基于FPGA的EEPROM及I2C总线的分析与研究.doc

摘要：FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）是以硬件描述语言为基础的电路设计方法，它拥有很多比传统可编程器件更优秀的特点，比如速度更快，操作更灵活等。EEPROM是指带电可擦可编程只读存储器，断电之后依然能够保存信息，而且可以在EEPROM上进行擦除和重编程的操作。I2C总线是由飞利浦公司开发的一种串行总线，操作简便，只需连接总线的两根线串行时钟线和串行数据线就可以实现数据传输协议，每个I2C总线的外接器件都有独一无二的地址。

本文首先研究了I2C总线的通信原理及传输时序，利用Verilog HDL硬件描述语言设计了EEPROM芯片的读写模块，然后利用Modelsim仿真软件完成了读写过程的仿真，仿真结果表明串行数据信号SDA和串行时钟信号SCL可以满足时序要求，最后将程序下载到FPGA芯片中，完成了EEPROM芯片的实验测试，成功进行了数据的读写。

关键词：FPGA；Verilog HDL；EEPROM；I2C串行总线

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1研究意义-1

1.2研究领域现状-1

1.3发展趋势-2

1.4主要工作-2

第二章  硬件描述语言与FPGA介绍-3

2.1 硬件描述语言Verilog HDL-3

2.2 现场可编程门阵列FPGA-3

第三章  I2C串行总线及EEPROM原理介绍-4

3.1I2C通信原理-4

3.2EEPROM芯片介绍-6

3.3I2C总线数据传输-6

3.4I2C总线的工作流程-7

第四章  I2C总线程序设计-9

4.1硬件介绍-9

4.2程序设计-9

第五章  程序仿真与实验-14

5.1程序仿真-14

5.2下载和测试-14

结束语-15

致  谢-16

参考文献-17