[發明專利]多通道I2

在審

• 申請號: 202211265232.0
• 申請日: 2022-10-17
• 公開（公告）號: CN115587062A
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 柴華;陸屹彬;劉豐奎;蘇潔;楊有建;牛軍;王怡雯;顧嘉駿;隋心;彭皓;吳晗;王爽
• 申請（專利權）人: 上海安杰智創科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;G06F13/42
• 代理公司: 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332
• 代理人: 韋志剛;曹月明

1.多通道I²C顏色傳感器并行讀取電路，包括FPGA可編程邏輯器件、ARM處理器和SPI總線，其特征在于：所述FPGA可編程邏輯器件包括五個I²C總線控制器，每個所述I2C總線控制器通過所述FPGA可編程邏輯器件的I/O管腳連接到外部以形成一路I2C總線；每一路I²C總線上均可掛載相應的顏色傳感器，所述FPGA可編程邏輯器件并行處理五路I²C總線的顏色數據的讀寫；

所述FPGA可編程邏輯器件與SPI總線相連接，所述ARM處理器通過與FPGA可編程邏輯器件相連接的SPI總線通信。

2.根據權利要求1所述的多通道I²C顏色傳感器并行讀取電路，其特征在于，所述ARM處理器作為主設備與FPGA可編程邏輯器件所實現的SPI總線進行通信時，具體的通信步驟如下：

第一步，ARM處理器主體通過對FPGA可編程邏輯器件內部的對應的寄存器進行操作；

第二步，根據SPI總線通信協議，產生數據收發信號和時鐘信號，并查詢狀態位；

第三步，并對SPI總線上的FPGA可編程邏輯器件從設備進行發送/接收數據的操作；

第四步，在數據交換完成后，產生停止信號，完成整個通信。

3.根據權利要求1所述的多通道I²C顏色傳感器并行讀取電路，其特征在于，所述FPGA可編程邏輯器件與所實現的I²C總線上所掛的從設備進行通信時，從設備如顏色傳感器，具體的通信步驟如下：

步驟一，FPGA可編程邏輯器件所實現的I²C總線上所掛的從設備產生起始信號和時鐘信號；

步驟二，FPGA可編程邏輯器件通過I²C總線控制器對I²C總線上的從設備相應的數據寄存器進行操作，發送或者接收數據；

步驟三，在通信完成后，FPGA可編程邏輯器件所實現的I²C總線上向所掛的從設備產生停止信號，完成整個通信。

4.根據權利要求1所述的多通道I²C顏色傳感器并行讀取電路，其特征在于，所述SPI總線采用LVDS接口，且預留了RS232接口。

5.根據權利要求1所述的多通道I²C顏色傳感器并行讀取電路，其特征在于，所述FPGA可編程邏輯器件采用Cyclone IV：EP4CE10F17。

6.根據權利要求1所述的多通道I²C顏色傳感器并行讀取電路，其特征在于，所述FPGA可編程邏輯器件內的每個I²C總線控制器配置一個寄存器單元，寄存器單元包括數據寄存器、地址寄存器、控制寄存器、狀態寄存器。

7.根據權利要求1所述的多通道I²C顏色傳感器并行讀取電路，其特征在于，所述I²C總線操作時讀寫分開或者讀寫分開一起來對狀態機進行讀寫操作，在進行頁寫或者任意長度讀取時只需要在wr_data和rd_data兩個狀態加入讀寫數量判斷即可。