Как сделать мост I2C на Xilinx? Опции

[syoma]

Народ извините, в VHDL и Verilog ни бум бум, а надо пару строчек кода придумать.

Короче есть шина i2c, назовем ее А, которая одним концом (SCL, SDA) подключена к пинам FPGA, а на других висят несколько периферии - тактовый генератор, датчики температуры и питания. FPGA вроде как мастер.

Но также есть и еще одна I2C шина B, концы которой заведены на эту же FPGA, и которая управляется внешним МК. Помимо самой ФПГА на этой шине тоже висит еще несколько устройств.

В общем для того, чтобы не лепить в ПЛИСине I2C мастер, а потом еще и I2C слейв и как-то эмулировать все это дело, появилось желание просто каким-то образом закоротить SDA и SCL пины этих двух шин через FPGA. Вопрос собственно в бинаправленности SDA.
Т.е. по идее логика должна быть такой, что по умолчанию SDA пины обеих шин в ПЛИС - это входы. На них будет высокий уровень. Если на одном из входов появляется низкий уровень, то другой переключается на выход и тоже начинает генерить ноль.

В общем логика я думаю понятно. Вопрос в том - можно ли такое реализовать малой кровью и как? Спасибо.

[Bad0512]

Народ извините, в VHDL и Verilog ни бум бум, а надо пару строчек кода придумать.

Короче есть шина i2c, назовем ее А, которая одним концом (SCL, SDA) подключена к пинам FPGA, а на других висят несколько периферии - тактовый генератор, датчики температуры и питания. FPGA вроде как мастер.

Но также есть и еще одна I2C шина B, концы которой заведены на эту же FPGA, и которая управляется внешним МК. Помимо самой ФПГА на этой шине тоже висит еще несколько устройств.

В общем для того, чтобы не лепить в ПЛИСине I2C мастер, а потом еще и I2C слейв и как-то эмулировать все это дело, появилось желание просто каким-то образом закоротить SDA и SCL пины этих двух шин через FPGA. Вопрос собственно в бинаправленности SDA.
Т.е. по идее логика должна быть такой, что по умолчанию SDA пины обеих шин в ПЛИС - это входы. На них будет высокий уровень. Если на одном из входов появляется низкий уровень, то другой переключается на выход и тоже начинает генерить ноль.

В общем логика я думаю понятно. Вопрос в том - можно ли такое реализовать малой кровью и как? Спасибо.

Задачка не такая простая как кажется на первый взгляд. Надо как минимум парсить протокол I2C и переключать tri-state буфера в пинах в соответствии с протоколом. Если делать без парсинга, т.е "по-тупому" - будет deadlock.

[Victor®]

Задачка не такая простая как кажется на первый взгляд. Надо как минимум парсить протокол I2C и переключать tri-state буфера в пинах в соответствии с протоколом. Если делать без парсинга, т.е "по-тупому" - будет deadlock.

Абсолютно верно.
ТС надо мультимастер. Проще всего IP-core.
На OpenCores.org должно быть их.

2-й вариант (без мультимастеров) - использовать дополнительные пины (по одному на ПЛИС и МК) для
обмена статусом. Линия имеет подтяжку на питание. Если никто обмен не делает линия в 3-м состоянии
Тот кто хочет вылезти на линию смотрит уровень. Если 1 - интерфейс свободен, можно его брать. Мастер
на линию статуса ставит 0 и начинает обмен по И2Ц. Второе устройство не имеет прави вылазить, т.к. 0 на статусной линии.

Как-то так.

Можно упростить если использовать по 2 сигнала на ФПГА и МК.

[Bad0512]

Абсолютно верно.
ТС надо мультимастер. Проще всего IP-core.
На OpenCores.org должно быть их.

2-й вариант (без мультимастеров) - использовать дополнительные пины (по одному на ПЛИС и МК) для
обмена статусом. Линия имеет подтяжку на питание. Если никто обмен не делает линия в 3-м состоянии
Тот кто хочет вылезти на линию смотрит уровень. Если 1 - интерфейс свободен, можно его брать. Мастер
на линию статуса ставит 0 и начинает обмен по И2Ц. Второе устройство не имеет прави вылазить, т.к. 0 на статусной линии.

Как-то так.

Можно упростить если использовать по 2 сигнала на ФПГА и МК.

Судя по описанию ТС, мастер в итоге у него будет всего один, то есть SCK можно тупо прокинуть от мастера на вторую шину.
Проблема в том, что направление линии SDA меняется в зависимости от чтения-записи и чтения ACK при разных операциях.
Поэтому и надо парсить протокол чтобы в соответствии с этим переключать направление SDA от мастера к вторичной шине и обратно.
В принципе одна стейт-машина, не так уж и сложно, но мозг включить придётся.

[iosifk]

Поэтому и надо парсить протокол чтобы в соответствии с этим переключать направление SDA от мастера к вторичной шине и обратно.
В принципе одна стейт-машина, не так уж и сложно, но мозг включить придётся.

Вообще стандартно ситуация разруливается так:
либо дешифрируется адрес и адреса делятся на две зоны. Первая зона адресов относится к одной шине, вторая - к другой. Соотв. переключение и выбор шин определяются адресами...
либо по ответному сигналу. Расширитель интерфейса ждет ответного сигнала, а данные задерживает. И только получив ответный сигнал от абонента шины переключает шину на ввод и передает данные к мастеру. Причем ждать ответный сигнал расширитель должен больше, чем от самого медленного абонента, который находится до расширителя..