xilinx MPSOC EMIO IIC搭建_zynq i2c emio

一、问题描述

某些情况下，ARM部分的MIO引脚不足或者冲突时，或者硬件设计失误，可以考虑使用EMIO访问外设。

二、建立方式

1. 在ZU4CG的ZYNQ IP核上勾选IIC为EMIO时，ZYNQ IP核引脚出现如下信号：

Emio_i2c1_scl_i

Emio_i2c1_scl_o

Emio_i2c1_scl_t

Emio_i2c1_sda_i

Emio_i2c1_sda_o

Emio_i2c1_sda_t

    常规思维下，设计中ZU4CG始终为主设备，则可能直接输出Emio_i2c1_scl_o至外部引脚，通过IOBUF将Emio_i2c1_sda_i、Emio_i2c1_sda_o、Emio_i2c1_sda_t连接至双向引脚。这是错误的！

    经过实测，Emio_i2c1_scl_o始终输出低电平！（因此使用ILA测试时，无法测到iic时钟输出）正确的做法是也通过IOBUF将Emio_i2c1_scl_i、Emio_i2c1_scl_o、Emio_i2c1_scl_t连接至双向引脚。

 

 

    I2C 协议中，SCL与SDA两根线，通过外部上拉呈现高电平。当ZYNQ IP核需要将SCL设置为低电平时，其将Emio_i2c1_scl_t拉低，输出Emio_i2c1_scl_o，此时双向端口SCL拉低；当需要将SCL设置为高电平时，Emio_i2c1_scl_t拉高，此时借助于外部上拉电路，将SCL拉高。

    由此可见，在IIC协议中，主设备仅驱动SCL与SDA变为低电平，其余情况下不进行驱动，默认由外部上拉电路将SCL与SDA拉高。

 

 

PS.若因为某种原因，硬件电路中没有将SCL与SDA进行上拉，需要FPGA对引脚进行上拉约束。

 

set_property PULLUP true [get_ports emio_iic_scl]

set_property PULLUP true [get_ports emio_iic_sda]

（若IIC主从设备均为FPGA实现，则均需要进行上拉约束）