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I2C课程设计

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课程设计报告

论文题目基于ARM的I2C接口设计

学院（系）：电子信息与自动化学院

班级：测控技术与仪器

学生姓名：刘鑫同组同学：朱红培

学号：11007030117 学号：11007030138

指导教师：杨泽林王先全杨继森鲁进时间：从2013年 6 月10 日到2013年 6 月28 日

摘要:

近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。

I2C是一种较为常用的串行接口标准，具有协议完善、支持芯片较多和占用I/O线少等优点，主要在服务器管理中使用，可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，便于管理。目前比较流行的串行扩展总线中，I2C总线以其严格的规范和众多支持I2C接口的外围器件而获得了广泛的应用。

因此，我们对I2C接口进行了必要的探究，通过UART(异步串行接口)发送字节数据，然后利用I2C串行接口对外部存储器24C01进行读写，最后通过显示器LCD1602显示，正确验证了I2C的通讯功能。

关键字: I2C串行接口 UART 外部存储器显示器LCD1602

正文：

1.设计原理与总体方案：

本设计包含三个部分：UART发送数据部分、I2C读写存储器部分、LCD1602显示部分，下面分别介绍各部分原理。

1.1.异步串行接口

UART是异步串行接口，LPC2000系列ARM7包含2个UART:UART0和UART1，UART0只有TXD（串行输出）和RXD（串行输入）两个引脚，只需设置相应的寄存器即可实现基本的数据收发功能。

1.2．I2C总线基本原理

I2C总线系统是由SCL（串行时钟）和SDA（串行数据）两根总线构成的，该总线有严格的时序要求。总线工作时, 由串行时钟线SCL传送时钟脉冲, 由串行数据线SDA 传送数据。总线协议规定, 各主节点进行通信时都要有起始、结束、发送数据和应答信号，这些信号都是通信过程中的基本单元。总线传送是以帧为单位进行的，每当发送完1 个字节后, 接收节点就相应给一应答信号。

1.2.1. I2C总线数据传输中的接受/发送器

I2C总线系统中发送器与接收器来表明数据传输的发送方与接收方。

发送器：总线上发送数据的器件。

接收器：总线上接收数据的器件。

1.2.2.I2C总线上数据的有效性

I2C总线数据传输时，在时钟线高电平期间数据线上必须保持有稳定的逻辑电平的状态，高电平为数据1，低电平为数据0。只有在时钟线为低电平时，才允许数据线上的电平状态变化，如图1所示。

图1 I2C总线数据位传送

1.2.3. I2C总线数据传送的起始、停止与应答

I2C总线可以构成多主数据传送系统，但只有带CPU的器件可以成为主器件。主器件发送时钟、启动位、数据工作方式，从器件则接收时钟及数据工作方式，接收或发送则根据数据的传送方向决定。I2C总线上数据传送时的启动、结束和有效状态都由SDA、SCL的电平状态决定，在I2C总线规程中启动和停止条件规定如下：

启动条件：在SCL为高电平时，SDA出现一个下降沿则启动I2C总线。

停止条件：在SCL为高电平时，SDA出现一个上升沿则停止使用I2C总线。

启动条件后总线为“忙”，在结束信号过后的一定时间总线被认为是“空闲”的。在启动和停止条件之间可转送的数据不受限制，但每个字节必须为8位。首先传送最高位，采用串行传送方式，但在每个字节之后必须跟一个响应位。主器件收发每个字节后产生一个时钟应答脉冲，在这期间，发送器必须保证SDA为高，由接收器将SDA拉低，称为应答信号(ACK)。主器件为接收器时，在接收了最后一个字节之后不发应答信号，也称为非应答信号(NOT ACK)。当从器件不能再接收另外的字节时也会出现在种情况。I2C总线的数据传送如图2所示。

图2 I2C总线上的信号

1.2.4. I2C总线数据传送

I2C总线上连接的每个器件都有自己唯一确定的地址，启动条件后主机发送的第一个字节就是被读写的从器件地址，其中第8位为方向位，“0”(W)表示主

器件发送，“1”(R)表示主器件接收。总线上每个器件在启动条件后都把自己的地址与前7位相比较，如相同则器件被选中，产生应答，并根据读写位决定在数据传送中是接收还是发送。如图所示为主器件发送和接收数据的过程，无论是主发、主收还是从发、从收都是由主器件控制。

图3主器件发送和接收数据的过程

在主发送方式下，由主器件先发出启动信号(S)，接着发从器件的7 位地址(SLA)和主器件发送的方向位“0”(W)，即这个字节为SLA+W。被寻址的从器件在收到这个字节后，返回一个应答信号(A)，在确定主从应答正常后，主器件向从器件发送字节数据，从器件每收到一个字节数据后都要返回一个应答信号，直到全部数据都发送完为止。在主接收方式下，主器件先发出启动信号(S)，接着发从器件的7位地址(SLA)和表明主器件接收的方向位“1”(R)，即这个字节为SLA+R。在发送完这个字节后，SCL继续输出时钟，通过SDA接收从器件发来的串行数据。主器件每接收到一个字节后都要发送一个应答信号(A)，当全部数据都发送或接收完毕后，主器件应发出停止信号(P)。

1.3．LCD1602液晶显示驱动原理

1.3.1. LCD1602的引脚功能

LCD1602液晶显示器的引脚如图4所示，其引脚功能如下：

（1）RS：数据和指令选择控制端，RS=0命令状态；RS=1数据

（2）R/W：读写控制线，R/W=0写操作；R/W=1读操作

（3）A：背光控制正电源（4） K：背光控制地

（5）E：数据读写操作控制位，E线向LCD模块发送一个脉冲，LCD模块与单片机间将进行一次数据交换

（6）DB0～DB7：数据线，可以用8位连接，也可以只用高4位连接，节约单片机资源。

（7）VDD：电源端 VEE：亮度控制端（1-5V） VSS：接地端

LCD 模块

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

VSS VDD VO RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7

图4 LCD1602液晶显示器引脚图

1.3.

2.LCD1602控制命令

表1 LCD控制命令

序指令RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

2 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 *

3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S

4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B

5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *

6 功能设置0 0 0 0 1 DL N F * *

7 置字符发生器存储器地址0 0 0 1 字符发生存储器地址

8 置数据储存器地址0 0 1 显示数据存储器地址

9 读忙标志或地址0 1 BF 计数器地址

10 写数到CGRAM或DDRAM 1 0 要写的数据内容

指令3：光标和显示模式设置。I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移。S：屏幕上所有文字是否左移或者右移，高电平表示有效，低电平则无效。

指令4：显示开关控制。D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示。C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光

标。B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。

指令 6：功能设置命令。DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线。

N：低电平时为单行显示，高电平时为双行显示。F：低电平时显示5×7的点阵字符，高电平时显示5×10的点阵字符。

指令9：读忙信号和光标地址。BF：为忙标志，高电平表示忙，此时模块不能接受命令或者数据，如果为低电平表示不忙。

2.软件设计

2.1流程图及部分初始化说明

开始

引脚功能初始化

引脚方向确定

LCD1602初始化

UART初始化

I2C初始化

UART接受data？

I2C写24C01

延时

I2C读24C01

显示数据

图5 主程序流程图

图6 lcd 初始化及显示函数流程图

图7 UART 接受数据流程图

显示器忙？

开始

RS=0，RW=0

E=1

E=0，开始写命令

写完了？

结束

显示器忙？

开始

RS=1，RW=0

E=1

E=0，开始写数据

写完了？

结束

开始

设置通信波特率设置数据格式

读取数据接受标志=0？

结束

图8 I2C 读写24C01流程图

开始

设置主模式并使能I2C

发送起始信号

写24C01地址+W

写子地址

SI 清零，发送数据

全部发完？

发送停止信号

结束

发送停止信号

发送起始信号

开始

设置主模式并使能I2C

写24C01地址+W

写子地址

接收数据

全部接完？

结束

发送停止信号

写24C01地址+R

3.仿真设计

3.1.仿真电路图

图9

3.2.仿真结果图

图10

3.3.调试

问题1：在进行仿真调试时，出现了发送乱码的现象(如图11)。

原因: ADS调试时钟频率与proteus仿真设置频率不一致。

问题2：在进行仿真调试时，I2C读数据时，出现非应答位导致数据不能正常读取(如图12)。

原因： ADS程序写完24C01后没有等待总线恢复，添加延时即可。

图11 调试出现乱码情况

图12 读取数据时出现非应答位情况

4.结束语

本次课程设计是ARM嵌入式系统课程设计，是在我们学习了《ARM嵌入式系统》的基础上的进一步实践与拓展，该课程设计对各方面的知识进行了融合，具有一定的挑战性。我们查阅了很多资料，并且借鉴了很多不同的想法，在老师的帮助下，我们顺利完成了课程设计，对嵌入式系统的硬件、软件有了更为深入的了解，为以后进行软硬件设计打下了良好的基础。

参考文献

[1]周立功主编.ARM嵌入式系统基础教程[M].北京航空航天大学出版社，2008。

[2]吴明辉,等.基于ARM的嵌入式系统开发与应用[M].北京：人民邮电出版社，2004。

附录：主程序

#include "config.h"

#include "LCD1602.h"

#include "UART.h"

#include "I2C.h"

#define Num 1

uint8 i=0,j=0,k=0, Addr=0;

uint8 rcv_data[Num],read_data[Num],display_data[16];

int main()

{

PINSEL0 = 0x55; //设置p0.0-p0.1为UART0,p0.2-p0.3为I2C PINSEL1 = 0; //设置p0.16-p0.24为GPIO

IODIR = 0x7ff<<16; //p0.16-p0.24为输出

lcd_init();

UART0_init();

I2C_init(100000);

while(1)

{

UART0_RcvStr(rcv_data,Num);

WriteC01(Addr,Num,rcv_data);

DelayMs(100);////////////

ReadC01(Addr,Num,read_data);

if(i<15)

{

display_data[i++]=read_data[0];

display_data[i]='\0';

}

else

{

for(j=0;j<14;j++)

{

display_data[j]=display_data[j+1];

display_data[14]=read_data[0];

display_data[15]='\0';

}

DisText(0x80,display_data); Addr++；

}

return(0);

}

/**************************************************************************** * File: lcd1602.h

* 功能：向LCD输出字符(一行只能显示16个字符)

****************************************************************************/ #include "config.h"

#define rs (1<<24)

#define rw (1<<25)

#define en (1<<26)

#define busy (1<<23)

//检查总线是否忙

void ChkBusy()

{

IODIR=0x700<<16;

while(1)

{

IOCLR=rs;

IOSET=rw;

IOSET=en;

if(!(IOPIN & busy))break;

IOCLR=en;

}

IODIR=0x7ff<<16;

}

//写函数

void WrOp(uint8 dat)

{

ChkBusy();

IOCLR=rs; // RS=0,RW=0

IOCLR=rw;

IOCLR=(0xff<<16);

IOSET=(dat<<16); //送数

IOSET=en;

IOCLR=en;

}

//写数据函数

void WrDat(uint8 dat)

{

ChkBusy();

IOSET=rs; // RS=1,RW=0

IOCLR=rw;

IOCLR=(0xff<<16);

IOSET=(dat<<16); //送数

IOSET=en;

IOCLR=en;

}

//lcd初始化函数

void lcd_init(void)

{

WrOp(0x38); // 8-bit mode - 2 line.

WrOp(0x06); //光标加1

WrOp(0x0C); //开显示

}

//显示文本函数

void DisText(uint8 addr,uint8 *p)

{

WrOp(addr);

while(*p !='\0')WrDat(*(p++));

}

* File: UART.h

* 功能：通过串口输入字节数据。

****************************************************************************/ #include "config.h"

#define UART_BPS 9600 /* 定义通讯波特率*/

//初始化串口0。

void UART0_init(void)

{

uint16 Fdiv;

U0LCR = 0x83; // DLAB = 1，可设置波特率

Fdiv = (Fpclk / 16) / UART_BPS; // 设置波特率

U0DLM = Fdiv / 256;

U0DLL = Fdiv % 256;

U0LCR = 0x03;

}

//从串口接收1 字节数据，使用查询方式接收。

uint8 UART0_RcvByte (void)

{

uint8 rcv_dat;

while ((U0LSR & 0x01) == 0); // 等待接收标志置位

rcv_dat = U0RBR;

return (rcv_dat);

}

//从串口接收字符串。

void UART0_RcvStr (uint8 *s, uint32 n)

{

for ( ; n>0; n--)

{

*s++ = UART0_RcvByte();

}

* File: I2C.h

* 功能：读写外部存储器24C01。

****************************************************************************/ #include "config.h"

#define Write_C01 0xA0

#define Read_C01 0xA1

#define AA (1<<2)

#define SI (1<<3)

#define STO (1<<4)

#define STA (1<<5)

#define I2CEN (1<<6)

#define lastbyte 1

//I2C初始化

void I2C_init(uint32 fi2c)

{

if(fi2c>400000) fi2c = 400000;

PINSEL0 = (PINSEL0 & 0xffffff0f) | 0x50;

I2SCLH = (Fpclk / fi2c+1) / 2;

I2SCLL = (Fpclk / fi2c) / 2;

I2CONCLR = STA | SI | AA;

I2CONSET = I2CEN;

}

//发送起始信号

void I2C_Start(void)

{

I2CONSET = STA;

while(I2STAT!=0x08);

I2CONCLR = STA;

}

//发送停止信号

void I2C_Stop(void)

{

I2CONSET = STO;

I2CONCLR = SI;

}

//写一字节数据

void WriteByte(uint8 data)

{

I2DAT = data;

I2CONCLR = SI;

}

//写地址

void WriteAddr(uint8 Mode)

{

WriteByte(Mode);

if(Mode==Read_C01)

{

while(I2STAT!=0x40);

}

else

{

while(I2STAT!=0x18);

}

//写数据

void WriteData(uint8 data)

{

WriteByte(data);

while(I2STAT!=0x28);

}

//读字节数据

uint8 ReadByte(uint8 last)

{

if(last)

{

I2CONCLR=AA;

I2CONCLR=SI;

while(I2STAT!=0x58);

}

else

{

I2CONSET=AA;

I2CONCLR=SI;

while(I2STAT!=0x50);

}

return(I2DAT);

}

//写24C01

void WriteC01(uint8 StartAddr,uint8 CountByte,uint8 *i2c_buf) {

uint8 i=0;

I2C_Start();

WriteAddr(Write_C01);

WriteData(StartAddr);

for(i=0;i

{

WriteData(i2c_buf[i]);

}

I2C_Stop();

}

//读24C01

void ReadC01(uint8 StartAddr,uint8 CountByte,uint8 *i2c_buf) {

uint8 i=0;

//设置读指针

I2C_Start();

WriteAddr(Write_C01);

WriteData(StartAddr);

I2C_Stop();

//开始读数据

I2C_Start();

WriteAddr(Read_C01);

for(i=0;i

{

i2c_buf[i]=ReadByte(!lastbyte);

}

i2c_buf[i]=ReadByte(lastbyte);

I2C_Stop();

}

//延时函数

void DelayMs(uint8 dly)

{

uint8 i;

for(; dly>0; dly--)

for(i=0; i<1000; i++);

}

通信电子线路课程设计

通信电子线路课程设计中波电台发射系统与接收系统设计学院：******* 专业：******* 姓名：**** 学号：******

一．引言这学期，我们学习了《通信电子线路》这门课，让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。通过这次的课程设计，可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况，同时，在本课设结合Multisim软件来对中波电台发射机与接收机电路的设计与调试方法进行研究。既帮助我将理论变成实践，也使自己加深了对理论知识的理解，提高自己的设计能力二．发射机与接收机原理及原理框图 1.发射机原理及原理框图发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。通常，发射机包括三个部分：高频部分，低频部分，和电源部分。高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级往往采用石英晶体振荡器，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，在末级功放处获得所需的功率电平，以便对高频末级功率放大器进行调制。因此，末级低频功率放大级也叫调制器。发射机系统原理框图如下图：设计指标：设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。技术指标：载波频率535-1605KHz，载波频率稳定度不低于10-3，输出负载51Ω，总的输出功率50mW，调幅指数30％~80％。调制频率500Hz~10kHz。本设计可提供的器件如下，参数请查询芯片数据手册。所提供的芯片仅供参考，可以选择其他替代芯片。高频小功率晶体管3DG6 高频小功率晶体管3DG12 集成模拟乘法器XCC，MC1496 高频磁环NXO-100 运算放大器μA74l 集成振荡电路E16483 原理及原理框图接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号，主要由输

合工大通信电子线路课程设计报告

通信电子线路课程设计设计报告学院：计算机与信息学院：学号：班级：通信工程14-2班指导老师：正琼

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设计课题一 LC 正弦波振荡器的设计 1. 设计容和主要技术指标要求 ● 设计容：设计一个LC 正弦波振荡器 ● 已知条件：三极管负载 ● 主要技术指标要求： ① 谐振频率?0 = 5MHz ② 频率稳定度o c f f ≤510–4/小时 ③ 输出峰峰值 2. 设计方案选择 ● 方案选择 ① 电感三点式振荡器

优点：由于1L和2L之间有互感存在，所以容易起振。其次是频率易调（调C）。缺点：与电三点式振荡器相比，其输出波形差。这是因为反馈支路为感性支路，对高次谐波呈现高阻抗，波形失真较大。其次是当工作频率较高时，由于1L和2L上的分布电容和晶体管的极间电容均并联于1L与2L两端，这样，反馈系数F随频率变化而变化。工作频率愈高，分布参数的影响也愈严重，甚至可能使F减小到满足不了起振条件。因此，优先选择的还是电容反馈振荡器。电容三点式振荡器优点：高次谐波成分小，输出波形好，其次振荡频率可以做得很高，因而本电路适用于较高的工作频率。

缺点:频率不易调（调L,调节围小），调1C 或2C 来改变震荡频率时，反馈系数也将改变。但只要在L 两端并上一个可变电容器，并令1C 与2C 为固定电容，则在调整频率时，基本上不会影响反馈系数。克拉波振荡器优点：频率可调，,其次改变F 不受影响，与无关，故比较稳定。缺点：频率不能太高，波段围不宽，波段覆盖系数一般约为1.2~1.3，波段输出幅度不平稳，实际中常用于固定频率振荡器。 ○ 4 西勒振荡器优点：振荡频率可以很高，且在波段振幅比较稳定，调谐围比较 4 C

通信电子线路课程设计报告——电感三点式正弦波振荡器

课程设计报告课题名称_____通信电子线路课程设计_ 学院电子信息学院专业班级学号姓名指导教师

目录摘要 ............................................................................................ I 1绪论.. (1) 2正弦波振荡器 (2) 2.1 反馈振荡器产生振荡的原因及其工作原理 (2) 2.2平衡条件 (3) 2.3起振条件 (3) 2.4稳定条件 (4) 3电感三点式振荡器 (5) 3.1三点式振荡器的组成原则 (5) 3.2电感三点式振荡器 (5) 3.3 振荡器设计的模块分析 (6) 4 仿真与制作 (10) 4.1仿真. (10) 4.2分析调试 (12) 5 心得体会...................................13= 参考文献 (14)

摘要反馈振荡器是一种常用的正弦波振荡器，主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成。按照选频网络所采用元件的不同，正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。本文介绍了高频电感三点式振荡器电路的原理及设计，电感三点式容易起振，调整频率方便，变电容而不影响反馈系数。正弦波振荡器在各种电子设备中有着广泛的应用。例如，无线发射机中的载波信号源，接收设备中的本地振荡信号源，各种测量仪器如信号发生器、频率计、fT测试仪中的核心部分以及自动控制环节，都离不开正弦波振荡器。根据所产生的波形不同，可将振荡器分成正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。前者能产生正弦波，后者能产生矩形波、三角波、锯齿波等。本文将简单介绍一种利用一款名为Multisim 11.0的软件作为电路设计的仿真软件，电容电感以及其他电子器件构成的高频电感三点式正弦波振荡器。电路中采用了晶体三极管作为电路的放大器，电路的额定电源电压为5.0 V，电流为1~3 mA，电路可输出输出频率为8 MHz（该频率具有较大的变化范围）。关键词：高频、电感、振荡器

I2C 协议标准完全版,很详细

THE I 2C-BUS SPECIFICATION VERSION 2.1 JANUARY 2000

CONTENTS 1PREFACE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 1.1Version 1.0 - 1992. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2Version 2.0 - 198. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3Version 2.1 - 1999. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4Purchase of Philips I2C-bus components . . 3 2THE I2C-BUS BENEFITS DESIGNERS AND MANUFACTURERS. . . . . . . . . . . . . . .4 2.1Designer benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2Manufacturer benefits. . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3INTRODUCTION TO THE I2C-BUS SPECIFICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 4THE I2C-BUS CONCEPT . . . . . . . . . . . . . . .6 5GENERAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . .8 6BIT TRANSFER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 6.1Data validity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 6.2START and STOP conditions. . . . . . . . . . . 9 7TRANSFERRING DATA. . . . . . . . . . . . . . .10 7.1Byte format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7.2Acknowledge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 8ARBITRATION AND CLOCK GENERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 8.1Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 8.2Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 8.3Use of the clock synchronizing mechanism as a handshake. . . . . . . . . . . 13 9FORMATS WITH 7-BIT ADDRESSES. . . .13 107-BIT ADDRESSING . . . . . . . . . . . . . . . . .15 10.1Definition of bits in the first byte . . . . . . . . 15 10.1.1General call address. . . . . . . . . . . . . . . . . 16 10.1.2START byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 10.1.3CBUS compatibility. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 11EXTENSIONS TO THE STANDARD- MODE I2C-BUS SPECIFICATION . . . . . . .19 12FAST-MODE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 13Hs-MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 13.1High speed transfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 13.2Serial data transfer format in Hs-mode. . . 21 13.3Switching from F/S- to Hs-mode and back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2313.4Hs-mode devices at lower speed modes. . 24 13.5Mixed speed modes on one serial bus system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 13.5.1F/S-mode transfer in a mixed-speed bus system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 13.5.2Hs-mode transfer in a mixed-speed bus system. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 13.5.3Timing requirements for the bridge in a mixed-speed bus system. . . . . . . . . . . . . . 27 1410-BIT ADDRESSING. . . . . . . . . . . . . . . . 27 14.1Definition of bits in the first two bytes. . . . . 27 14.2Formats with 10-bit addresses. . . . . . . . . . 27 14.3General call address and start byte with 10-bit addressing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 15ELECTRICAL SPECIFICATIONS AND TIMING FOR I/O STAGES AND BUS LINES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 15.1Standard- and Fast-mode devices. . . . . . . 30 15.2Hs-mode devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 16ELECTRICAL CONNECTIONS OF I2C-BUS DEVICES TO THE BUS LINES . 37 16.1Maximum and minimum values of resistors R p and R s for Standard-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 17APPLICATION INFORMATION. . . . . . . . . 41 17.1Slope-controlled output stages of Fast-mode I2C-bus devices. . . . . . . . . . . . 41 17.2Switched pull-up circuit for Fast-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 17.3Wiring pattern of the bus lines. . . . . . . . . . 42 17.4Maximum and minimum values of resistors R p and R s for Fast-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 17.5Maximum and minimum values of resistors R p and R s for Hs-mode I2C-bus devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 18BI-DIRECTIONAL LEVEL SHIFTER FOR F/S-MODE I2C-BUS SYSTEMS . . . . 42 18.1Connecting devices with different logic levels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 18.1.1Operation of the level shifter . . . . . . . . . . . 44 19DEVELOPMENT TOOLS AVAILABLE FROM PHILIPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 20SUPPORT LITERATURE . . . . . . . . . . . . . 46

通信电子线路课程设计

通信电子线路课程设计学院信息工程学院班级通信0711 姓名邱加钦学号 2007830029 成绩指导老师马中华陈红霞 2010年 1 月 4 日

通信电子线路课程设计报告一设计名称：调频无线话筒的设计二设计时间：2010年1月1日~1月5日三设计地点：集美大学信息工程学院通信实验室四指导老师：马中华、陈红霞五设计目的： 1，了解无线话筒的发射原理； 2，熟练掌握protel设计； 3，完成简单的无线话筒制作； 4，通过制作和检测无线话筒，加深对放功率放大器的认识。六设计原理调频无线话筒是一种可以将声音或者歌声转换成88~108MHz的无线电波发射出去，距离可以达到30~50m，用普通调频收音机或者带收音机功能的手机就可以接收。将声音调制到高频载波上，可以用调幅的方法，也可以用调频的方法。与调幅相比，调频具有保真度好，抗干扰性强的优点，缺点是占用频带较宽。调频的方式一般用于超短波波段。 1、调频无线话筒的框图如下： T2 图1 调频话筒框图 2、设计原理图：

图2 试验原理图晶体管T1和其周围的电路构成高频振荡器，振荡频率由L、C4、C5、T1的结电容决定。加至T1管基极的音频信号电压，会使c-b结电容随它变化，从而实现调频。 C4可改变中心频率的选择(88~108MHz)。 T1输出调频信号，通过C7耦合到T2管的基极，经过T2管放大后从天线辐射出去。T2管构成高频放大器，还有缓冲作用，隔离了天线对高频振荡器的影响，使振荡频率更加稳定。七设计内容 1，protel设计（1）电路原理图设计。按设计原理图进行电路原理图的绘制。如图3示。

通信电路与系统课程设计2018

“通信电路与系统”课程设计任务及要求一、课程设计题目： 1. 调频发射机设计主要技术指标：工作中心频率?0=6. 5MH Z或10.7MH Z，发射功率P A≥ 50 mw效率ηA> 50%负载R L = 51Ω, 最大频偏Δ?max =20KHz 2. 调频接收机设计主要技术指标：工作频率?0=6. 5MH Z或10.7MH Z，输出功率P0 = 0.25w( R L = 8Ω) 灵敏度10mV 3. 调幅发射机设计主要技术指标：工作中心频率?0=6. 5MH Z或10.7MH Z，发射功率P A=300mw总效率ηA> 50%调幅度m a =50% 负载R L = 51Ω, 4. 调幅接收机设计接收信号: 载频?0=6. 5MH Z或10.7MH Z，调制信号1Khz,调幅度m a =50% 主要技术指标：工作频率?0=6. 5MH Z或10.7MH Z，输出功率P0 =100mW( R L = 8Ω) 灵敏度20mV 5.调频与解调系统设计主要技术指标要求：工作中心频率?0 =10MHZ或15MHZ，最大频偏Δ?max =75KHz, 调制信号1Khz, 解调输出峰峰值UOP-P ≥2V, 6.调幅与解调系统设计调幅电路能产生AM和DSB信号, 解调电路应无失真. 主要技术指标要求：工作中心频率?0 =1MHZ 到10MHZ任选，调制信号1Khz到10KHZ任选, AM调幅度ma =50% ,载波的频率稳定度≤5 x 10 –4 /小时, 解调输出峰峰值UOP-P ≥1V 实验室已有的条件: 晶体管3DG100（3DG6）或3DG130（3DG12）9013 晶振: 2M 5M 6.5M 10.7M 10.245M 变容二极管BB910 中频变压器6.5MHz 10.7MHz 模拟乘法器MC1496 MC13135集成接收芯片LM386低功放芯片集成振荡器MC1648 锁相环NE564 二、课程设计报告格式及主要内容：（设计报告撰写要认真，不可抄袭，否则重写） 1. 设计题目及主要技术指标要求； 2. 系统总体方案设计给出系统总体设计方案, 通过比较,确定系统各个模块的选择； 3. 各个单元电路设计参数计算、元器件选择、电路图等； 4.电路的安装调试: 包括实际指标测试结果：数据、曲线、图表等；对测试中的问题加以分析，说明原因，提出改进措施； 5 按国家标准画出定型电路图，PCB图（选），列出元件明细表； 6. 总结课程设计的收获及心得体会。 7. 列出参考文献

简单的I2C协议理解 i2c程序(调试通过)

简单的I2C协议理解一. 技术性能: 工作速率有100K和400K两种；支持多机通讯；支持多主控模块，但同一时刻只允许有一个主控；由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线；每个电路和模块都有唯一的地址；每个器件可以使用独立电源二. 基本工作原理: 以启动信号START来掌管总线，以停止信号STOP来释放总线；每次通讯以START开始，以STOP结束；启动信号START后紧接着发送一个地址字节，其中7位为被控器件的地址码，一位为读/写控制位R/W,R /W位为0表示由主控向被控器件写数据，R/W为1表示由主控向被控器件读数据；当被控器件检测到收到的地址与自己的地址相同时，在第9个时钟期间反馈应答信号；每个数据字节在传送时都是高位(MSB)在前；写通讯过程: 1. 主控在检测到总线空闲的状况下，首先发送一个START信号掌管总线； 2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W)； 3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信号(ACK)； 4. 主控收到ACK后开始发送第一个数据字节； 5. 被控器收到数据字节后发送一个ACK表示继续传送数据，发送NACK表示传送数据结束； 6. 主控发送完全部数据后，发送一个停止位STOP，结束整个通讯并且释放总线；读通讯过程: 1. 主控在检测到总线空闲的状况下，首先发送一个START信号掌管总线； 2. 发送一个地址字节(包括7位地址码和一位R/W)； 3. 当被控器件检测到主控发送的地址与自己的地址相同时发送一个应答信

号(ACK)； 4. 主控收到ACK后释放数据总线，开始接收第一个数据字节； 5. 主控收到数据后发送ACK表示继续传送数据，发送NACK表示传送数据结束； 6. 主控发送完全部数据后，发送一个停止位STOP，结束整个通讯并且释放总线；四. 总线信号时序分析 1. 总线空闲状态 SDA和SCL两条信号线都处于高电平，即总线上所有的器件都释放总线，两条信号线各自的上拉电阻把电平拉高； 2. 启动信号START 时钟信号SCL保持高电平，数据信号SDA的电平被拉低(即负跳变)。启动信号必须是跳变信号，而且在建立该信号前必修保证总线处于空闲状态； 3. 停止信号STOP 时钟信号SCL保持高电平，数据线被释放，使得SDA返回高电平(即正跳变)，停止信号也必须是跳变信号。 4. 数据传送 SCL线呈现高电平期间，SDA线上的电平必须保持稳定，低电平表示0(此时的线电压为地电压)，高电平表示1(此时的电压由元器件的VDD决定)。只有在SCL线为低电平期间，SDA上的电平允许变化。 5. 应答信号ACK I2C总线的数据都是以字节(8位)的方式传送的，发送器件每发送一个字节之后，在时钟的第9个脉冲期间释放数据总线，由接收器发送一个ACK(把数据总线的电平拉低)来表示数据成功接收。 6. 无应答信号NACK 在时钟的第9个脉冲期间发送器释放数据总线，接收器不拉低数据总线表示一个NACK，NACK有两种用途: a. 一般表示接收器未成功接收数据字节； b. 当接收器是主控器时，它收到最后一个字节后，应发送一个NACK信号，以通知被控发送器结束数据发送，并释放总线，以便主控接收器发送一个停止信号STOP。五. 寻址约定

通信电子线路课程设计题目及答案(正式版)

1.请问本机振荡电路的类型并估算电路的振荡频率？答：本振的类型为Clapp 振荡器，它是电容三端式振荡器的一种变形。振荡电路的振荡频率近似等于其选频回路的谐振频率，即： f= 2.影响振荡频率的元件有哪些？答：如下图：如图红色椭圆标注所示，振荡频率由这些元件决定。 3.天线信号接收选频网络的作用？答：其作用是选频，通过可变电容选择希望听到的广播信号。 4.混频电路射极电阻的作用？答：该电阻是用于稳定混频管静态工作点而使用的电流负反馈电阻。 5.混频电路输入输出信号波形特征？答：混频电路有两路输入信号：天线信号，其波形是疏密相间且等幅的调频信号；本振信号，其波形是高频正弦信号。混频电路输出信号：载波为中频的调频信号，其波形特征与天线信号一致，是疏密相间且等幅的调频信号。 6.混频电路集电极选频网络的作用？答：从混频后的信号中用该选频网络滤出中频信号。 7.中频放大电路陶瓷滤波器的作用？答：陶瓷滤波器的作用是进一步滤出中频信号，因为陶瓷滤波器的矩形系数一般要比LC谐振回路好，即具有较好的选择性。 8.检波电路中中周的作用及选频网络的中心频率是多少？答：该中周的作用是将信号中频率的变化转化为电压的变化。选频网络的中心频率是：

10.7MHz 9. 低频放大电路的输出是如何调整的？答：通过调整低放输入端可变电阻实现 10. 如何保证中频放大电路的频率是10.7MHz ？答：要保证中放的频率是10.7MHz ，我们在电路中需要注意：中放管输出端的陶瓷滤波器要选择中心频率为10.7MHz 的产品 11. 混频级与中放级电路静态计算答：混频级和和中放级电路的直流静态工作点分析如下：设Tr1和Tr2的直流放大倍数分别为1β、2β，基极电流、集电极电流和发射极电流分别为i Ib 、 i Ic 和i Ie ，1,2i =，总电流为I 。根据三极管的电流放大特性有： i i i Ic Ib β= （1） (1)i i i Ie Ib β=+ （2）设Tr1和Tr2的基极电压分别为1Vb 、2V b ，那么 1120.7Vb Ie R =+ （3） 2240.7Vb Ie R =+ （4）此外，

I2C总线协议规范 v2.1

THE I2C-BUS SPECIFICATION VERSION 2.1 JANUARY 2000

射频通信电路课程设计报告

射频通信电路课程设计报告引言混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ-一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号，电视接收机将已调48．5M一870M 的图象信号要变成38MHZ的中频图象信号。常用的振幅检波电路有包络检波和同步检波两类。输出电压直接反映调幅包络变化规律的检波电路,称为包络检波电路,它适用于普通调幅波的检波。通常根据信号大小的不同,将检波器分为小信号平方律检波和大信号峰值包络检波两信号检波。目前, 在应用较广泛的电路仿真软件中, Pspice是应用较多的一种。Psp ice 能够把仿真与电路原理图的设计紧密得结合在一起。广泛应用于各种电路分析,可以满足电路动态仿真的要求。其元件模型的特性与实际元件的特性十分相似,因而它的仿真波形与实验电路的测试结果相近,对电路设计有重要的指导意义。由此可见，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。 [3]

目录引言 (2) 一．概述 (3) 二. 方案分析 (4) 三．单元电路的工作原理 (6) 1．LC正弦波振荡器 (6) 2．模拟乘法器电路 (8) 3．谐振电路 (9) 4．包络检波 (12) 四．电路性能指标的测试 (16) 五．课程设计体会..................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献..................................................................................................................... 错误！未定义书签。

现代通信电路课程设计报告

现代通信电路（课程设计）题目名称：模拟通信系统的设计与实现院系名称：电子信息学院班级：学号：学生姓名：指导老师： 2013年12月

目录一．设计题目二．设计内容三．实现方法 3.1信号产生模块 3.2载频信号产生模块 3.3调制器 3.4解调器四．设计平台 4.1硬件平台 4.2软件平台五．设计要求 5.1设计准备 5.2安装调试要求六．电路调试 6.1 AM发射机调试 6.2 AM接收机调试 6.3 调幅通信系统联调七．结果分析八．电路仿真 8.1 LC振荡器 8.2 振幅调制器 7.3 振幅信号的解调九．附录 9.1 GP4实验板模块分布图 9.2 参考文献

一、设计题目模拟通信系统的设计与实现二、设计内容图1模拟通信系统框图本设计主要完成以下模块 a. 信号源产生模块（语音低频信号） b. 载波信号产生模块（载波） c. 调制器 d. 解调器

三、实现方法 3.1信号产生模块实现方法：RC振荡器，要求f=1.5kHz 振荡频率f=12RC 3.2载频信号产生模块实现方法：LC振荡器 LC正弦波振荡电路 3.3调制器方案：AM调制器

实现方法：模拟相乘器模拟相乘器实现两信号（调制信号与载频）的相乘，从而产生差频与和频，从而实现频谱的线性搬移，它产生无用频率分量少，是调制AM 实现的最好方法。本设计AM调制采用模拟相乘器MC1496。低频调制信号 3.4 解调器方案：AM解调实现方法：二极管峰值包络检波器

由于模拟相乘器解调电路比较复杂，而AM调幅波包络反应了调制信号的变化规律，因此可用二极管峰值包络检波，且电路较简单，无需载波信号。因此本设计用二极管峰值包络检波器。图3二极管峰值包络检波器四、设计平台 4.1硬件平台：

I2c总线协议

1.I2C协议 2条双向串行线，一条数据线SDA，一条时钟线SCL。 SDA传输数据是大端传输，每次传输8bit，即一字节。支持多主控(multimastering)，任何时间点只能有一个主控。总线上每个设备都有自己的一个addr，共7个bit，广播地址全0. 系统中可能有多个同种芯片，为此addr分为固定部分和可编程部份，细节视芯片而定，看datasheet。 1.1 I2C位传输数据传输：SCL为高电平时，SDA线若保持稳定，那么SDA上是在传输数据bit；若SDA发生跳变，则用来表示一个会话的开始或结束（后面讲）数据改变：SCL为低电平时，SDA线才能改变传输的bit 1.2 I2C开始和结束信号开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。

1.3 I2C应答信号 Master每发送完8bit数据后等待Slave的ACK。即在第9个clock，若从IC发ACK，SDA会被拉低。若没有ACK，SDA会被置高，这会引起Master发生RESTART或STOP流程，如下所示： 1.4 I2C写流程写寄存器的标准流程为： 1. Master发起START 2. Master发送I2C addr（7bit）和w操作0（1bit），等待ACK 3. Slave发送ACK 4. Master发送regaddr（8bit），等待ACK 5. Slave发送ACK 6. Master发送data（8bit），即要写入寄存器中的数据，等待ACK 7. Slave发送ACK 8. 第6步和第7步可以重复多次，即顺序写多个寄存器

通信电子线路课程设计心得体会

通信电子线路课程设计心得体会听了景敏教授关于高效课堂的讲座后，使我对高效课堂有了一个进一步的认识。通过学习，结合自己所教学科的实际情况，让我深切到高效课堂：要求老师的教学是高效的，在课堂上用最短的时间完成高效的教学内容。要求学生在课堂上自主、主动、合作、和谐的探究，并且让课堂上的每一分钟都得进其所。在课堂教学中要侧重以下各方面：通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关高频电子线路方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获龋最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用仪器、仪表;了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等，掌握了焊接的方法和技术，通过查询资料，也了解了收音机的构造及原理。第一，两人一组，既加强了我们的动手能力，又让我们学会了团结一致，共同合作才能研究出最好的方案。我们将理论联系实际，在交流中取得进步，从问题中提高自己。我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。经此次机械原理课程设计，我们都懂得和认知到了自己的很大的不足，不管是设计方案，还是设计那些机构，还有数字计算等，我们都欠缺的很多，都还有很多的空洞未能补上，都还需要我们花费很多的时间去填补和获取，虽然说我们学的只是理论，但我们要实现的确是实践，可能一开始因为大家的理论不足和实践的经验不足都可能够造成我们在设