ZYNQ SOC I2C与EEPROM原理

1.I2C

I2C（Inter-Integrated Circuit）总线是一种由飞利浦（现恩智浦半导体）开发的简单、双向二线制同步串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线仅需要两根线（SDA和SCL）即可实现数据的传输，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。

1.1ZYNQ PS 侧 I2C 控制器系统框图

如图，展示了I2C控制器在Zynq处理系统中的位置和与其他组件的关系。

1. IRQ ID# [57, 80]: 表示I2C控制器产生的中断请求ID号，这些中断可以通知CPU有关I2C操作的完成或其他重要事件。
2. Slave port: 这是I2C控制器的一个接口，允许其他设备将其视为从设备，并通过I2C总线与之通信。
3. Interconnect: 这是一个内部互连线，用于连接不同的IP块，如I2C控制器和其他系统组件。
4. I2C(0, 1) CPU1x reset: 这些是I2C控制器的复位信号，用于初始化或重置I2C控制器。
5. I2C(0, 1) CPU_1x clock: 这些是提供给I2C控制器的时钟信号，决定了I2C总线的速度和定时。
6. I2C Controllers: 这是I2C控制器的核心部分，负责管理和执行I2C通信协议。
7. Control Registers: 这些寄存器用于配置和控制I2C控制器的行为，例如选择要通信的从设备地址、设置通信速率等。
8. Clocking: 这个模块为I2C控制器提供了必要的时钟信号，以确保正确的时序和通信速度。
9. MIO – EMIO Routing: 这一部分显示了如何将I2C控制器的SCL和SDA线路由到Zynq的物理引脚上。MIO（Multiplexed Input/Output）用于将I2C信号路由到PS引脚，而EMIO（Extended Multiplexed Input/Output）则用于将I2C信号路由到PL（Programmable Logic）区域。
10. Device Boundary: 这表示I2C控制器与外部设备的接口边界。
11. MIO Pins: 这些是Zynq PS侧的物理引脚，用于与外部I2C设备进行通信。
12. EMIO: 这是另一个输出选项，可以将I2C信号路由到PL区域，以便在PL中进行进一步的处理或扩展。
13. PL: Zynq的可编程逻辑区域，可以通过EMIO接口与I2C控制器进行通信。

通过官方提供的I2C控制器系统框图可以大致了解I2C的框架，对于后面的使用有很大的帮助，例如像IRQ ID# [57, 80]作为I2C的中断号，在使用中断时要打开这个端口、I2C Controllers 控制中断的产生、数据读写进