APB_IIC模块DUT&Testbench实践

本文提供了一段APB_IIC模块的Verilog代码实例,并指导如何基于UVM创建测试台,实现对IIC总线功能的基本验证。通过运行提供的测试脚本,可快速获取测试结果。

0.下面以APB_IIC模块为例练习Verilog模块编写和基于UVM的testbench搭建(IIC总线有总线仲裁等,相对有些复杂,只是实现了基本的时序功能,以后再来完善).

1.DUT&Testbench源码:http://pan.baidu.com/s/1dDcVVGX

2.使用:在testbench目录下>run_test -test test.sv -uvm -vcs -fsdb即可。

3.结果演示:


### APB IIC协议介绍 APB (Advanced Peripheral Bus) 是一种用于连接低带宽外设的总线系统,在微控制器中广泛使用。当提到APB IIC接口时,实际上是指通过APB总线管理并控制IIC(Inter-Integrated Circuit)通信模块的情况。 #### IIC协议概述 IIC是一种同步串行通信标准,仅需两根信号线完成数据传输:一根时钟线(SCL),另一根为数据线(SDA)[^1]。这种简单而有效的设计使得多个设备可以通过这两条线路相互通信,并且支持多主机和多从机模式。 对于基于ARM Cortex-M系列MCU如STM32而言,内部集成了专门处理IIC事务的硬件单元,这些单元通常挂载于APB1或者APB2上工作。这意味着它们的操作频率会受到所选APB域的影响,同时也简化了软件层面对于定时器和其他资源的需求[^4]。 #### 应用实例分析 以PCA9685 PWM发生器为例,该器件可通过IIC接口接收命令来调整PWM输出通道的状态。具体来说: - 主控端(例如STM32 MCU),作为IIC主节点发送地址给目标从属设备; - PCA9685接收到匹配自身的7位地址后进入准备状态等待进一步指令; - 接下来可以写入寄存器设置值或读取当前配置信息等操作均遵循标准IIC流程执行; 值得注意的是,在实际项目开发过程中,利用库函数能够极大地方便开发者快速搭建起稳定可靠的IIC通信链路而不必深入底层细节。比如在STM32CubeMX生成初始化代码基础上编写应用程序逻辑就显得尤为便捷[^5]。 ```c // 初始化I2C外设 HAL_I2C_MspInit(&hi2c1); // 配置参数结构体 hi2c1.Instance = I2Cx; hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000; // 设置波特率为100kHz hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2; hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0; hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT; hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE; hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0; hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE; hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE; if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK){ Error_Handler(); } ```
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