1. 研究目的与意义
研究背景：
在最近的几年里，随着科学技术不断的进步，人们对电子类产品的需求也越来越大，从而成为了生活中必不可少的一部分。目前最常用的几种技术手段分别是单片机、ARM、嵌入式以及FPGA。其中FPGA以其强大的高抗干扰性、高安全性等优势受到众多系统设计者和器件生产厂商的青睐。在性能上利用硬件并行的优势，打破了传统的顺序执行模式，在每个时钟周期内相对于数字信号处理器（DSP）的处理能力上可以完成更多的任务。FPGA在硬件层面控制输入输出为满足应用需求提供了更多的更快的相应时间和专业化的功能。同时FPGA技术在设计上的灵活性和快速还原的能力可以让用户在最短的时间内完成逐步的修改并进行设计的迭代，大大缩减了设计周期，更能适应电子技术的发展。随着FPGA技术采用得越来越广泛，应用的场合也是越来越多。作为一种可编程逻辑器件，FPGA在短短的时间里面从电子设计外围器件一步步转变成数字系统的核心技术，伴随着半导体工艺技术不断进步，FPGA器件的设计技术也将取得巨大的飞跃，预计在未来几年里，随着产量的增加，成本进一步的降低，FPGA市场份额将会持续增大。I2C总线的最初应用于音频和视频设备的开发，随着市场的需求，应用领域逐渐扩大。例如在温度的采集、数据的采集以及在USB接口的应用等等，这些都是利用了I2C总线的简单性和有效性。由于接口直接在组件上，因此占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了生产成本。同时总线具有极低的电流消耗，抗高噪声干扰，增加总线驱动器可以使得总线电容扩大10倍，传输距离也增大，同时I2C总线可以兼容不同电压等级的器件，工作温度范围宽。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：
1.设计基于FPGA的I2C的总线接口的电路图；
2.分频器模块的设计
3. 研究方法与步骤
研究方法
本毕业设计是基于FPGA的I2C总线接口设计，主要是以I2C协议为理论依据，通过在FPGA上实现I2C总线接口结构的设计和用Quartus II7.2软件进行Verilog HDL硬件描述语言编写各个模块的代码，通过仿真来实现I2C总线接口的设计，最后再应用于实现的系统中实现与外围器件的通讯信。
4. 参考文献
[1] 钟小敏,王小峰.I2C总线接口协议设计与FPGA实现[J].现代导航,2016,7(04):291-294.
[2] 张家会,熊先越,曾丽珍.基于FPGA的I~2C总线设计[J].光通信技术,2011,35(09):40-41
[3] 陈兴龙,唐海,任鹏,李剑.基于FPGA的I~2C总线设计与应用[J].电子科学技术,2016,03(03):195-199.
5. 工作计划
（1）3月5号~3月18日：收集资料，FPGA基本知识。
（2）3月19日~4月25日：完成5000字符英译汉；完成方案设计，撰写开题报告。
（3）3月26日~4月15日：巩固Verilog编程。
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