1.DSP控制FPGA可以直接用SPI，I2C吗还是只能用外部存储器接口EMIF，XINTF这种

Question

1.DSP控制FPGA可以直接用SPI，I2C吗还是只能用外部存储器接口EMIF，XINTF这种？？
2.FPGA的I/O口可以配置多组SPI吗？？
搞不明白，SPI，I2C这种通信是连接器和芯片之间还是处理器和处理器之间

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

1. DSP（数字信号处理器）与FPGA之间的通信可以通过多种方式实现，包括SPI、I2C以及EMIF（External Memory Interface）或XINTF（外部接口）。选择哪种通信方式取决于具体的应用场景和硬件设计。

• SPI (Serial Peripheral Interface)：SPI是一种串行接口，通常用于在微控制器、DSP和其他设备之间传输数据。在FPGA设计中，您可以使用硬核IP模块或者自定义逻辑来实现SPI收发器，这使得FPGA可以直接与支持SPI的DSP进行通信。

• I2C (Inter-Integrated Circuit)：I2C也是一种串行接口，主要用于低速、短距离的数据交换。同样地，在FPGA中，您也可以使用硬核IP或自定义逻辑实现I2C接口，从而让DSP通过I2C与FPGA交互。

• EMIF / XINTF: 这些接口通常是用来连接外部存储器（如SRAM、DRAM等），但它们也可以被重新配置为通用的并行数据总线，用于与其他外设（如DSP）通信。这些接口通常提供更宽的数据带宽，适合于大量数据传输。

根据您的应用需求（例如数据速率、接口复杂性、功耗要求等），您可以灵活选择合适的通信协议。

1. FPGA I/O口上的SPI实例数量：FPGA的I/O端口理论上可以配置成多个独立的SPI接口，这取决于FPGA的资源限制。每个SPI接口可能需要一组GPIO引脚（MOSI, MISO, SCK, CS）来构成。如果您有足够的可用I/O资源，并且设计中确实需要多个SPI接口，那么可以分别配置不同的SPI收发器逻辑，使每个SPI接口都能独立工作。

关于SPI和I2C的用途，它们主要是用来连接不同类型的器件，比如传感器、EEPROM、LCD显示器等，而不是主要针对处理器间的通信。然而，当处理器（如DSP）需要与这些器件交互时，它们就成为了处理器和外围设备之间的桥梁。在一些复杂的系统中，处理器间也可能通过SPI或I2C这样的接口进行通信，但这不是它们最常用的场景。

对于代码示例，由于涉及到具体的FPGA平台和工具链（如Vivado、Quartus等），这里不提供完整的代码，但是可以提供一个简化的Verilog示例来说明如何创建一个基本的SPI收发器：

module spi_master (
    input wire clk,
    input wire rst_n,
    input wire mosi,
    output wire miso,
    input wire sck,
    input wire cs
);

// 假设我们有一个8位的数据寄存器
reg [7:0] data_reg;

always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if (~rst_n) begin
        data_reg <= 8'b0;
    end else begin
        // 在这里添加你的SPI时序逻辑
        // 如CS信号的同步处理，MOSI/MISO的数据交换等
        // ...
    end
end

assign miso = data_reg[7]; // 这只是一个简单的例子，实际应根据读写操作决定输出数据

endmodule

这个模块是一个简化的SPI主控器，它接收来自DSP的MOSI数据，同时产生SCK信号和CS信号来控制从设备。MISO数据会根据设计返回给DSP。在实际应用中，你需要根据具体协议来完成时序逻辑的编写，确保正确地发送和接收数据。