Поддержка модуля 4W01 для платы VE-02

[alx]

Руководством компании поставлена задача реализовать поддержку модуля 4W01 платой VE-02. Для работы с этим модулем необходима ее поддержка в ПЛИС платы VE-02. В описании этого тикета я буду описывать, что требуется реализовать в ПЛИС.

Поддержка модуля 4W01 состоит из трех основных частей:

1. идентификация модуля;
2. обмен речевыми данными по каналу 64 кбитс;
3. запись управляющей информации по шине i²c.

Подключение модуля 4W01 к ПЛИС

		Выводы ПЛИС
Сигнал	Направление	Модуль 1	Модуль 2
Идентификация
VCC	к ПЛИС	G11, J16, J15	D15, F15, F16
GND	к ПЛИС	G16	D16
Интерфейс TDM
CLK	от ПЛИС	M10, E6	M12, R10
SYN	от ПЛИС	E8	P11
IN	от ПЛИС	D8	N12
OUT	к ПЛИС	C8	N13
Интерфейс I2C
SDA	вход/выход	C9
SCL	от ПЛИС	E9	K15
Разное
RESET	от ПЛИС	E5	R11

Идентификация модуля

Идентификация модуля 4W01 производится по наличию высокого уровня на линиях VCC и низкого кровня на линии GND (см. таблицу выше). Если на указанных линиях одного и/или другого модуля присутствует указанная комбинация, значит в плату VE-02 установлен модуль 4W01, и ПЛИС должна работать с интерфейсами в соответствии с написанным далее.

Описание интерфейса TDM

Прием/передача данных канала ИКМ должна соответствовать следующей диграмме:

На линиях CLK должен быть меандр частотой 2048 кГц. Период импульсов SYN - 125 мкс.

Описание интерфейса I²C

Шина I²C должна передавать данные из ПЛИС в модуль. Каждая транзакция выполняется в соответствии с описанием шины ​здесь. Предполагается следующий алгоритм работы.

Транзакция инициируется процессором платы VE-02 следующим образом:

1. CPU выполняет запись в регистр ПЛИС voice_cpu_data.
2. CPU выполняет запись в регистр ПЛИС voice_cpu_addr.
3. ПЛИС сбрасывает флаги в регистре voice_cpu_flag.
4. ПЛИС передает в шину I²C стартовый бит.
5. ПЛИС передает в шину байт 0xE2.
6. ПЛИС передает в шину байт, записанный в регистр voice_cpu_addr.
7. ПЛИС передает в шину байт, записанный в регистр voice_cpu_data.
8. ПЛИС передает в шину стоповый бит (освобождает шину).
9. ПЛИС устанавливает флаг готовности в регистре voice_cpu_flag.

После передачи каждого байта ПЛИС контролирует бит подтверждения от модуля и при его отсутствии (высокий уровень) устанавливает флаг ошибки (бит 1) в регистре voice_cpu_flag.

Тактовая частота линии SCL должна быть 400 кГц или немного ниже.

Примечание: два модуля разделяют одну и ту же линию SDA. При обращении к одному из модулей линия SCL другого модуля должна оставаться неактивной (высокий уровень).

Разное

Сигнал RESET имеет активный низкий уровень. Для сброса модуля переводится в низкий уровень. Условия сброса аналогичны модулям FS01 и FO01.