提出了采用Verilog HDL 設計I2C 總線分析器的方法，該I2C 總線分析器支持三種不同的
工作模式：被動、主機和從機模式，并提供了嵌入式系統設計接口。通過硬件總體框架分析，分模塊輸入，經過仿真、邏輯綜合和FPGA 硬件驗證表明，該總線分析器與其它常用接口方式相比具有低功耗、占用資源少和功能完備等特點，并較少占用微處理器指令周期，應用在醫療檢測系統中解決了增加可靠擴展平臺問題。
在醫療保健、臨床醫學和醫療救護中，血氧、心電、血壓、呼吸、腦電波等生理信號都是非常重要的指標。針對臨床應用，已經報道了將血氧、血壓等檢測應用于咽喉、食管等體內循環[1]，提高了準確性和及時性[2]，這種方法正處在研究階段，I2C 總線分析儀可以擴展醫療監測儀實現包括體外循環的多種方法同時檢測和比較。現在醫療儀器短缺，一臺帶I2C 擴展接口的監測儀可實現多人同時使用，資源得到有效利用。可見，實時、準確記錄各項人體基本體征參數，同時具有便攜式特點的醫療監測儀對健康監護、檢測技術和醫學研究具有重大意義。如何擴展醫療檢測儀的功能成為熱點問題。
目前擴展檢測儀接口的方法很多，多通道是最常用的方法，具有數據通道相對獨立，有很強的抗干擾能力和設計復雜度優勢，但體積較大，資源浪費多，不適合便攜式處理。I2C 總線是一個工業標準同步串行數據通訊總線，被廣泛應用在消費類電子和嵌入式系統產品中[3]，例如：數據轉換器、EEPROM、傳感器等等。相比現今流行的并口、SPI、USB 等接口，雖然I2C 有相對較低的帶寬[4]，但功能多樣化，廣泛應用于信號處理器的控制接口設計。而且血氧飽和度有效信號基頻在1Hz 左右，血壓、呼吸、腦電波等生理信號的基頻幾十赫茲范圍內。多種信號同時采集完全可以實現。同時應用I2C 總線還有以下優點：一是各部分電路之間的連接變得非常簡單，省去控制系統中的許多輸入/輸出接口，可靠性好；二是由于I2C 總線具有多種工作模式，利用軟件可以十分方便進行調整和測試，增加功能；三是I2C 總線具有良好的擴展性，支持多主機通訊[5]。本文描述了采用Verilog HDL語言設計一種I2C 總線分析器的硬件電路結構和它們主要特點，采用此設計可以實現多種傳感器信號采集，方便實現與微處理器的接口設計，可重用性好，可以作為IP 核使用。