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基于Verilog语言在FPGA7系列上实现IIC协议(附完整代码)

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本帖最后由 lllxxx111 于 2023-3-3 09:46 编辑

IIC协议基于Verilog实现.rar (1007 Bytes)

#技术资源# #有奖活动#
基于Verilog语言在FPGA上实现IIC协议
一、IIC协议简介
IIC(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,由Philips公司于1982年推出。它是一种基于主从式的通信协议,通信线路仅有两根,即SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)。
IIC协议主要用于在集成电路中连接微控制器和其他外设,比如温度传感器、EEPROM、LCD等,这些外设可以作为IIC总线的从设备。相比于SPI协议,IIC协议具有以下特点:


  • 线路简单:IIC协议的特点之一是使用了两条线来传输数据,即SCLSDA线。SCL线是IIC总线的时钟信号线,用于同步传输数据,而SDA线是IIC总线的数据信号线,用于传输数据。
  • 数据传输可靠:IIC协议的数据传输采用了ACK/NACK机制,即数据接收方会返回一个ACKNACK的确认信号,确保数据传输的可靠性。
  • 传输速度相对较慢:IIC协议的数据传输速度比SPI协议慢,一般情况下最高速率为400kbps。但是在实际应用中,这种速度已经足够满足大部分的需求。
  • IIC协议是一种双向通信协议,允许多个设备连接到同一个总线上,并且每个设备都有一个唯一的7位或10位地址。其中7位地址是IIC协议的基本地址,而10位地址是IIC协议的扩展地址。这使得IIC协议非常适合连接多个设备,比如数字集成电路(IC),单片机(MCU)和传感器等,因为它能够简化复杂的硬件设计,提高系统的可靠性和稳定性。
  • IIC协议与SPI协议相比有几个显著的不同。首先,IIC协议采用了多主机的结构,因此不需要通过片选信号来选择从设备。而SPI协议则采用单主机结构,每个从设备都需要有一个独立的片选信号。其次,IIC协议采用了双向传输,支持从设备向主机发送数据,而SPI协议只支持单向传输,只能从主机向从设备发送数据。最后,IIC协议的总线复杂度比SPI协议高,但是由于其灵活性和可扩展性,IIC协议被广泛应用于各种应用场景中。

二、IIC协议的应用场景
IIC协议广泛应用于各种集成电路中,尤其是那些需要与微控制器通信的外设。以下是一些常见的IIC协议应用场景:


  • 温度传感器:将温度传感器连接到IIC总线上,可以通过读取温度传感器返回的数据来获取当前温度值。
  • EEPROMEEPROM是一种可编程的非易失性存储器,可以用来存储一些关键数据,比如设备的序列号、配置参数等。
  • LCD:连接LCDIIC总线上,可以通过发送命令和数据来控制LCD的显示。
  • 加速度计:连接加速度计到IIC总线上,可以通过读取加速度计返回的数据来获取设备的加速度信息。


三、FPGA的IIC协议实现
  在FPGA中实现IIC协议,需要编写Verilog代码来实现IIC总线的主设备和从设备。以下是一个简单的IIC协议的Verilog代码实现,包括IIC总线的主设备和从设备:








完整代码在下面,该代码包括了IIC总线的主设备和从设备的实现。其中,主设备代码实现了状态机的各个状态和信号的控制,用于向从设备发送数据。从设备代码实现了状态机的各个状态和信号的控制,用于接收主设备发送的数据并返回ACK信号。这两部分代码结合起来可以实现一个完整的IIC协议通信系统。




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21ic小管家 打赏了 20.00 元 2023-03-14
理由:签约作者奖励

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2452986631 2024-8-23 16:56 回复TA
你这个代码确定能跑??? 
2452986631 2024-8-23 16:24 回复TA
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qinjiahan| | 2023-5-2 01:00 | 只看该作者
楼主我怎么拿I2C的代码呀

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板凳
qinjiahan| | 2023-5-2 01:01 | 只看该作者
楼主代码怎么拿

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地板
Chengyulei77| | 2023-5-13 10:33 | 只看该作者
你好,请问如何才能下载代码?

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5
lllxxx111|  楼主 | 2023-5-22 12:50 | 只看该作者
qinjiahan 发表于 2023-5-2 01:00
楼主我怎么拿I2C的代码呀

直接下载就可以呀

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6
lllxxx111|  楼主 | 2023-5-22 12:51 | 只看该作者
Chengyulei77 发表于 2023-5-13 10:33
你好,请问如何才能下载代码?

你好,可以直接下载的

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7
lllxxx111|  楼主 | 2023-5-22 12:53 | 只看该作者

你好,直接下载接下来

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8
张飞zhangfei| | 2023-7-17 14:45 | 只看该作者
楼主代码怎么下载啊

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9
zzzk| | 2023-12-4 15:27 | 只看该作者

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10
闻则123| | 2023-12-11 13:47 | 只看该作者
顶一下,感谢楼主分享

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11
wbw467| | 2023-12-24 16:07 | 只看该作者
怎么下载不了啊

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zzz645510| | 2024-7-26 09:59 | 只看该作者
怎么提升威望

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