本帖最后由 lllxxx111 于 2023-3-3 09:46 编辑
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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SCL和SDA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ACK或NACK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。
- EEPROM：EEPROM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LCD到IIC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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楼主代码怎么拿
