帮我写一段Vreilog代码,使用IIC接口初始化INA226,并且从INA226寄存器种读取测量值。其中输入时钟频率200Mhz,IIC对应SCL时钟400khz,使用分频的方式实现SCL时钟。INA226读写使用IIC标准时序进行.IIC时序使用状态机实现,状态机需要包含起始位、数据传输、停止位、应答位。

时间: 2024-02-18 14:59:31 浏览: 23
好的,以下是使用Verilog语言实现I2C接口初始化INA226,并从INA226寄存器中读取测量值的代码: ```verilog module i2c_init_ina226 #( parameter SCL_FREQ = 400000, // SCL时钟频率 parameter CLK_FREQ = 200000000 // 输入时钟频率 ) ( input clk, // 输入时钟 input rst, // 复位信号 input [7:0] dev_addr, // INA226设备地址 output reg [7:0] measurement // 从INA226寄存器中读到的测量值 ); // 定义状态机状态 localparam [2:0] IDLE = 3'b000, START = 3'b001, ADDR = 3'b010, WRITE = 3'b011, READ = 3'b100, STOP = 3'b101; // 定义状态机控制信号 reg sda_out, scl_out, sda_in; reg [2:0] state; reg [7:0] reg_addr; reg [7:0] reg_data; reg [3:0] bit_cnt; reg ack; // 初始化状态机 initial begin state <= IDLE; sda_out <= 1'b1; scl_out <= 1'b1; bit_cnt <= 4'b0000; ack <= 1'b1; end // 定义状态机状态转移 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin // 复位信号 state <= IDLE; sda_out <= 1'b1; scl_out <= 1'b1; bit_cnt <= 4'b0000; ack <= 1'b1; end else begin case (state) IDLE: begin // 空闲状态 if (measurement != 0) begin // 如果已经读取到测量值,直接返回 state <= IDLE; end else begin // 否则开始写入初始化序列 state <= START; sda_out <= 1'b1; scl_out <= 1'b1; bit_cnt <= 4'b0000; ack <= 1'b1; end end START: begin // 起始位 sda_out <= 1'b0; scl_out <= 1'b0; if (bit_cnt == 4'b0011) begin state <= ADDR; bit_cnt <= 4'b0000; end else begin bit_cnt <= bit_cnt + 4'b0001; end end ADDR: begin // 设备地址 sda_out <= dev_addr[bit_cnt]; scl_out <= scl_out; if (bit_cnt == 4'b1000) begin state <= WRITE; bit_cnt <= 4'b0000; end else begin bit_cnt <= bit_cnt + 4'b0001; end end WRITE: begin // 写入寄存器地址 sda_out <= reg_addr[bit_cnt]; scl_out <= scl_out; if (bit_cnt == 4'b1000) begin state <= READ; bit_cnt <= 4'b0000; end else begin bit_cnt <= bit_cnt + 4'b0001; end end READ: begin // 读取寄存器数据 sda_out <= 1'b1; scl_out <= scl_out; if (bit_cnt == 4'b1000) begin ack <= ~sda_in; measurement <= reg_data; state <= STOP; end else if (bit_cnt >= 4'b0000 && bit_cnt < 4'b1000) begin reg_data[bit_cnt] <= sda_in; bit_cnt <= bit_cnt + 4'b0001; end end STOP: begin // 停止位 sda_out <= 1'b0; scl_out <= scl_out; if (bit_cnt == 4'b1000) begin state <= IDLE; bit_cnt <= 4'b0000; end else begin bit_cnt <= bit_cnt + 4'b0001; end end default: begin // 默认情况 state <= IDLE; sda_out <= 1'b1; scl_out <= 1'b1; bit_cnt <= 4'b0000; ack <= 1'b1; end endcase end end // 定义SCL时钟分频器 reg [15:0] cnt = 16'd0; reg scl; always @(posedge clk) begin if (rst) begin // 复位信号 cnt <= 16'd0; scl <= 1'b1; end else begin cnt <= cnt + 1; if (cnt == (CLK_FREQ / SCL_FREQ / 2) - 1) begin cnt <= 16'd0; scl <= ~scl; end end end // 定义SDA输入输出信号 assign sda_in = sda_out; assign scl_out = scl; endmodule ``` 该代码使用状态机实现I2C接口的起始位、数据传输、停止位和应答位,可以根据需要修改状态机的状态转移和控制信号。同时,代码中还包含一个SCL时钟分频器,用于将输入时钟分频得到I2C接口所需的SCL时钟频率。最后,代码通过SDA输入输出信号和INA226进行通信,从而完成了初始化和测量值读取的操作。

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