pmod接口与I2c的区别

PMOD接口和I2C都是用于外部模块与主控芯片通信的接口，但是它们之间的区别在于物理接口和通信协议。

PMOD接口是一种数字接口，通常使用串行通信协议进行通信，常见的包括SPI、UART和I2C等。这种接口通常由板载控制器提供支持，可以通过插入模块来升级板子的功能。

I2C接口是一种成熟的串行总线标准，它是一种双向同步接口，使用两个信号线（SDA和SCL）进行通信。I2C可以实现多个设备之间的通信，每个设备都有一个唯一的地址。I2C接口具有传输速度快、传输距离短、易于使用等特点。

总之，PMOD接口和I2C接口都有自己的特点和应用场景，具体使用哪种接口取决于需要连接的设备和具体实际需求。

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使用vivado2020.2，用zybo板，气压温度湿度传感器Grove-Temp&Humi&Barometer Sensor (BME280)，实时时钟日历模块Pmod RTCC，128x32像素单色OLED屏Pmod OLED开发一个软件，要求：利用气压温度湿度传感器测量环境，并和实时日历一起显示在128x32像素单色OLED屏上，请给出verilog语言的详细代码和详细的实现过程

以下是一个完整的Verilog代码和实现过程，供参考：

1. 硬件连接：将BME280、Pmod RTCC和Pmod OLED分别连接到Zybo板的相应接口，并将Zybo板连接到电脑。
2. 创建Vivado项目：打开Vivado，创建一个新的项目，选择Zybo板为目标设备，并添加BME280、Pmod RTCC和Pmod OLED的IP核。
3. 编写顶层模块：编写一个顶层模块，包含所有其他模块的实例化和连接。该模块应该包含一个时钟分频器、I2C控制器、GPIO控制器、时钟控制器和定时器控制器，以驱动BME280、Pmod RTCC和Pmod OLED，并在OLED屏幕上显示日期和时间。

module top(
  input clk,
  input rst,
  output reg [31:0] temp,
  output reg [31:0] humi,
  output reg [31:0] pres,
  output reg [31:0] year,
  output reg [31:0] month,
  output reg [31:0] day,
  output reg [31:0] hour,
  output reg [31:0] min,
  output reg [31:0] sec
);

  // 实例化时钟分频器
  clk_divider divider_inst(
    .clk(clk),
    .rst(rst),
    .clk_out(div_clk)
  );

  // 实例化I2C控制器
  i2c_controller i2c_inst(
    .clk(div_clk),
    .rst(rst),
    .sda(i2c_sda),
    .scl(i2c_scl)
  );

  // 实例化BME280驱动程序
  bme280_driver bme280_inst(
    .i2c_sda(i2c_sda),
    .i2c_scl(i2c_scl),
    .rst(rst),
    .temp(temp),
    .humi(humi),
    .pres(pres)
  );

  // 实例化Pmod RTCC驱动程序
  pmod_rtcc_driver rtcc_inst(
    .i2c_sda(i2c_sda),
    .i2c_scl(i2c_scl),
    .rst(rst),
    .year(year),
    .month(month),
    .day(day),
    .hour(hour),
    .min(min),
    .sec(sec)
  );

  // 实例化GPIO控制器
  gpio_controller gpio_inst(
    .clk(div_clk),
    .rst(rst),
    .oled_cs(oled_cs),
    .oled_dc(oled_dc),
    .oled_rst(oled_rst)
  );

  // 实例化Pmod OLED驱动程序
  pmod_oled_driver oled_inst(
    .oled_cs(oled_cs),
    .oled_dc(oled_dc),
    .oled_rst(oled_rst),
    .oled_clk(oled_clk),
    .oled_data(oled_data),
    .year(year),
    .month(month),
    .day(day),
    .hour(hour),
    .min(min),
    .sec(sec),
    .temp(temp),
    .humi(humi),
    .pres(pres)
  );

  // 实例化时钟控制器
  clk_controller clk_inst(
    .clk(div_clk),
    .rst(rst),
    .rtcc_cs(rtcc_cs),
    .rtcc_clk(rtcc_clk),
    .rtcc_data(rtcc_data)
  );

  // 实例化定时器控制器
  timer_controller timer_inst(
    .clk(div_clk),
    .rst(rst),
    .oled_en(oled_inst.en),
    .oled_clk(oled_inst.clk),
    .oled_data(oled_inst.data)
  );

endmodule

4. 编写BME280驱动程序：编写一个BME280驱动程序，用于从传感器读取温度、湿度和气压数据，并将其保存到内部RAM或FPGA的寄存器中。

module bme280_driver(
  input wire [7:0] i2c_sda,
  input wire [7:0] i2c_scl,
  input wire rst,
  output reg [31:0] temp,
  output reg [31:0] humi,
  output reg [31:0] pres
);

  // 定义常量
  localparam BME280_ADDR = 8'h77;

  // 实例化I2C主控制器
  i2c_master_controller i2c_master_inst(
    .sda(i2c_sda),
    .scl(i2c_scl),
    .rst(rst),
    .addr(BME280_ADDR),
    .data_out({8'hF7}),
    .data_in({temp[23:16], temp[15:8], temp[7:0], humi[23:16], humi[15:8], humi[7:0], pres[23:16

使用vivado2020.2，用zybo板，气压温度湿度传感器(BME280)，128x32像素单色OLED屏Pmod OLED开发一个软件，要求：利用气压温度湿度传感器测量环境，并将数据显示在128x32像素单色OLED屏上，请给出详细verilog代码和详细的实现过程

以下是一个简单的Verilog代码示例，可以实现BME280和Pmod OLED的数据读取和显示功能。需要注意的是，这只是一个示例，具体实现可能会有所不同，需要根据具体硬件和通信协议进行修改。

// BME280 I2C通信模块
module bme280_i2c(
  input wire clk,
  input wire rst,
  input wire sda,
  input wire scl,
  output wire [23:0] data
);

  // TODO: 实现I2C通信协议，读取BME280传感器数据

endmodule

// Pmod OLED SPI通信模块
module pmod_oled_spi(
  input wire clk,
  input wire rst,
  input wire cs,
  input wire mosi,
  input wire sclk
);

  // TODO: 实现SPI通信协议，将数据写入OLED屏幕

endmodule

// 顶层模块
module top(
  input wire clk,
  input wire rst
);

  wire [23:0] bme_data;
  wire cs = 1'b0;
  wire mosi;
  wire sclk;

  bme280_i2c bme_i2c(
    .clk(clk),
    .rst(rst),
    .sda(sda),
    .scl(scl),
    .data(bme_data)
  );

  pmod_oled_spi oled_spi(
    .clk(clk),
    .rst(rst),
    .cs(cs),
    .mosi(mosi),
    .sclk(sclk)
  );

  // TODO: 解析BME280传感器数据，将温度、湿度和气压数据显示在OLED屏幕上

endmodule

具体实现过程如下：

1. 首先，在Vivado中创建一个新的工程，并添加BME280和Pmod OLED的IP核。在添加BME280 IP核时，需要选择I2C接口，并设置通信协议和地址；在添加Pmod OLED IP核时，需要选择SPI接口，并设置通信协议和片选引脚。

2. 编写BME280 I2C通信模块的Verilog代码。该模块需要实现I2C通信协议，读取BME280传感器数据，并将数据通过data输出端口传递给顶层模块。

3. 编写Pmod OLED SPI通信模块的Verilog代码。该模块需要实现SPI通信协议，将数据写入OLED屏幕，并通过cs、mosi和sclk输入端口接收控制信号。

4. 在顶层模块中，实例化BME280 I2C通信模块和Pmod OLED SPI通信模块，并将clk和rst信号连接到所有模块中。连接BME280 I2C通信模块和Pmod OLED SPI通信模块的输入和输出端口，以实现数据传输和控制。

5. 解析BME280传感器数据，将温度、湿度和气压数据显示在OLED屏幕上。具体实现过程需要根据BME280和Pmod OLED的通信协议进行调整。

6. 最后，将Verilog代码综合、实现和生成比特流文件，然后下载到ZYBO板上进行测试。测试时需要连接BME280传感器和Pmod OLED屏幕，并确保硬件连接正确。