i2c slave verilog model
时间: 2023-09-20 08:01:32 浏览: 53
i2c slave是一种通信协议,在数字电路的设计中常常使用。在Verilog中,我们可以使用模型来描述i2c slave。
在i2c slave的Verilog模型中,我们需要定义一些基本的信号和寄存器。首先,我们需要定义SCL(时钟)和SDA(数据)信号,这两个信号是i2c通信中的主要信号。我们还需要定义一些控制寄存器和数据寄存器,用于存储和处理接收到的数据。
接下来,我们需要实现一个状态机用于控制i2c slave的行为。状态机的输出信号会根据时钟和数据信号的变化而改变。状态机会根据接收到的指令来执行相应的操作,例如接收数据、发送数据和等待指令等。
在接收数据时,我们需要根据i2c协议规定的规则来解析和处理数据。这包括从主设备接收到数据、存储到数据寄存器中,并根据需要发送ACK或NACK信号来确认收到的数据。
在发送数据时,我们需要从数据寄存器中读取数据,并根据时钟信号的变化将数据发送到SDA线上。在发送每个字节的数据后,我们还需要等待主设备发送ACK信号来确认数据是否已正确接收。
总结而言,i2c slave的Verilog模型可以通过定义基本的信号和寄存器,并使用状态机来控制其行为。在模型中需要实现i2c协议所规定的数据接收和发送规则,以实现与主设备的正常通信。
相关问题
i2c slave verilog代码示例
以下是一个Verilog代码示例,用于实现I2C通信的slave模块:
```verilog
module I2C_slave (
input [6:0 slv_id,
input RESET,
input scl_i, // I2C时钟
input sda_i, // I2C数据输入
input [7:0 I2C_RDDATA, // I2C读取数据
// 其他输入和输出端口
);
// 定义状态机的状态
typedef enum logic [2:0 {
IDLE,
ADDRESS,
DATA,
ACK,
ACK_WAIT,
STOP
} state_type;
reg state_type state; // 当前状态寄存器
reg [6:0 slave_address; // 从机地址寄存器
// 状态机
always @ (posedge scl_i) begin
if (RESET) begin
state <= IDLE;
slave_address <= 7'b0000000;
end else begin
case (state)
IDLE:
if (sda_i == 1'b0) begin
state <= ADDRESS;
end
ADDRESS:
if (sda_i == 1'b1) begin
// TODO: 检查地址匹配
state <= DATA;
end
DATA:
// TODO: 处理数据
state <= ACK;
ACK:
// TODO: 发送ACK
state <= ACK_WAIT;
ACK_WAIT:
if (sda_i == 1'b0) begin
state <= DATA;
end else begin
state <= STOP;
end
STOP:
// TODO: 处理停止条件
state <= IDLE;
endcase
end
end
// 其他逻辑和功能实现
// ...
endmodule
```
这是一个简单的I2C从机模块的Verilog代码示例。它使用状态机来处理I2C通信过程中的不同阶段,并根据输入信号scl_i和sda_i的状态来切换状态。
请注意,这只是一个示例代码,需要根据具体应用和硬件平台进行适当的修改和调整。具体的地址匹配、数据处理、ACK发送、停止条件处理等逻辑需要根据实际需求进行实现。<span class="em">1</span><span class="em">2</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [i2c.zip_I2C slave verilog_Work It_i2c master verilog_i2c slave](https://download.csdn.net/download/weixin_42664597/86663220)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* [verilog实现I2C通信的slave模块源码状态机设计可做I2C接口的仿真模型.rar](https://download.csdn.net/download/GJZGRB/15079674)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]
i2c slave verilog
以下是一个简单的 I2C 从设备的 Verilog 实现,该从设备可以与主设备进行通信:
```verilog
module i2c_slave (
input clk,
input resetn,
input scl,
input sda,
output reg ack,
output reg [7:0] data_out,
input [7:0] data_in,
input wr_en
);
parameter IDLE = 2'b11;
parameter ADDRESS = 2'b10;
parameter DATA = 2'b01;
parameter STOP = 2'b00;
reg [1:0] state;
reg [7:0] addr;
reg [7:0] reg_data;
reg [2:0] bit_count;
assign ack = (state == ADDRESS || state == DATA) ? 1'b0 : 1'b1;
always @(posedge clk or negedge resetn) begin
if (!resetn) begin
state <= IDLE;
addr <= 8'h00;
reg_data <= 8'h00;
bit_count <= 3'b0;
end else begin
case (state)
IDLE: begin
if (scl == 1'b0 && sda == 1'b0) begin
state <= ADDRESS;
bit_count <= 3'b1;
end
end
ADDRESS: begin
if (scl == 1'b1 && sda == 1'b0) begin
addr <= {addr[6:0], sda};
bit_count <= bit_count + 1;
end else if (scl == 1'b0 && sda == 1'b1) begin
state <= DATA;
bit_count <= 3'b0;
end
end
DATA: begin
if (scl == 1'b1) begin
if (bit_count < 8) begin
reg_data <= {reg_data[6:0], sda};
bit_count <= bit_count + 1;
end else if (bit_count == 8) begin
reg_data <= {reg_data[6:0], sda};
bit_count <= 3'b0;
state <= STOP;
end
end
end
STOP: begin
if (scl == 1'b1 && sda == 1'b1) begin
if (wr_en) begin
// write to register
case (addr)
8'h00: // register 0
// do something
8'h01: // register 1
// do something
default: // unrecognized register
// do something
endcase
end else begin
// read from register
case (addr)
8'h00: // register 0
data_out <= reg_data;
8'h01: // register 1
data_out <= reg_data;
default: // unrecognized register
data_out <= 8'h00;
endcase
end
state <= IDLE;
addr <= 8'h00;
reg_data <= 8'h00;
bit_count <= 3'b0;
end
end
default: state <= IDLE;
endcase
end
end
endmodule
```
在这个实现中,从设备有四种状态:空闲状态(IDLE)、地址接收状态(ADDRESS)、数据接收状态(DATA)和停止状态(STOP)。当主设备开始发送时,从设备进入 ADDRESS 状态,并且在 SDA 线上传输地址。一旦地址接收完毕,从设备进入 DATA 状态,并且在 SDA 线上传输数据。当数据接收完毕时,从设备进入 STOP 状态,并根据 WR_EN 信号来确定是写入还是读取寄存器。在写入模式下,从设备根据 ADDR 来确定要写入的寄存器,并将数据写入该寄存器。在读取模式下,从设备根据 ADDR 来确定要读取的寄存器,并将寄存器的值写入 DATA_OUT 线。最后,从设备返回 IDLE 状态,等待下一次传输。