iic的起始信号是怎样实现的

I2C（Inter-Integrated Circuit）总线协议的起始信号是由主设备（通常是微处理器或微控制器）发送的。起始信号是一个高电平到低电平的边缘，表示总线上开始了一次数据传输。具体实现方法如下：

1. 主设备首先将 SDA 和 SCL 引脚都拉高电平，等待一段时间，确保总线上没有其他设备正在发送信号。

2. 主设备将 SDA 引脚拉低电平，表示发起起始信号。

3. 主设备将 SCL 引脚拉低电平，表示开始传输数据。

4. 主设备通过 SDA 引脚发送设备地址和读/写标志位等信息，以确定与哪个从设备通信，以及进行读或写操作。

5. 所有设备都会接收到起始信号，并根据设备地址和读/写标志位进行响应。

总之，I2C协议的起始信号是由主设备发出的，并通过拉低 SDA 引脚和 SCL 引脚来实现。

相关问题

函 数 名 : iic_start * 函数功能 : 产生IIC起始信号 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无具体实现

以下是一个简单的实现，用于在单片机上产生 I2C 起始信号：

void iic_start(void) {
    SDA = 1;
    SCL = 1;
    delay_us(5);
    SDA = 0;
    delay_us(5);
    SCL = 0;
}

其中，SDA 和 SCL 分别是 I2C 的数据线和时钟线，delay_us(5) 函数是用于产生一定延时的函数。这个函数的实现会根据具体的单片机型号和硬件连接方式有所不同，需要根据实际情况进行修改。

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。

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：

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。