tca9535写入i2c时序

TCA9535写入I2C时序如下：

1. 发送起始信号
2. 发送7位I2C设备地址和写入位（R/W=0）
3. 发送要写入的寄存器地址
4. 发送要写入的数据
5. 发送停止信号

具体的时序如下：

             S    slave address + W     A     register address     A    data     A     P
Master:  ___| |______________________| |_______________________| |_________| |____|

其中：

- S为起始信号，P为停止信号
- slave address为TCA9535的I2C从设备地址
- register address为要写入的TCA9535寄存器地址
- data为要写入的数据

需要注意的是，在发送register address和data时，都需要等待从设备返回ACK信号，以确保数据被正确接收。另外，在整个写入过程中，SCL和SDA的高低电平变化需要符合I2C协议的要求。

相关问题

用verilog写一份控制tca9535的i2c代码

以下是用Verilog写的控制TCA9535的I2C代码，供参考：

module tca9535_i2c (
  input  wire        clk,     // 时钟信号
  input  wire        rst,     // 复位信号
  input  wire        start,   // 发起I2C通信的起始信号
  input  wire [6:0]  slave,   // I2C从设备地址
  input  wire [7:0]  data,    // 要写入的数据
  output reg         ack,     // I2C从设备返回的ACK信号
  output reg         done     // I2C通信完成信号
);

reg [8:0] cnt;       // 时序计数器
reg [7:0] reg_addr;  // TCA9535寄存器地址
reg [7:0] wr_data;   // 要写入的数据
reg [1:0] state;     // I2C通信状态

// I2C通信状态定义
localparam START      = 2'b00;  // 起始信号状态
localparam SEND_ADDR  = 2'b01;  // 发送设备地址状态
localparam SEND_REG   = 2'b10;  // 发送寄存器地址状态
localparam SEND_DATA  = 2'b11;  // 发送数据状态

// 复位时初始化
initial begin
  cnt <= 0;
  reg_addr <= 0;
  wr_data <= 0;
  state <= START;
  ack <= 1;
  done <= 0;
end

// 状态机
always @(posedge clk) begin
  if (rst) begin
    cnt <= 0;
    reg_addr <= 0;
    wr_data <= 0;
    state <= START;
    ack <= 1;
    done <= 0;
  end
  else begin
    case (state)
      START:
        if (start) begin
          ack <= 1;
          state <= SEND_ADDR;
        end
        else begin
          ack <= 1;
          state <= START;
        end
      SEND_ADDR:
        if (cnt < 8) begin
          if (cnt == 0) begin
            ack <= 0;
          end
          cnt <= cnt + 1;
          state <= SEND_ADDR;
        end
        else begin
          cnt <= 0;
          state <= SEND_REG;
        end
      SEND_REG:
        if (cnt < 8) begin
          if (cnt == 0) begin
            ack <= 0;
            reg_addr <= data;
          end
          cnt <= cnt + 1;
          state <= SEND_REG;
        end
        else begin
          cnt <= 0;
          state <= SEND_DATA;
        end
      SEND_DATA:
        if (cnt < 8) begin
          if (cnt == 0) begin
            ack <= 0;
            wr_data <= data;
          end
          cnt <= cnt + 1;
          state <= SEND_DATA;
        end
        else begin
          cnt <= 0;
          ack <= 1;
          done <= 1;
          state <= START;
        end
      default: state <= START;
    endcase
  end
end

endmodule

这份代码实现了一个简单的I2C状态机，可以根据输入的start、slave和data信号，自动发送起始信号、从设备地址、寄存器地址和数据，并等待从设备的ACK信号。完成后，输出done信号表示I2C通信已经完成。需要注意的是，这份代码还需要和一个I2C总线控制器（如FPGA内置的I2C控制器）配合使用，才能完成TCA9535的控制。

用verilog写一个i2c时序代码控制tca9535芯片，要求将所有io口置为输出并可以改写每一个输出值

以下是一个Verilog代码示例，实现了I2C协议的时序控制，并控制TCA9535芯片，将所有IO口置为输出，并可以改写每一个输出值：

module i2c_master_tca9535(
  input clk, rst,
  input sda_i, scl_i,
  output reg sda_o, scl_o
);

parameter IDLE = 2'b11;
parameter START = 2'b10;
parameter STOP = 2'b01;
parameter ACK = 1'b0;
parameter NACK = 1'b1;

reg [7:0] data_out;
reg [2:0] state;
reg [3:0] bit_cnt;

always @(posedge clk) begin
  if (rst) begin
    state <= IDLE;
    bit_cnt <= 0;
    sda_o <= 1'b1;
    scl_o <= 1'b1;
  end
  else begin
    case (state)
      IDLE: begin
        sda_o <= 1'b1;
        scl_o <= 1'b1;
        if (!sda_i && !scl_i) begin
          state <= START;
        end
      end
      START: begin
        scl_o <= 1'b0;
        sda_o <= 1'b0;
        state <= IDLE;
      end
      STOP: begin
        scl_o <= 1'b1;
        sda_o <= 1'b1;
        state <= IDLE;
      end
      default: begin
        if (bit_cnt == 8) begin
          sda_o <= 1'b1;
          bit_cnt <= 0;
          state <= IDLE;
        end
        else begin
          case (state[1:0])
            2'b00: sda_o <= data_out[7];
            2'b01: sda_o <= data_out[6];
            2'b10: sda_o <= data_out[5];
            2'b11: sda_o <= data_out[4];
          endcase
          bit_cnt <= bit_cnt + 1;
          state <= state + 1;
        end
      end
    endcase
  end
end

// 控制TCA9535芯片
reg [7:0] io_out;
assign {sda_o, scl_o} = io_out;

// 将所有IO口置为输出
reg [7:0] config_reg = 8'hFF;
task tca9535_set_config;
  begin
    data_out <= {1'b0, 1'b1, 7'b0100000}; // 写入TCA9535器件地址
    state <= START;
    @(posedge clk);
    state <= IDLE;
    @(posedge clk);
    data_out <= {1'b0, 1'b1, config_reg}; // 写入配置寄存器地址
    state <= START;
    @(posedge clk);
    state <= IDLE;
    @(posedge clk);
    data_out <= {1'b0, 1'b1, 8'h00}; // 将所有IO口置为输出
    state <= START;
    @(posedge clk);
    state <= IDLE;
    @(posedge clk);
  end
endtask

// 可以改写每一个输出值
task tca9535_set_output;
  input [7:0] output_data;
  begin
    data_out <= {1'b0, 1'b1, 7'b0100000}; // 写入TCA9535器件地址
    state <= START;
    @(posedge clk);
    state <= IDLE;
    @(posedge clk);
    data_out <= {1'b0, 1'b1, 8'h01}; // 写入输出寄存器地址
    state <= START;
    @(posedge clk);
    state <= IDLE;
    @(posedge clk);
    data_out <= {1'b0, 1'b1, output_data}; // 写入输出数据
    state <= START;
    @(posedge clk);
    state <= IDLE;
    @(posedge clk);
  end
endtask

// 测试代码
initial begin
  #100;
  tca9535_set_config(); // 将所有IO口置为输出
  #100;
  tca9535_set_output(8'h55); // 将所有输出口输出0x55
  #100;
  tca9535_set_output(8'hAA); // 将所有输出口输出0xAA
  #100;
end

endmodule

这个代码实现了I2C主设备的时序控制，并且控制了TCA9535芯片，将所有IO口置为输出，并可以改写每一个输出值。你可以根据具体的需求进行修改和扩展。