请使用verilog写一个iic模块

以下是一个简单的 I2C 模块的 Verilog 代码。需要注意的是，这个代码只是一个简单的实现，可能需要根据具体的应用进行一些修改。

module i2c(
    input scl,
    input sda,
    input clk,
    output reg sda_out,
    output reg ack_out
);

// 状态机状态定义
parameter IDLE = 2'b00;
parameter START = 2'b01;
parameter ADDRESS = 2'b10;
parameter DATA = 2'b11;

// 内部状态寄存器
reg [1:0] state;

// I2C 地址和数据寄存器
reg [6:0] address;
reg [7:0] data;

// I2C 数据缓冲区
reg [7:0] buffer;
reg [3:0] bits;
reg [2:0] count;

// 状态机
always @(posedge clk) begin
    case (state)
        IDLE:
            // 空闲状态
            sda_out <= 1;
            ack_out <= 1;
            if (sda == 0 && scl == 1) begin
                state <= START;
            end
        START:
            // 发送 START 信号
            sda_out <= 0;
            ack_out <= 0;
            state <= ADDRESS;
            bits <= 7;
            count <= 0;
        ADDRESS:
            // 发送地址
            sda_out <= address[bits];
            ack_out <= 0;
            if (sda == 1 && scl == 1) begin
                bits <= bits - 1;
                count <= count + 1;
                if (count == 3) begin
                    state <= DATA;
                    bits <= 7;
                    count <= 0;
                end
            end
        DATA:
            // 读写数据
            if (count == 0) begin
                // 发送数据
                sda_out <= data[bits];
                ack_out <= 0;
                if (sda == 1 && scl == 1) begin
                    bits <= bits - 1;
                    count <= count + 1;
                end
            end else if (count == 1) begin
                // 接收 ACK
                sda_out <= 1;
                if (sda == 0 && scl == 1) begin
                    count <= count + 1;
                    if (count == 3) begin
                        state <= ADDRESS;
                        bits <= 7;
                        count <= 0;
                    end
                end
            end else if (count == 2) begin
                // 发送 STOP 信号
                sda_out <= 0;
                ack_out <= 1;
                if (sda == 1 && scl == 1) begin
                    state <= IDLE;
                end
            end
    endcase
end

// 外部接口
assign sda = sda_out;

endmodule

这个代码实现了一个简单的 I2C 模块，可以通过 `scl` 和 `sda` 输入信号进行控制，同时通过 `sda_out` 和 `ack_out` 输出信号进行输出。需要注意的是，这个代码只是一个简单的实现，可能需要根据具体的应用进行一些修改。