verilog 中IIC配置

Verilog 中的 I2C 配置主要包括以下几个部分：

1. 定义模块输入输出端口。
2. 定义模块内部寄存器。
3. 实现 I2C 时序控制逻辑。
4. 实现 I2C 数据读写逻辑。

下面是一个简单的 Verilog I2C 模块实现示例：

module i2c (
    input clk,             // 时钟信号
    input rst,             // 复位信号
    input sda,             // I2C 数据线
    inout scl,             // I2C 时钟线
    input [3:0] addr,      // I2C 设备地址
    input [7:0] data_in,   // 输入数据
    output [7:0] data_out  // 输出数据
);

    // 定义内部寄存器
    reg [7:0] reg_addr;
    reg [7:0] reg_data;
    reg [2:0] state;

    // 定义时序参数
    parameter START_BIT = 3'b001;
    parameter STOP_BIT = 3'b100;
    parameter ACK_BIT = 1'b0;
    parameter NACK_BIT = 1'b1;

    always @(posedge clk or posedge rst) begin
        if (rst) begin
            reg_addr <= 8'h00;
            reg_data <= 8'h00;
            state <= START_BIT;
        end else begin
            case (state)
                START_BIT:
                    // 发送起始位
                    scl <= 1'b1;
                    sda <= 1'b1;
                    state <= 3'b010;
                ADDR_BIT:
                    // 发送设备地址
                    sda <= addr[6];
                    addr <= addr << 1;
                    state <= 3'b001;
                DATA_BIT:
                    // 发送数据位
                    sda <= reg_data[6];
                    reg_data <= reg_data << 1;
                    state <= 3'b001;
                READ_BIT:
                    // 读取数据位
                    sda <= 1'b1;
                    reg_data <= {reg_data[6:0], sda};
                    state <= 3'b001;
                ACK_BIT:
                    // 发送 ACK 信号
                    sda <= ACK_BIT;
                    state <= 3'b001;
                NACK_BIT:
                    // 发送 NACK 信号
                    sda <= NACK_BIT;
                    state <= STOP_BIT;
                STOP_BIT:
                    // 发送停止位
                    scl <= 1'b1;
                    sda <= 1'b0;
                    state <= 3'b000;
            endcase
        end
    end

    // 实现数据读写逻辑
    always @(posedge clk or posedge rst) begin
        if (rst) begin
            data_out <= 8'h00;
        end else begin
            case (state)
                START_BIT:
                    reg_addr <= addr;
                ADDR_BIT:
                    reg_data <= data_in;
                DATA_BIT:
                    reg_addr <= reg_addr + 1;
                READ_BIT:
                    data_out <= reg_data;
                default:
                    data_out <= 8'h00;
            endcase
        end
    end

endmodule

在上面的代码中，我们定义了一个名为 i2c 的模块，该模块包含时钟信号 clk、复位信号 rst、I2C 数据线 sda、I2C 时钟线 scl、设备地址 addr、输入数据 data_in 和输出数据 data_out 等输入输出端口。同时，我们还定义了一些内部寄存器和时序参数，并实现了 I2C 时序控制逻辑和数据读写逻辑。