帮我写一个I2C master程序用verilog

好的，以下是一个简单的I2C master程序的Verilog代码：

module I2C_Master(
    input wire clk,
    input wire rst,
    input wire sda_i,
    output wire sda_o,
    output wire scl_o
);

// I2C state machine states
localparam IDLE = 2'b00;
localparam START = 2'b01;
localparam WRITE_ADDR = 2'b10;
localparam WRITE_DATA = 2'b11;

// I2C state machine signals
reg [1:0] state;
reg [7:0] data_out;
reg [2:0] bit_count;
reg sda_dir;
wire sda;

assign sda = sda_dir ? sda_o : sda_i;

always @(posedge clk or negedge rst) begin
    if (!rst) begin
        state <= IDLE;
        scl_o <= 1'b1;
        sda_o <= 1'b1;
        data_out <= 8'h00;
        bit_count <= 3'd0;
        sda_dir <= 1'b0;
    end else begin
        case (state)
            IDLE: begin
                scl_o <= 1'b1;
                sda_o <= 1'b1;
                if (!sda_i) begin
                    state <= START;
                end
            end
            START: begin
                scl_o <= 1'b0;
                sda_o <= 1'b0;
                state <= WRITE_ADDR;
            end
            WRITE_ADDR, WRITE_DATA: begin
                if (bit_count < 8) begin
                    // send current bit of data_out
                    sda_o <= data_out[bit_count];
                    bit_count <= bit_count + 1;
                end else if (bit_count == 8) begin
                    // send ACK bit
                    sda_dir <= 1'b0;
                    bit_count <= 3'd0;
                    state <= WRITE_DATA;
                end else if (bit_count == 9) begin
                    // check ACK bit
                    sda_dir <= 1'b1;
                    if (sda_i) begin
                        // NACK received, stop transaction
                        state <= IDLE;
                    end else begin
                        // ACK received, continue transaction
                        state <= WRITE_DATA;
                    end
                end
            end
        endcase
    end
end

endmodule

这个I2C master程序的基本思路是使用状态机来控制I2C总线上的通信。在I2C总线上发送数据时，程序将数据分为地址和数据两个部分，并在每个部分的传输中使用状态机来控制数据的发送和接收。在程序中，我们使用了一个计数器来跟踪我们正在发送的字节中的当前位。

请注意，这个程序只是一个示例，可能需要根据具体的应用场景进行修改。