Verilog实现SPI接口读写93C46 EEPROM程序

"这篇文档介绍了一个使用FPGA实现的简单SPI接口程序，用于与93C46 EEPROM进行数据读写。作者通过一个包含53个状态的状态机来处理SCK信号，分为ENWR（使能写）、WRITE（写操作）和READ（读操作）三个大状态。在实现过程中，作者遇到并解决了开发板上DIDOSKCS标识错误的问题，强调了仔细阅读数据手册的重要性。程序功能包括向地址0111111写入00001111的数据，而地址未实现为接口，是硬编码在程序内的。作者还分享了对93C46和18B20的经验，以及对即将进行的I2C接口24C02学习的展望。代码片段展示了状态机参数定义以及输入输出信号的配置。" 本文档详细介绍了如何利用FPGA设计一个与93C46 EEPROM通信的SPI接口。93C46是一款常见的串行EEPROM，需要先发送ENWR信号才能进行数据写入。SPI接口通常由四个基本信号组成：时钟（SCK）、主设备输入/从设备输出（MISO）、主设备输出/从设备输入（MOSI）和片选（CS）。在本例中，作者使用一个状态机来驱动这些信号，状态机由53个状态组成，每个状态对应一个SCK周期，分为三个主要阶段：ENWR、WRITE和READ，这对应了写使能、数据写入和数据读取的过程。 在实现过程中，作者花费大量时间研究93C46的数据手册，分析其时序图，并进行了Verilog程序编写和仿真调试。由于开发板上DIDOSKCS引脚的标号错误，导致初期无法读取数据，经过一晚上的排查才解决这个问题。作者指出，对于新手来说，理解数据手册和时序图至关重要，因为它们包含了器件操作的所有细节。 程序的功能相对简单，仅实现了基础的写入和读取操作。它将数据00001111写入地址0111111，但并未将地址处理为可配置接口，而是直接在代码中设定。作者提到，虽然程序设计可能不够完善，但对于初学者来说是一次宝贵的实践经历。 此外，作者提到了之前与18B20的交互经验，并计划进一步学习I2C接口，特别是24C02这种I2C协议下的EEPROM。I2C接口使用两根线（SCL和SDA）进行通信，相比SPI更为简洁，但也需要深入理解其通信协议和时序。 代码段展示了状态机参数的定义，包括各个ENWR和WRITE状态，以及输出信号sck、cs、mo的配置。其中，sck直接与系统时钟clk相连，表明SCK信号由系统时钟驱动。通过这种方式，状态机可以精确控制每个SCK周期，从而确保与EEPROM的正确同步。 这篇文章提供了一个实用的FPGA SPI接口设计示例，强调了理解数据手册和时序图的重要性，同时也揭示了硬件设计中可能出现的常见问题及其解决方法。对于想要学习FPGA接口设计或SPI通信的读者来说，这是一个很好的学习资源。