用Verilog HDL实现I2C总线功能

send_byte_zt=FinishACK1;

delay_counter=0;

end

else

begin

delay_counter=delay_counter+1；

send_byte_zt=send_byte_zt;

end

end

FinishACK1:

begin

send_byte_zt=sendbit1;

send_byte_num=0;

end

default:

begin

send_byte_zt=sendbit1;

send_byte_num=0;

end

endcase

end

    程序中sdao、sclo为输出信号，sdai为应答信号，en_sdao是对sdao和sdai进行切换的信号。I2C总线具有SDA和SCL两根信号线，所以在整个模块设计中，把sdao／sclo和sdai／scli作为两组信号。当需要向外部SDA信号线上输出信息时，sdao连到SDA信号线上；当需要从外部SDA信号线上读入信息时，置sdao成高阻态，sdai连到SDA信号线上。en_sdao信号作为这一过程的切换信号。在程序中定义了一些状态信号：NO_ACK、send_byte_over。其中，NO_ACK信号判断从器件是否对发送的信号给予了应答。send_byte_over信号判断字节是否传输完毕。这些信号可以传递给上一层设计模块，以控制程序的流程。为了使I2C总线能够有效地通讯，必须考虑信号的建立和保持时间，所以程序中设置了相应的延时部分。另外，在以clk为触发信号的过程模块中，定义send_byte_clk信号为时钟信号的两倍频信号

字节发送模块的仿真测试结果如图1所示。

根据I2C总线标准，利用Verilog HDL很容易实现字节接收模块、开始条件模块、停止条件模块这三个模块。图2是数据发送过程的仿真测试结果。从器件的7位地址为101011，向从器件发送的数据为00010111。aensclo和aensdao分别是sclo／scli和sdao／sdai的切换信号。

图3是数据接收过程的仿真测试结果。从器件的7位地址为0011001，从器件发送的数据为11111111。ensclo和ensdao分别是sclo／scli和sdao／sdai的切换信号。