【FPGA学习】根据datasheet编写Verilog驱动(PCF8574 IO扩展板练习)

在之间的博客中已经讲了如何阅读一本datasheet并编写Verilog驱动代码，而在这篇博客中就加以应用，为PCF8574 IO扩展板编写驱动并观察效果，至于为什么选择这个，一方面是因为这个芯片功能简单，可以作为初次实践的练习对象；另一方面是如果你使用过正点原子的阿波罗开发板的话，你就会看到上面的很多信号都连在这个扩展芯片上面的，因此编写驱动也对使用STM32有好处

有了上一篇的基础，我们就对datasheet和板子的分析做个简短些，重点在于驱动代码的编写和效果的验证

参考：
FPGA零基础学习：IIC协议驱动设计
I2C - 集成电路之间的同步、半双工数据传输
I2C Master

在编写代码前的分析

先看看芯片的引脚：

可以看到芯片有多种封装形式，不过功能都是一样的

• A[2:0]：地址输入
• INT：中断输出，当在输入模式下输入引脚有上升沿或下降沿时中断发生
• P[7:0]：P端口输入输出
• SCL,SDA：IIC时钟线和数据线

其次看一下一些参数，在使用中要注意一下：


一些供电参数，接Vcc的时候要注意一下

然后看一下时序图，编写驱动就是要参考这个：

最后看一下芯片的功能实现：


可以看到IIC的地址是由A[2:0]决定的，我们所采用的模块中是通过跳线帽来决定A[2:0]的高低电平的：

编写Verilog驱动

Verilog驱动代码编写如下：

程序的状态转移图如下：

逻辑分析仪的使用

逻辑分析仪可以用来分析时序，这里就介绍一下我使用的逻辑分析仪，并对上文中的编写的代码进行时序分析
我使用的逻辑分析仪是NanoDLA逻辑分析仪，比较便宜的同时可以分析一些基本时序，适用于初学者：

• 最高24MHz采样率
• 8通道可同时采样
• 支持输入电压[-0.5v,5.25v]，其中低电平为[-0.5v,0.8v]，高电平为[2v,5.25v]