Definición de los estados

Parte de la sección Fundamentos del Journey de Verilog de Coddy — lección 79 de 90.

Desafío

Un controlador de semáforo es una máquina de estados finitos que se desplaza a través de diferentes estados de luz (Rojo, Amarillo, Verde) con intervalos de tiempo específicos. Una máquina de estados finitos (FSM) es un circuito que puede estar en uno de un número limitado de estados. Cambia de un estado a otro en función de las entradas o del tiempo.

En este proyecto, construirás un controlador de semáforo para una intersección simple. El semáforo tiene tres salidas:

Luz	Output	Significado
Verde (Green)	`red = 1`	Alto
Amarillo (Yellow)	`yellow = 1`	Precaución
Verde (Green)	`green = 1`	Avanzar

Las luces se desplazan en este orden:

Green → Yellow → Red → Green → …

Secuencia de tiempo

State	Duración	Siguiente estado
Green	30 segundos	Yellow
Yellow	10 segundos	Red
Red	40 segundos	Green

En esta lección, definirás los estados para el controlador de semáforo.

Un semáforo tiene tres estados posibles:

State	Luz	Código
Green	Luz verde encendida	2'b00
Yellow	Luz amarilla encendida	2'b01
Red	Luz roja encendida	2'b10

Completa el module agregando las partes que faltan.

Qué hacer:

Define la codificación de estados: 0=Green, 1=Yellow, 2=Red

Declare un register de 2 bits llamado state
Declare un register de 6 bits llamado counter (para el tiempo de hasta 40 segundos)
Agrega las assignments de salida:
- Cuando state es 0: green = 1, yellow = 0, red = 0
- Cuando state es 1: green = 0, yellow = 1, red = 0
- Cuando state es 2: green = 0, yellow = 0, red = 1

Pruébalo tú mismo

module traffic_light (
  input clk,
  input reset,
  output reg red,
  output reg yellow,
  output reg green
);
  // TODO: Tarea 1 - Declarar registro de estado (2 bits)
  
  // TODO: Tarea 2 - Declarar registro contador (6 bits)
  

  // TODO: Tarea 3 - Asignaciones de salida usando case (state)
  // estado 0: green=1, yellow=0, red=0
  // estado 1: green=0, yellow=1, red=0
  // estado 2: green=0, yellow=0, red=1

endmodule