Temporización de las transiciones

Parte de la sección Fundamentos del Journey de Verilog de Coddy. Lección 81 de 90.

Desafío

En esta lección, añadirás la lógica del contador que controla cuánto tiempo permanece encendida cada luz. El contador cuenta hacia atrás desde un valor preestablecido hasta cero y después activa el siguiente cambio de estado.

Requisitos de temporización

Estado	Duración	Valor del contador
Verde	30 segundos	30
Amarillo	10 segundos	10
Rojo	40 segundos	40

Cómo funciona el contador

Cuando comienza un estado, el contador se carga con el valor de duración
En cada ciclo de reloj, el contador disminuye en 1
Cuando el contador llega a 0, es momento de cambiar al siguiente estado

Tu tarea es añadir la lógica del contador que falta a la máquina de estados. La entrada next del paso anterior ya no se utiliza: ahora el contador decide cuándo cambia el estado, y el banco de pruebas ya no controla next.

Qué hacer:

Elimina input next, de la cabecera del módulo y reemplaza la condición else if (next) por la lógica del contador que aparece a continuación
Añade una declaración reg [5:0] counter (consérvala si ya la declaraste en el primer paso)
Al reiniciar, establece counter en 0
Cuando counter == 0:
- Carga la duración del siguiente estado en el contador
- Cambia al siguiente estado
De lo contrario, decrementa el contador en 1 en cada ciclo de reloj

Pruébalo tú mismo

module traffic_light (
  input clk,
  input reset,
  output reg red,
  output reg yellow,
  output reg green
);

  reg [1:0] state;
  // TODO: Declarar registro contador (6 bits)
  

  // Asignaciones de salida
  always @(*) begin
    case (state)
      0: begin green = 1; yellow = 0; red = 0; end
      1: begin green = 0; yellow = 1; red = 0; end
      2: begin green = 0; yellow = 0; red = 1; end
      default: begin green = 0; yellow = 0; red = 1; end
    endcase
  end

  // Máquina de estados con temporización
  always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
      state <= 2;      // Iniciar en Rojo
      // TODO: Establecer contador a 0
      
    end else begin
      if (counter == 0) begin
        case (state)
          0: begin
            state <= 1;
            // TODO: Cargar contador para Amarillo (10 segundos)
            
          end
          1: begin
            state <= 2;
            // TODO: Cargar contador para Rojo (40 segundos)
            
          end
          2: begin
            state <= 0;
            // TODO: Cargar contador para Verde (30 segundos)
            
          end
        endcase
      end else begin
        // TODO: Decrementar contador en 1
        
      end
    end
  end

endmodule