Temporisation des transitions

Fait partie de la section Fondamentaux du Journey Verilog de Coddy. Leçon 81 sur 90.

Défi

Dans cette leçon, vous allez ajouter la logique du compteur qui contrôle la durée pendant laquelle chaque feu reste allumé. Le compteur décompte d’une valeur prédéfinie jusqu’à zéro, puis déclenche le changement d’état suivant.

Exigences de temporisation

État	Durée	Valeur du compteur
Vert	30 secondes	30
Jaune	10 secondes	10
Rouge	40 secondes	40

Fonctionnement du compteur

Lorsqu’un état commence, le compteur est chargé avec la valeur de la durée
À chaque top d’horloge, le compteur diminue de 1
Lorsque le compteur atteint 0, il est temps de passer à l’état suivant

Votre tâche consiste à ajouter la logique de compteur manquante à la machine à états. L’entrée next de l’étape précédente n’est plus utilisée : le compteur décide désormais quand l’état change, et le banc de test ne pilote plus next.

À faire :

Supprimez input next, de l’en-tête du module et remplacez la condition else if (next) par la logique du compteur ci-dessous
Ajoutez une déclaration reg [5:0] counter (conservez-la si vous l’avez déjà déclarée à la première étape)
Lors de la réinitialisation, définissez counter sur 0
Lorsque counter == 0 :
- Chargez la durée de l’état suivant dans le compteur
- Passez à l’état suivant
Sinon, décrémentez le compteur de 1 à chaque cycle d’horloge

Essayez vous-même

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

  reg [1:0] state;
  // TODO: Déclarer le registre compteur (6 bits)
  

  // Affectations des sorties
  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

  // Machine d'états avec temporisation
  always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
      state <= 2;      // Démarrer au Rouge
      // TODO: Mettre le compteur à 0
      
    end else begin
      if (counter == 0) begin
        case (state)
          0: begin
            state <= 1;
            // TODO: Charger le compteur pour Yellow (10 secondes)
            
          end
          1: begin
            state <= 2;
            // TODO: Charger le compteur pour Red (40 secondes)
            
          end
          2: begin
            state <= 0;
            // TODO: Charger le compteur pour Green (30 secondes)
            
          end
        endcase
      end else begin
        // TODO: Décrémenter le compteur de 1
        
      end
    end
  end

endmodule