상태 정의하기

Coddy Verilog 여정의 기초 섹션에 포함된 레슨 — 90개 중 79번째.

챌린지

신호등 컨트롤러는 특정 시간 간격에 따라 서로 다른 조명 상태(빨간색, 노란색, 초록색)를 순환하는 유한 상태 머신입니다. 유한 상태 머신(FSM)은 제한된 수의 상태 중 하나에 있을 수 있는 회로입니다. 입력이나 타이밍에 따라 한 상태에서 다른 상태로 변경됩니다.

이 프로젝트에서는 간단한 교차로를 위한 신호등 컨트롤러를 제작합니다. 신호등에는 세 가지 출력이 있습니다:

조명	출력	의미
빨간색	`red = 1`	정지
노란색	`yellow = 1`	주의
초록색	`green = 1`	진행

조명은 다음 순서로 순환합니다:

Green → Yellow → Red → Green → …

타이밍 시퀀스

상태	지속 시간	다음 상태
초록색	30초	노란색
노란색	10초	빨간색
빨간색	40초	초록색

이 레슨에서는 신호등 컨트롤러의 상태를 정의합니다.

신호등에는 세 가지 가능한 상태가 있습니다:

상태	조명	코드
초록색	초록불 켜짐	2'b00
노란색	노란불 켜짐	2'b01
빨간색	빨간불 켜짐	2'b10

누락된 부분을 추가하여 모듈을 완성하세요.

수행할 작업:

상태 인코딩 정의: 0=Green, 1=Yellow, 2=Red

state라는 이름의 2비트 레지스터를 선언하세요.
counter라는 이름의 6비트 레지스터를 선언하세요. (최대 40초까지 타이밍 측정용)
출력 할당을 추가하세요:
- 상태가 0일 때: green = 1, yellow = 0, red = 0
- 상태가 1일 때: green = 0, yellow = 1, red = 0
- 상태가 2일 때: green = 0, yellow = 0, red = 1

직접 해보기

module traffic_light (
  input clk,
  input reset,
  output reg red,
  output reg yellow,
  output reg green
);
  // TODO: 작업 1 - 상태 레지스터 선언 (2비트)
  
  // TODO: 작업 2 - 카운터 레지스터 선언 (6비트)
  

  // TODO: 작업 3 - case (state)를 사용한 출력 할당
  // 상태 0: green=1, yellow=0, red=0
  // 상태 1: green=0, yellow=1, red=0
  // 상태 2: green=0, yellow=0, red=1

endmodule