Логика конечного автомата
Часть раздела Основы путешествия по Verilog на Coddy — урок 80 из 90.
Задание
В этом уроке вы добавите логику переходов состояний в контроллер светофора. Автомат состояний определяет, когда нужно переходить от одного состояния к следующему.
Логика автомата состояний управляет тем, когда и как светофор меняет состояния.
Последовательность состояний
Green → Yellow → Red → Green → …
Ваша задача — добавить логику автомата состояний в модуль.
Что нужно сделать:
- Добавить блок
always @(posedge clk or posedge reset) - При сбросе (
reset) установитьstateв Red (2) - Когда
nextравен 1, перейти в следующее состояние:- Если состояние Green (0): изменить на Yellow
- Если состояние Yellow (1): изменить на Red
- Если состояние Red (2): изменить на Green
Попробуйте сами
module traffic_light (
input clk,
input reset,
input next, // Триггер для смены состояния
output reg red,
output reg yellow,
output reg green
);
reg [1:0] state;
// Присвоения выходов
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
// TODO: Добавить логику конечного автомата (без тайминга)
// always @(posedge clk or posedge reset) begin
// if (reset) begin
// state <= 2;
// end else if (next) begin
// case (state)
// 0: state <= 1;
// 1: state <= 2;
// 2: state <= 0;
// endcase
// end
// end
endmoduleВсе уроки раздела Основы
1Введение
Что такое VerilogHardware против SoftwareУровни абстракции проектированияВаш первый модульКомментарии4Операторы. Часть 1
Арифметические операторыОператор остатка от деленияОператоры сравненияПовторение: простая математикаПобитовые операторы7Оператор Assign и логические вентили
Непрерывное присваиваниеAssign с операторамиВстроенные примитивы вентилейВентили AND, OR, NOTВентили XOR, XNORИтоги: Схемы на логических вентилях10Принятие решений
Оператор ifКонструкция if - elseПовторение: простой компараторОператор caseОператоры casex и casezПовторение: проектирование ALU5Операторы. Часть 2
Логические операторыОператоры редукцииОператоры сдвигаОператор конкатенацииУсловный операторПовторение — Испытание по операторам3Системы счисления
Двоичное представлениеЧисла с заданным размеромЧисла без заданного размераОтрицательные числаСпециальные значения X и ZИтоги — форматы чисел6Модули
Структура модуляВходные и выходные портыПорты InoutИнстанцирование модуляПодключение портов по имениПодключение портов по порядкуИтоги: создание модуля9Процедурные блоки
Блок alwaysБлок initialСписок чувствительностиБлокирующее присваиваниеНеблокирующее присваиваниеИтоги: always против initial12Проект: Мультиплексор
Проектирование мультиплексора 2 в 1Проектирование мультиплексора 4 в 115Контроллер светофора
Определение состоянийЛогика конечного автомата