Настройка времени переходов

Часть раздела Основы путешествия по Verilog на Coddy — урок 81 из 90.

Задание

В этом уроке вы добавите логику счетчика, которая управляет тем, как долго горит каждый сигнал светофора. Счетчик ведет обратный отсчет от заданного значения до нуля, после чего инициирует переход в следующее состояние.

Требования к таймингам

Состояние	Длительность	Значение счетчика
Green	30 секунд	30
Yellow	10 секунд	10
Red	40 секунд	40

Как работает счетчик

Когда начинается состояние, в счетчик загружается значение длительности
На каждом такте часов значение счетчика уменьшается на 1
Когда счетчик достигает 0, наступает время перехода в следующее состояние

Ваша задача — добавить недостающую логику счетчика в конечный автомат.

Что нужно сделать:

Добавьте объявление reg [5:0] counter
При сбросе (reset) установите counter в 0
Когда counter == 0:
- Загрузите длительность следующего состояния в счетчик
- Перейдите в следующее состояние
В противном случае уменьшайте счетчик на 1 на каждом такте

Попробуйте сами

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

  reg [1:0] state;
  // TODO: Объявить регистр счетчика (6 бит)
  

  // Назначение 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

  // Конечный автомат с таймингами
  always @(posedge clk or posedge reset) begin
    if (reset) begin
      state <= 2;      // Начать с красного
      // TODO: Установить счетчик в 0
      
    end else begin
      if (counter == 0) begin
        case (state)
          0: begin
            state <= 1;
            // TODO: Загрузить счетчик для желтого (10 секунд)
            
          end
          1: begin
            state <= 2;
            // TODO: Загрузить счетчик для красного (40 секунд)
            
          end
          2: begin
            state <= 0;
            // TODO: Загрузить счетчик для зеленого (30 секунд)
            
          end
        endcase
      end else begin
        // TODO: Уменьшить счетчик на 1
        
      end
    end
  end

endmodule