Durumları Tanımlama

Coddy'nin Verilog Journey'sinin Temel Bilgiler bölümünün bir parçası. Ders 79 / 90.

Görev

Bir trafik ışığı denetleyicisi, belirli zaman aralıklarıyla farklı ışık durumları (Kırmızı, Sarı, Yeşil) arasında döngü yapan sonlu durum makinesidir. Bir sonlu durum makinesi (FSM), sınırlı sayıdaki durumdan birinde bulunabilen bir devredir. Girdilere veya zamanlamaya bağlı olarak bir durumdan diğerine geçer.

Bu projede, basit bir kavşak için trafik ışığı denetleyicisi oluşturacaksın. Trafik ışığının üç çıkışı vardır:

Işık	Çıkış	Anlamı
Kırmızı	`red = 1`	Dur
Sarı	`yellow = 1`	Dikkat
Yeşil	`green = 1`	Geç

Işıklar şu sırayla döngü yapar:

Green → Yellow → Red → Green → …

Zamanlama Sırası

Durum	Süre	Sonraki Durum
Yeşil	30 saniye	Sarı
Sarı	10 saniye	Kırmızı
Kırmızı	40 saniye	Yeşil

Bu derste, trafik ışığı denetleyicisinin durumlarını tanımlayacaksın.

Bir trafik ışığının üç olası durumu vardır:

Durum	Işık	Kod
Yeşil	Yeşil ışık AÇIK	2'b00
Sarı	Sarı ışık AÇIK	2'b01
Kırmızı	Kırmızı ışık AÇIK	2'b10

Eksik kısımları ekleyerek modülü tamamla.

Yapılacaklar:

Durum kodlamasını tanımla: 0=Yeşil, 1=Sarı, 2=Kırmızı

called state adlı 2 bitlik bir register tanımla
Zamanlamanın 40 saniyeye kadar yapılabilmesi için counter adlı 6 bitlik bir register tanımla. Bu adımda kullanılmaz: onunla sayım yapan zamanlama mantığı bu projenin ilerleyen bir adımında, Geçişleri Zamanlama adımında gelir
Çıkış atamalarını, içinde case (state) bulunan birleşimsel bir always bloğunun ( always @(*) begin ... end ) içine ekle. red, yellow ve green değişkenleri output reg olarak tanımlanmıştır ve bir reg yalnızca böyle bir blok içinde atanabilir. @(*), bloğun okuduğu herhangi bir şey değiştiğinde bloğun yeniden çalışacağı anlamına gelir; burada bu şey state'tir:
- state 0 olduğunda: green = 1, yellow = 0, red = 0
- state 1 olduğunda: green = 0, yellow = 1, red = 0
- state 2 olduğunda: green = 0, yellow = 0, red = 1

Kendin dene

module traffic_light (
  input clk,
  input reset,
  output reg red,
  output reg yellow,
  output reg green
);
  // TODO: Görev 1 - Durum register'ını bildir (2 bit)
  
  // TODO: Görev 2 - Sayaç register'ını bildir (6 bit)
  

  // TODO: Görev 3 - case (state) kullanarak çıkış atamaları
  // durum 0: green=1, yellow=0, red=0
  // durum 1: green=0, yellow=1, red=0
  // durum 2: green=0, yellow=0, red=1

endmodule