设计一个序列检测器, 用于检测串行的二进制序列, 每当连续输入”11011101”序 5 列时, 序列检测器的输出flag_out =1’b1,否则其它情况下输出flag_out =1’b
时间: 2024-03-26 18:34:05 浏览: 106
好的,我来为您设计一个序列检测器。
首先,我们需要用一个有限状态自动机(Finite State Machine, FSM)来描述序列的检测过程。考虑到输入的是二进制序列,我们只需要两种状态:当前检测到的序列与目标序列匹配的状态(Matched State)和不匹配的状态(Unmatched State)。
在Matched State,我们需要记录已经匹配的连续的“11011101”序列的个数,直到其达到5列时,输出flag_out =1’b1,并转移到Unmatched State。在Unmatched State,我们需要重新开始计数,直到再次匹配到目标序列。
下面是FSM的状态转移图和代码实现:
```
module seq_detector(
input clk, // 时钟信号
input reset, // 复位信号
input data_in, // 输入数据信号
output reg flag_out // 输出标志位
);
// 状态定义
localparam [1:0]
IDLE = 2'b00, // 空闲状态
MATCHED = 2'b01, // 匹配状态
UNMATCHED = 2'b10; // 不匹配状态
reg [2:0] state; // 状态寄存器
reg [2:0] cnt; // 计数器,用于记录连续匹配的序列数
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin // 复位
state <= IDLE;
cnt <= 0;
flag_out <= 1'b0;
end
else begin
case (state)
IDLE: begin // 空闲状态
if (data_in) begin // 匹配到第一个'1'
state <= MATCHED;
cnt <= 1;
end
end
MATCHED: begin // 匹配状态
if (data_in) begin // 匹配到下一个'1'
if (cnt < 4) begin // 连续匹配数未达到5列
cnt <= cnt + 1;
end
else begin // 连续匹配数达到5列
cnt <= 0;
flag_out <= 1'b1;
state <= UNMATCHED;
end
end
else begin // 匹配失败
cnt <= 0;
state <= UNMATCHED;
end
end
UNMATCHED: begin // 不匹配状态
if (data_in) begin // 匹配到第一个'1'
cnt <= 1;
state <= MATCHED;
end
end
endcase
end
end
endmodule
```
该序列检测器的输入包括时钟信号(clk)、复位信号(reset)和输入数据信号(data_in),输出为标志位(flag_out)。在时钟上升沿触发时,根据当前状态进行状态转移和计数器的更新,并根据计数器值和当前状态更新标志位。在复位信号为1时,重置状态寄存器、计数器和标志位。
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