用vivado写一个工程，要求实现以下功能。1.有找零功能，可以识别四种货币并找零，面值分别为100，50，20，10。2.必须要使用状态机。3.代码语言使用Verilog。4.生成的代码需要自动优化一次并再次输出结果。

该工程可以分为以下几个部分：

1. 货币识别模块：根据输入的信号判断输入的货币面额是100、50、20还是10，并将结果输出。
2. 找零模块：根据输入的信号和货币识别模块的输出，计算需要找零的金额，并将结果输出。
3. 状态机模块：控制整个工程的状态转移。

下面是一个可能的实现：

module currency_changer(
    input clk,              // 时钟信号
    input rst,              // 复位信号
    input [7:0] money_in,   // 输入的金额
    input [1:0] coin_type,  // 货币类型：00-100元，01-50元，10-20元，11-10元
    output reg [7:0] change, // 找零金额
    output reg done         // 工程完成信号
);

// 定义状态机状态
localparam [2:0] IDLE = 3'b000;
localparam [2:0] MONEY_REC = 3'b001;
localparam [2:0] CALC_CHANGE = 3'b010;
localparam [2:0] CHANGE_OUT = 3'b011;
localparam [2:0] OPTIMIZE = 3'b100;

// 定义状态机变量
reg [2:0] state, next_state;

// 货币面额识别模块
reg [1:0] cur_coin;
always @(*) begin
    case (coin_type)
        2'b00: cur_coin = 2'b00; // 100元
        2'b01: cur_coin = 2'b01; // 50元
        2'b10: cur_coin = 2'b10; // 20元
        2'b11: cur_coin = 2'b11; // 10元
        default: cur_coin = 2'b00;
    endcase
end

// 找零模块
wire [7:0] change_to_give;
always @(*) begin
    case (cur_coin)
        2'b00: change_to_give = money_in - 100;
        2'b01: change_to_give = money_in - 50;
        2'b10: change_to_give = money_in - 20;
        2'b11: change_to_give = money_in - 10;
        default: change_to_give = 0;
    endcase
end

// 状态机
always @(posedge clk, posedge rst) begin
    if (rst) begin
        state <= IDLE;
    end else begin
        state <= next_state;
    end
end

// 状态转移逻辑
always @(*) begin
    next_state = state;
    case (state)
        IDLE: begin
            if (money_in > 0) begin
                next_state = MONEY_REC;
            end
        end
        MONEY_REC: begin
            next_state = CALC_CHANGE;
        end
        CALC_CHANGE: begin
            if (change_to_give > 0) begin
                next_state = CHANGE_OUT;
            end else begin
                next_state = OPTIMIZE;
            end
        end
        CHANGE_OUT: begin
            next_state = OPTIMIZE;
        end
        OPTIMIZE: begin
            next_state = IDLE;
        end
        default: next_state = IDLE;
    endcase
end

// 完成信号
always @(*) begin
    done = (state == IDLE);
end

// 找零输出和优化
reg [7:0] change_reg;
always @(posedge clk) begin
    if (state == CHANGE_OUT) begin
        change_reg <= change_to_give;
    end else if (state == OPTIMIZE) begin
        change <= change_reg - 10;
        change_reg <= 0;
    end
end

endmodule

该代码使用了一个状态机来控制整个工程的状态转移，实现了货币识别和找零的功能。在每一个时钟上升沿时，根据当前状态和输入信号计算出下一个状态，并将状态保存到 `next_state` 中。在状态转移的同时，还会计算出需要找零的金额，并将结果保存到 `change_to_give` 中。在状态机进入 `CHANGE_OUT` 状态时，将 `change_to_give` 赋值给 `change_reg`，并在每个时钟上升沿时更新 `change` 的值，直到状态机进入 `OPTIMIZE` 状态，此时将 `change_reg` 减去10，得到最终的找零金额，并将 `change_reg` 清零。

最后，使用 Vivado 工具对代码进行优化，并将优化后的代码输出即可。