用verilog编写由Moore状态机设计一个简单的交通灯,假定红灯时间为6个时间单位,绿灯时间为18个时间单位,黄灯时间为3个时间单位。红灯状态用00表示,绿灯状态用01表示,黄灯状态用11表示。
时间: 2024-11-03 14:20:50 浏览: 45
在Verilog语言中,我们可以创建一个名为TrafficLight的状态机模块,采用Moore式的输出触发器来设计这个简单的交通灯系统。以下是一个基本的框架:
```verilog
module TrafficLight (
input wire clk, // 时钟信号
input wire reset, // 外部复位信号
output reg [1:0] led // 输出LED状态,00为红灯,01为绿灯,11为黄灯
);
// 定义状态变量和转换函数
reg [2:0] state;
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
state <= 3'b000; // 初始状态设为红灯
end else if (rising_edge(clk)) begin
case(state)
3'b000: begin // 红灯状态
if (countdown(6) == 0) begin
state <= 3'b001; // 转换到绿灯
end
end
3'b001: begin // 绿灯状态
if (countdown(18) == 0) begin
state <= 3'b110; // 转换到黄灯
end
end
3'b110: begin // 黄灯状态
if (countdown(3) == 0) begin
state <= 3'b000; // 转换回红灯
end
end
default: begin
state <= 3'b000; // 非预期状态恢复到红灯
end
endcase
end
end
// 内置计数器辅助函数
function [2:0] countdown(input integer count);
countdown = {count - 1'b1, 2'b0};
endfunction
endmodule
```
在这个例子中,`state`变量表示当前的交通灯状态,`countdown()`函数用于模拟倒计时期间。当倒计时结束时,会通过`case`语句更新状态并开始新的周期。
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