Verilog HDL设计“111”序列检测器原理

Verilog HDL设计“111”序列检测器可以使用状态机实现。状态机分为两个状态：等待状态和匹配状态。

在等待状态下，输入数据为0或1时，状态机均保持在等待状态。当输入数据为1时，状态机转换到匹配状态。在匹配状态下，如果输入数据仍为1，则状态机保持在匹配状态；如果输入数据为0，则状态机返回等待状态。当连续检测到三个1时，状态机输出检测到“111”序列的信号，并返回等待状态。

以下是Verilog HDL代码实现：

module sequence_detector(
    input clk,
    input reset,
    input data,
    output reg detect
);

enum state_type {WAIT, MATCH};

reg [1:0] state;
reg [2:0] count;

always @(posedge clk, posedge reset)
begin
    if(reset)
    begin
        state <= WAIT;
        count <= 0;
        detect <= 0;
    end
    else
    begin
        case(state)
            WAIT:
            begin
                if(data)
                begin
                    state <= MATCH;
                    count <= 1;
                end
                else
                begin
                    state <= WAIT;
                    count <= 0;
                end
            end
            
            MATCH:
            begin
                if(data)
                begin
                    count <= count + 1;
                    if(count == 3)
                    begin
                        detect <= 1;
                        state <= WAIT;
                        count <= 0;
                    end
                    else
                        state <= MATCH;
                end
                else
                begin
                    state <= WAIT;
                    count <= 0;
                end
            end
        endcase
    end
end

endmodule

该Verilog HDL代码实现了一个简单的“111”序列检测器。当输入数据连续三个为1时，输出detect信号为1。