设计一个状态机,实现在时钟clk的控制下检测输入的串行数据是否为“110”
时间: 2024-02-27 09:56:35 浏览: 143
一种基于状态机的串口通信协议的设计与实现
4星 · 用户满意度95%
好的,我可以为您设计一个状态机来实现该功能。状态机的状态转换图如下所示:
```
1
---------------> S1
| |
| 0 | 1
| |
v v
S2 <-------------- S3
```
其中,S1表示初始状态,S2表示检测到第一个字符“1”的状态,S3表示检测到第二个字符“1”的状态。
在状态S1中,如果输入为0,则保持在S1状态;如果输入为1,则转移到状态S2。
在状态S2中,如果输入为0,则返回到状态S1;如果输入为1,则转移到状态S3。
在状态S3中,如果输入为0,则返回到状态S1;如果输入为1,则表示检测到输入的串行数据为“110”,此时输出一个高电平信号并返回到状态S1。
实现该状态机需要一个计数器来计数输入的比特数,以及一个寄存器来保存当前状态。状态机的实现代码如下所示:
```
module state_machine (
input clk, // 时钟信号
input data, // 输入的串行数据
output reg out // 输出信号
);
// 状态定义
parameter S1 = 2'd0;
parameter S2 = 2'd1;
parameter S3 = 2'd2;
// 状态寄存器和计数器
reg [1:0] state = S1;
reg [1:0] count = 2'd0;
always @(posedge clk) begin
// 状态转移逻辑
case (state)
S1: begin
if (data) begin
state <= S2;
count <= 2'd1;
end
end
S2: begin
if (data) begin
state <= S3;
count <= 2'd2;
end else begin
state <= S1;
count <= 2'd0;
end
end
S3: begin
if (data) begin
out <= 1;
state <= S1;
count <= 2'd0;
end else begin
state <= S1;
count <= 2'd0;
end
end
endcase
end
endmodule
```
在该代码中,输入信号为data,输出信号为out,当检测到输入的串行数据为“110”时,out信号会被设置为高电平。
阅读全文