Verilog实现快递柜

实现一个快递柜需要涉及到很多硬件模块的设计，包括输入输出模块、控制模块、存储模块等。在Verilog中，可以采用模块化的设计思路，将整个快递柜分解成多个模块，每个模块负责完成特定的功能。

下面是一个简单的快递柜设计的示例代码：

module express_cabinet(
    input clk, //时钟信号
    input rst, //复位信号
    input [3:0] select, //选择信号，用于选择柜子编号
    input [7:0] password, //密码信号，用于打开柜子
    input [7:0] express_in, //快递输入信号，用于存储快递
    output [7:0] express_out //快递输出信号，用于取出快递
);

// 定义常量
parameter WIDTH = 8; // 数据位宽
parameter CABINET_NUM = 16; // 柜子数量

// 定义存储模块
reg [WIDTH-1:0] cabinet[CABINET_NUM];

// 定义控制模块
reg [1:0] state = 2'b00; // 状态机初始状态为“空闲”
reg [3:0] current_cabinet = 4'b0000; // 当前选择的柜子编号
reg [7:0] current_password = 8'b00000000; // 当前输入的密码
reg [7:0] current_express = 8'b00000000; // 当前输入的快递

// 定义状态机
parameter IDLE = 2'b00; // 空闲状态
parameter SELECT_CABINET = 2'b01; // 选择柜子状态
parameter INPUT_PASSWORD = 2'b10; // 输入密码状态
parameter INPUT_EXPRESS = 2'b11; // 输入快递状态

always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
        state <= IDLE;
        current_cabinet <= 4'b0000;
        current_password <= 8'b00000000;
        current_express <= 8'b00000000;
    end else begin
        case (state)
            IDLE: begin
                if (select != 4'b0000) begin // 选择柜子
                    current_cabinet <= select;
                    state <= SELECT_CABINET;
                end
            end
            SELECT_CABINET: begin
                if (password != cabinet[current_cabinet]) begin // 密码错误
                    state <= IDLE;
                end else begin // 密码正确
                    state <= INPUT_EXPRESS;
                end
            end
            INPUT_PASSWORD: begin
                if (password != cabinet[current_cabinet]) begin // 密码错误
                    state <= IDLE;
                end else begin // 密码正确
                    state <= INPUT_EXPRESS;
                end
            end
            INPUT_EXPRESS: begin
                cabinet[current_cabinet] <= current_express; // 存储快递
                express_out <= cabinet[current_cabinet]; // 输出快递
                state <= IDLE;
            end
        endcase
    end
end

// 定义输入输出模块
assign current_password = password;
assign current_express = express_in;
assign express_out = cabinet[current_cabinet];

endmodule

上述代码中，`express_cabinet`模块包含了输入输出模块、控制模块和存储模块。其中，存储模块使用了一个`cabinet`数组来存储每个柜子中的快递；控制模块使用了一个状态机来控制快递柜的操作流程；输入输出模块则负责将输入的信号与输出的信号与相应的模块连接起来。

需要注意的是，上述代码只是一个简单的示例，实际的快递柜需要根据具体的需求进行设计和实现。同时，在实际的应用中，还需要考虑诸如物流追踪、数据统计等方面的问题。