verilog实现电梯控制器

根据提供的引用内容，电梯控制器需要实现以下功能：
1. 电梯状态的显示，包括待机、上行和下行状态。
2. 按键的检测和计时器的启动。
3. 电梯状态的转换，包括从待机状态到上行或下行状态，以及从上行或下行状态到待机状态。
4. 楼层状态的翻转。

下面是一个verilog实现电梯控制器的例子：

module elevator_controller(
    input clk, // 时钟信号
    input rst, // 复位信号
    input key0, key1, key2, key3, // 按键信号
    output reg [1:0] state, // 电梯状态
    output reg lou1, lou2, // 楼层状态
    output reg led0, led1, led2, led3 // 按键灯
);

// 定义状态常量
parameter ST_IDLE = 2'b00;
parameter ST_UP = 2'b01;
parameter ST_DOWN = 2'b10;

// 定义计时器常量
parameter TIMER_MAX = 4;

// 定义状态寄存器和计时器寄存器
reg [1:0] state_reg, state_next;
reg [3:0] timer_reg, timer_next;

// 定义按键状态寄存器和按键灯寄存器
reg [3:0] key_reg, key_next;
reg [3:0] led_reg, led_next;

// 定义楼层状态寄存器和楼层灯寄存器
reg lou1_reg, lou1_next;
reg lou2_reg, lou2_next;
reg led0_reg, led1_reg, led2_reg, led3_reg;

// 初始化状态寄存器和计时器寄存器
initial begin
    state_reg = ST_IDLE;
    timer_reg = 0;
end

// 状态转换逻辑
always @(*) begin
    state_next = state_reg;
    case(state_reg)
        ST_IDLE: begin
            if(key1 || key3) begin
                state_next = ST_UP;
            end else if(key0 || key2) begin
                state_next = ST_DOWN;
            end
        end
        ST_UP: begin
            if(timer_reg == TIMER_MAX) begin
                state_next = ST_IDLE;
            end
        end
        ST_DOWN: begin
            if(timer_reg == TIMER_MAX) begin
                state_next = ST_IDLE;
            end
        end
    endcase
end

// 计时器逻辑
always @(posedge clk or posedge rst) begin
    if(rst) begin
        timer_reg <= 0;
    end else begin
        timer_reg <= (state_reg == state_next) ? (timer_reg + 1) : 0;
    end
end

// 按键检测逻辑
always @(*) begin
    key_next = {key3, key2, key1, key0};
end

// 按键灯逻辑
always @(*) begin
    led_next = key_next;
end

// 楼层状态逻辑
always @(*) begin
    lou1_next = (state_reg == ST_IDLE) ? 1 : 0;
    lou2_next = (state_reg == ST_IDLE) ? 0 : 1;
end

// 楼层灯逻辑
always @(*) begin
    led0_reg = (lou1_reg) ? 1 : 0;
    led1_reg = (lou2_reg) ? 1 : 0;
    led2_reg = (key1 || key3) ? 1 : 0;
    led3_reg = (key0 || key2) ? 1 : 0;
end

// 输出寄存器逻辑
always @(posedge clk or posedge rst) begin
    if(rst) begin
        state <= ST_IDLE;
        lou1 <= 1;
        lou2 <= 0;
        led0 <= 0;
        led1 <= 0;
        led2 <= 0;
        led3 <= 0;
    end else begin
        state <= state_next;
        lou1 <= lou1_next;
        lou2 <= lou2_next;
        led0 <= led0_reg;
        led1 <= led1_reg;
        led2 <= led2_reg;
        led3 <= led3_reg;
    end
end

// 寄存器赋值逻辑
always @(posedge clk or posedge rst) begin
    if(rst) begin
        state_reg <= ST_IDLE;
        timer_reg <= 0;
        key_reg <= 0;
        led_reg <= 0;
        lou1_reg <= 1;
        lou2_reg <= 0;
    end else begin
        state_reg <= state_next;
        timer_reg <= timer_next;
        key_reg <= key_next;
        led_reg <= led_next;
        lou1_reg <= lou1_next;
        lou2_reg <= lou2_next;
    end
end

endmodule