用Verlog代码写一个Moore型状态机,要求能设计一个可以识别“01101”的序列检测电路并编写测试文件testbench.v 文件进行仿真
时间: 2023-11-27 20:52:24 浏览: 77
纯Verilog编程开发的Hamming编码译码,vivado2019.2平台开发,提供testbench可以仿真测试
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以下是一个简单的Verilog代码实现Moore型序列识别器,它可以识别“01101”的序列。
```verilog
module sequence_detector(
input clk,
input reset,
input data_in,
output reg detected
);
enum {S0, S1, S2, S3, S4} state;
always @(posedge clk or negedge reset) begin
if(!reset) begin
state <= S0;
detected <= 0;
end else begin
case(state)
S0: begin
if(data_in == 0)
state <= S0;
else
state <= S1;
end
S1: begin
if(data_in == 1)
state <= S2;
else
state <= S0;
end
S2: begin
if(data_in == 1)
state <= S3;
else
state <= S0;
end
S3: begin
if(data_in == 0)
state <= S4;
else
state <= S0;
end
S4: begin
state <= S0;
detected <= 1;
end
endcase
end
end
endmodule
```
在上述代码中,我们使用了一个状态变量“state”,它具有5个不同的状态。我们使用一个“detected”输出来指示序列是否被检测到。
在每个时钟上升沿,我们检查当前状态,然后根据输入数据的值将状态转换到下一个状态。如果检测到序列,则设置“detected”输出为1,并将状态设置为初始状态。
以下是一个简单的testbench.v文件,它为上述代码提供了仿真环境。
```verilog
module testbench;
reg clk;
reg reset;
reg data_in;
wire detected;
sequence_detector dut(
.clk(clk),
.reset(reset),
.data_in(data_in),
.detected(detected)
);
initial begin
clk = 0;
reset = 1;
data_in = 0;
#10 reset = 0;
#10 data_in = 0;
#10 data_in = 1;
#10 data_in = 1;
#10 data_in = 0;
#10 data_in = 1;
#10 $finish;
end
always #5 clk = ~clk;
endmodule
```
在上述代码中,我们使用了一个testbench模块,它生成了一个时钟信号,提供了一个“reset”输入和一个“data_in”输入,并监视了“detected”输出。
在仿真期间,我们首先将“reset”输入设置为1,然后等待一段时间,直到电路处于稳定状态。之后,我们提供了一个“data_in”输入序列,它包含了一个能够被序列检测器识别的序列“01101”。最后,我们在仿真结束前停止仿真。
在上述测试中,如果检测到序列,那么我们应该看到“detected”输出变为1。
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