对于三段式状态机,输出必须是寄存器输出
时间: 2023-06-19 20:05:39 浏览: 75
三段式状态机的输出可以是寄存器输出,也可以是组合逻辑电路的输出。在三段式状态机中,输出可以在任何一个状态转移时改变,但只有在状态稳定后才能被读取。如果输出使用组合逻辑电路实现,那么它的输出与状态的转移无关,只与当前状态有关,这种输出称为组合逻辑输出。但是,组合逻辑输出不能在状态转移时改变,只能在输入发生变化时改变,因此如果需要在状态转移时改变输出,需要使用寄存器输出。
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用三段式状态机检测连续输出010010
好的,以下是一个使用三段式状态机检测连续输出010010的Verilog代码示例:
```
module fsm_010010 (
input clk, rst_n, data_in,
output reg detected
);
// 定义状态
typedef enum logic [1:0] {
IDLE,
S0,
S1,
S2,
S3,
S4,
DONE
} state_t;
// 定义状态寄存器和当前状态变量
reg [1:0] state_reg, state_next;
// 初始化状态
initial begin
state_reg = IDLE;
end
// 更新状态
always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin
if (!rst_n) begin
state_reg <= IDLE;
end else begin
state_reg <= state_next;
end
end
// 定义状态转换逻辑
always @ (*) begin
case (state_reg)
IDLE: begin
detected = 0;
if (data_in == 0) begin
state_next = S0;
end else begin
state_next = IDLE;
end
end
S0: begin
if (data_in == 1) begin
state_next = IDLE;
end else begin
state_next = S1;
end
end
S1: begin
if (data_in == 0) begin
state_next = S2;
end else begin
state_next = IDLE;
end
end
S2: begin
if (data_in == 0) begin
state_next = S3;
end else begin
state_next = IDLE;
end
end
S3: begin
if (data_in == 1) begin
state_next = S4;
end else begin
state_next = IDLE;
end
end
S4: begin
if (data_in == 0) begin
detected = 1;
state_next = DONE;
end else begin
state_next = IDLE;
end
end
DONE: begin
state_next = IDLE;
end
endcase
end
endmodule
```
这个状态机有七个状态:IDLE、S0、S1、S2、S3、S4和DONE。在IDLE状态下,如果输入的data_in信号为0,那么状态会转换到S0;否则,状态会保持在IDLE状态。在S0状态下,如果data_in为1,则状态会转换回IDLE;否则,状态会转换到S1。在S1、S2、S3、S4状态下,分别检测data_in的值是否为010010对应的值,如果匹配,则状态会转换到DONE状态,并将输出信号detected设置为1;否则,状态会转换回IDLE状态。在DONE状态下,状态会转换回IDLE状态。
fpga三段式状态机
FPGA三段式状态机是一种常用的状态机设计方法,常用于数字逻辑电路和FPGA应用中。三段式状态机由三个主要部分组成:状态寄存器、组合逻辑和输出逻辑。
1. 状态寄存器:状态寄存器用于存储当前状态。在FPGA中,常用的状态寄存器是触发器或寄存器元件。每个状态都对应一个唯一的状态编码,可以使用二进制编码或其他编码方式来表示。
2. 组合逻辑:组合逻辑用于确定下一个状态。它将当前状态和输入信号作为输入,并根据特定的逻辑条件确定下一个状态。可以使用逻辑门、选择器、多路复用器等元件来实现组合逻辑。
3. 输出逻辑:输出逻辑用于根据当前状态生成相应的输出信号。输出信号可以是控制信号、数据信号或其他类型的信号,取决于具体应用。输出逻辑通常与组合逻辑相结合,以实现状态和输出之间的映射关系。
通过不断地更新状态寄存器并根据当前状态和输入信号进行转换,FPGA三段式状态机可以实现各种复杂的功能和行为。它广泛应用于数字系统设计、通信协议、控制器等领域。
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