利用verilog写一个三段式状态机
时间: 2023-10-29 09:06:04 浏览: 45
以下是一个简单的三段式状态机的 Verilog 代码示例:
```
module three_state_machine (
input clk,
input reset,
input in,
output reg out
);
// 定义状态枚举类型
typedef enum logic [1:0] {
STATE_IDLE,
STATE_WAIT,
STATE_OUTPUT
} state_t;
// 定义状态寄存器和当前状态变量
reg [1:0] state_reg = STATE_IDLE;
state_t state = STATE_IDLE;
// 状态转移逻辑
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
state_reg <= STATE_IDLE;
end else begin
case (state_reg)
STATE_IDLE: begin
if (in) begin
state_reg <= STATE_WAIT;
end
end
STATE_WAIT: begin
if (in) begin
state_reg <= STATE_OUTPUT;
end else begin
state_reg <= STATE_IDLE;
end
end
STATE_OUTPUT: begin
state_reg <= STATE_IDLE;
end
endcase
end
end
// 输出逻辑
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
out <= 0;
end else begin
case (state)
STATE_IDLE: begin
out <= 0;
end
STATE_WAIT: begin
out <= 0;
end
STATE_OUTPUT: begin
out <= 1;
end
endcase
end
end
endmodule
```
在这个状态机中,有三个状态:空闲状态、等待状态和输出状态。当输入信号 `in` 为高电平时,状态机会从空闲状态转移到等待状态,然后再从等待状态转移到输出状态;当输入信号 `in` 为低电平时,状态机会直接从等待状态转移到空闲状态。输出信号 `out` 在输出状态时为高电平,否则为低电平。状态转移逻辑和输出逻辑都使用了 Verilog 中的 `case` 语句来实现。