三层电梯控制器课设verilog+testbech

下面是三层电梯控制器的Verilog代码和测试台代码：

module elevator_controller (
  input clk,            // 时钟输入
  input reset,          // 复位输入
  input [1:0] cur_floor, // 当前电梯所在楼层
  input [1:0] dest_floor, // 电梯目标楼层
  output [1:0] control // 电梯控制信号
);

  // 状态定义
  parameter IDLE = 2'b00; // 空闲状态
  parameter UP = 2'b01; // 上升状态
  parameter DOWN = 2'b10; // 下降状态

  // 状态寄存器
  reg [1:0] state;

  // 目标楼层寄存器
  reg [1:0] target_floor;

  always @(posedge clk, posedge reset) begin
    if (reset) begin
      state <= IDLE;
      target_floor <= 0;
    end else begin
      case (state)
        IDLE:
          if (dest_floor != cur_floor) begin
             if (dest_floor > cur_floor) begin
               state <= UP;
             end else begin
               state <= DOWN;
             end
             target_floor <= dest_floor;
          end
        UP:
          if (cur_floor == target_floor) begin
            state <= IDLE;
            target_floor <= 0;
          end else if (cur_floor > target_floor) begin
            state <= DOWN;
            target_floor <= cur_floor;
          end
        DOWN:
          if (cur_floor == target_floor) begin
            state <= IDLE;
            target_floor <= 0;
          end else if (cur_floor < target_floor) begin
            state <= UP;
            target_floor <= cur_floor;
          end
      endcase
    end
  end

  // 电梯控制信号输出
  assign control = (state == IDLE) ? 2'b00 :
                   (state == UP) ? 2'b01 :
                   2'b10;

endmodule

module elevator_controller_tb();

  // 输入和输出信号
  reg clk, reset;
  reg [1:0] cur_floor, dest_floor;
  wire [1:0] control;

  // 实例化电梯控制器
  elevator_controller dut (
    .clk(clk),
    .reset(reset),
    .cur_floor(cur_floor),
    .dest_floor(dest_floor),
    .control(control)
  );

  // 时钟信号
  always begin
    clk = 0;
    #5;
    clk = 1;
    #5;
  end

  // 复位信号
  initial begin
    reset = 1;
    #10;
    reset = 0;
  end

  // 测试用例1
  initial begin
    cur_floor = 0;
    dest_floor = 0;
    #20;
    cur_floor = 1;
    dest_floor = 2;
    #20;
    cur_floor = 2;
    dest_floor = 1;
    #20;
    cur_floor = 1;
    dest_floor = 0;
    #20;
    $finish;
  end

  // 测试用例2
  initial begin
    cur_floor = 2;
    dest_floor = 2;
    #20;
    cur_floor = 1;
    dest_floor = 0;
    #20;
    cur_floor = 0;
    dest_floor = 2;
    #20;
    cur_floor = 1;
    dest_floor = 2;
    #20;
    $finish;
  end

endmodule

测试台代码中，我们实例化了一个三层电梯控制器，并且生成了一个时钟信号和一个复位信号。然后，我们定义了两个测试用例。在每个测试用例中，我们通过改变当前楼层和目标楼层的值来测试电梯控制器的行为。最后，我们使用$finish命令停止仿真。