三层电梯控制器课设verilog+testbech
时间: 2023-12-12 21:01:54 浏览: 232
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。
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