用verilog写一个自动售卖机

一个简单的自动售卖机可以实现以下功能：

1. 有一个选择货物的接口，可以使用按钮等方式选择货物。
2. 当用户选择货物并投入足够的金额时，售卖机会释放货物并找零。
3. 如果用户投入的金额不足，售卖机会拒绝交易并保持原状态。

下面是一个简单的Verilog自动售卖机的实现示例：

module vending_machine(
    input clk,
    input rst,
    input [3:0] selection, // 货物选择输入
    input [7:0] money_in, // 投入金额输入
    output reg [3:0] item_out, // 货物输出
    output reg [3:0] change_out // 找零输出
);

// 货物价格表
parameter [3:0] ITEM_PRICE [7:0] = {
    4'h0: 8, // 商品0价格为8元
    4'h1: 10, // 商品1价格为10元
    4'h2: 12, // 商品2价格为12元
    4'h3: 5, // 商品3价格为5元
    4'h4: 6, // 商品4价格为6元
    4'h5: 15, // 商品5价格为15元
    4'h6: 20, // 商品6价格为20元
    4'h7: 3 // 商品7价格为3元
};

reg [7:0] money; // 当前余额
reg [3:0] item; // 当前选择的货物
reg [3:0] change; // 当前找零

// 状态机
parameter IDLE = 2'b00, SELECTED = 2'b01, VENDING = 2'b10;
reg [1:0] state = IDLE;

always@(posedge clk or posedge rst) begin
    if(rst) begin
        state <= IDLE;
        money <= 0;
        item <= 0;
        change <= 0;
    end else begin
        case(state)
            IDLE: begin
                if(selection != 4'hF && ITEM_PRICE[selection] <= money_in) begin
                    item <= selection;
                    money <= money_in;
                    state <= SELECTED;
                end
            end
            SELECTED: begin
                if(money >= ITEM_PRICE[item]) begin
                    item_out <= item;
                    change <= money - ITEM_PRICE[item];
                    money <= 0;
                    state <= VENDING;
                end else if(selection != 4'hF && ITEM_PRICE[selection] <= money + money_in) begin
                    item <= selection;
                    money <= money + money_in;
                end
            end
            VENDING: begin
                if(change > 0) begin
                    change_out <= change;
                    change <= 0;
                    item_out <= 0;
                    state <= IDLE;
                end
            end
        endcase
    end
end

endmodule

这个自动售卖机模块有四个输入和两个输出：

1. 时钟输入 `clk`。
2. 复位输入 `rst`。
3. 货物选择输入 `selection`，4位二进制数，其中F表示无效输入。
4. 投入金额输入 `money_in`，8位二进制数。
5. 货物输出 `item_out`，4位二进制数，表示售出的货物编号，F表示无货出售。
6. 找零输出 `change_out`，4位二进制数，表示找零金额，F表示无找零。

该模块使用状态机实现自动售卖机的状态转换。它有三个状态：

1. IDLE：空闲状态，等待货物选择和投币。
2. SELECTED：货物已选择状态，等待用户投入足够的金额或更换选择。
3. VENDING：售货中状态，等待售货完成并找零。

在每个状态下，模块会根据输入和当前状态进行相应的操作，并更新状态和输出。