用Verilog语言设计一个0101序列检测器,串行输入,从高位开始。

下面是一个简单的 Verilog 设计，实现了 0101 序列的检测器：

module seq_detector (input clk, input reset, input data, output reg match);

  reg [2:0] state = 3'b000;
  // 初始状态为 000

  always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
      state <= 3'b000;
      match <= 1'b0;
    end
    else begin
      case (state)
        3'b000: if (data) state <= 3'b001; else state <= 3'b000;
        3'b001: if (data) state <= 3'b010; else state <= 3'b000;
        3'b010: if (data) state <= 3'b011; else state <= 3'b000;
        3'b011: begin
          state <= 3'b000;
          match <= 1'b1;
        end
      endcase
    end
  end

endmodule

这个模块有 4 个输入和输出：

- `clk`：时钟信号
- `reset`：重置信号，使状态回到初始状态
- `data`：输入数据信号，从高位开始输入
- `match`：输出匹配信号，当检测到 0101 序列时为 1，否则为 0

在时钟上升沿时，状态机会根据当前状态和输入数据进行转移。如果检测到 0101 序列，那么 `match` 信号会被设置为 1。在重置信号为高电平时，状态机会回到初始状态并清除匹配信号。