vhdl设计 系统不定时输出相同序列0010，间隔小于1.5ms，时钟clk1 clk2分别1ms 0.1mms输出一次，设计一个电路可以检测两次序列的输出时间间隔

在VHDL设计中，要实现系统不定时输出相同序列（例如0010），并且在特定时钟条件下检测两次输出之间的时间间隔，你可以创建一个计数器结合触发器的结构。以下是基本的设计思路：

1. **数据流处理**:
- 创建两个独立的计数器，Counter1基于时钟`clk1`每1毫秒增加，Counter2基于时钟`clk2`每0.1毫秒增加。
- 设定两个状态机，一个用于Counter1，另一个用于Counter2，它们都会检查序列0010是否已经输出。

2. **序列检测**:
- 使用D型触发器存储每个周期的序列状态（比如一个4位的二进制码表示0010）。
- 当序列变为0010时，记录当前时刻，并将状态设置为已读取。

3. **时间测量**:
- 计算Counter1和Counter2的当前值之差，这代表了从上次读取序列到当前的时钟周期数。由于Counter2的频率更高，这个差值乘以Counter2的时钟周期（0.1ms）会得到更精确的间隔。

4. **比较间隔**:
- 如果两次读取序列之间的计数值差大于150（因为0.1ms * 150 = 1.5ms），说明间隔小于1.5ms，此时触发输出间隔检测结果。

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

entity seq_detector is
    Port (
        clk1 : in std_logic;
        clk2 : in std_logic;
        data_out : out std_logic_vector(3 downto 0);
        interval_detected : out std_logic
    );
end seq_detector;

architecture Behavioral of seq_detector is
    type counter_type is (COUNT1, COUNT2, IDLE);
    signal current_counter : counter_type := IDLE;
    signal last_sequence_time : time;
    signal sequence_data : std_logic_vector(3 downto 0) := "0000";
begin
    -- Counter for clk1 and clk2 with state machines
    process(clk1, clk2)
    begin
        if rising_edge(clk1) then
            case current_counter is
                when COUNT1 =>
                    -- logic to detect 0010 and advance to COUNT2
                when COUNT2 =>
                    -- update sequence_data, compare with previous, reset on new sequence
                    -- check interval
                    if sequence_data = "0010" then
                        last_sequence_time <= current_time;
                        current_counter <= IDLE;
                    end if;
                when IDLE =>
                    if rising_edge(clk2) then
                        current_counter <= COUNT1;
                    end if;
            end case;
        end if;
    end process;

    -- Detection logic
    process(current_counter, last_sequence_time)
    begin
        if current_counter = IDLE and sequence_data = "0010" then
            -- Calculate interval and set output flag
            if elapsed_time_since(last_sequence_time) < 1.5ms then
                interval_detected <= '1';
            else
                interval_detected <= '0';
            end if;
        end if;
    end process;

    -- Data output
    data_out <= sequence_data;
end Behavioral;

--