verilog,两段式状态机
时间: 2023-12-02 14:02:21 浏览: 30
Verilog是一种硬件描述语言,可以用来描述数字电路和系统的行为。状态机是一种常见的数字电路,用于控制系统的行为。两段式状态机是一种特殊的状态机,其中状态转换只发生在两个时钟周期之间。
下面是一个简单的两段式状态机的Verilog实现示例:
```verilog
module two_stage_fsm (
input clk,
input rst,
input start,
output reg done
);
// 定义状态
enum {IDLE, STATE1, STATE2} state;
// 定义状态转换条件
parameter CONDITION1 = 2'b00;
parameter CONDITION2 = 2'b01;
parameter CONDITION3 = 2'b10;
always @(posedge clk or negedge rst) begin
if (!rst) begin
// 复位状态机
state <= IDLE;
done <= 0;
end else begin
// 根据当前状态和输入信号转换到下一个状态
case (state)
IDLE: if (start) state <= STATE1;
STATE1: if (CONDITION1) state <= STATE2;
STATE2: if (CONDITION2) state <= IDLE;
endcase
// 根据当前状态设置输出信号
case (state)
IDLE: done <= 0;
STATE1: done <= 0;
STATE2: done <= 1;
endcase
end
end
endmodule
```
上述Verilog代码实现了一个两段式状态机,具有三个状态:IDLE、STATE1和STATE2。在IDLE状态下,如果输入信号start为1,则转换到STATE1状态。在STATE1状态下,如果条件CONDITION1满足,则转换到STATE2状态。在STATE2状态下,如果条件CONDITION2满足,则转换回IDLE状态。状态转换发生在两个时钟周期之间,因此这是一个两段式状态机。
在Verilog中,状态机可以使用always块和case语句来实现。在always块中,可以根据当前状态和输入信号来计算下一个状态,并根据当前状态设置输出信号。在case语句中,可以使用enum类型定义状态和parameter类型定义状态转换条件。