verilog 自动售货机状态机实现_有限状态机FSM(自动售报机Verilog实现)
时间: 2023-07-13 22:38:21 浏览: 134
好的,我会尽力回答你的问题。
实现自动售货机的状态机需要以下几个步骤:
1. 确定状态
自动售货机的状态可以分为以下几个:
- 等待状态(Wait):等待用户投入硬币或选择商品。
- 接收硬币状态(Coin):接收用户投入的硬币。
- 选择商品状态(Select):用户选择商品。
- 出货状态(Dispense):出货并找零。
2. 确定输入
自动售货机的输入可以分为以下几个:
- 投入硬币(Coin_In):用户投入硬币。
- 选择商品(Select_Item):用户选择商品。
- 出货(Dispense_Item):出货并找零。
3. 确定输出
自动售货机的输出可以分为以下几个:
- 显示(Display):显示用户当前的状态和余额。
- 出货(Dispense_Item):出货并找零。
4. 确定状态转移条件
根据自动售货机的状态和输入,我们可以确定状态转移条件。例如,在等待状态下,如果用户投入了硬币,那么转移到接收硬币状态;如果用户选择了商品,那么转移到选择商品状态。
5. 实现状态机
根据上述步骤,我们可以实现自动售货机的状态机。下面是一个Verilog代码片段,用于实现自动售货机的状态机:
```
// 定义状态
typedef enum logic [1:0] {
Wait,
Coin,
Select,
Dispense
} state;
// 定义输入
input Coin_In;
input Select_Item;
input Dispense_Item;
// 定义输出
output reg Dispense_Item;
output reg [7:0] Display;
// 定义状态寄存器和下一个状态变量
reg [1:0] current_state;
reg [1:0] next_state;
// 确定状态转移条件
always @(*) begin
case(current_state)
Wait: begin
if (Coin_In) next_state = Coin;
else if (Select_Item) next_state = Select;
else next_state = Wait;
end
Coin: begin
if (Coin_In) next_state = Coin;
else if (Select_Item) next_state = Select;
else next_state = Wait;
end
Select: begin
if (Coin_In) next_state = Coin;
else if (Select_Item) next_state = Select;
else next_state = Dispense;
end
Dispense: begin
next_state = Wait;
end
default: next_state = Wait;
endcase
end
// 实现状态机
always @(posedge clk) begin
current_state <= next_state;
case(current_state)
Wait: begin
Display <= "00000000";
end
Coin: begin
Display <= Display + 1;
end
Select: begin
Display <= Display + 2;
end
Dispense: begin
Display <= Display - 2;
Dispense_Item <= 1;
end
default: begin
Display <= "00000000";
end
endcase
end
```
这段代码使用了Verilog语言实现了自动售货机的状态机。在此代码中,我们使用了一个状态寄存器和一个下一个状态变量来实现状态转移。同时,我们使用了一个时钟信号(clk)来控制状态机的运行。在状态机运行的过程中,我们可以根据当前状态和输入来确定下一个状态,并根据当前状态来实现相应的输出。
以上就是Verilog实现自动售货机状态机的基本步骤和代码实现。希望对你有所帮助!