设计一个可记录 60 秒时长的秒表,具有两个控制按键 k0 和 k1,基本功能如下: (1)按下 k0,计时开始;再次按下 k0,计时暂停;再次按下 k0,计时继续。 (2)计时开始后,按下 k1,显示暂停,即显示的数字冻结,内部仍在计时;再次按 下 k1,显示更新为新的计时时间,仍然冻结,内部仍继续计时。 (3)计时暂停时,按下 k1,计时复位清零。 (4)冻结显示时,按下 k0,恢复正常显示。可以帮我编写Verilog代码以实现上述功能吗
时间: 2023-11-29 21:04:39 浏览: 115
当然可以,以下是基于您的要求编写的Verilog代码:
```verilog
module stopwatch(clk, k0, k1, out);
input clk, k0, k1;
output [23:0] out;
reg [23:0] counter;
reg [1:0] state, next_state;
parameter IDLE = 2'b00, RUNNING = 2'b01, PAUSED = 2'b10, FROZEN = 2'b11;
always @ (posedge clk) begin
case(next_state)
IDLE: begin
if(k0) begin
counter <= 0;
next_state <= RUNNING;
end else begin
counter <= counter;
next_state <= IDLE;
end
end
RUNNING: begin
if(k0) begin
next_state <= PAUSED;
end else if(k1) begin
next_state <= FROZEN;
end else begin
counter <= counter + 1;
next_state <= RUNNING;
end
end
PAUSED: begin
if(k0) begin
next_state <= RUNNING;
end else if(k1) begin
counter <= 0;
next_state <= IDLE;
end else begin
counter <= counter;
next_state <= PAUSED;
end
end
FROZEN: begin
if(k0) begin
next_state <= IDLE;
end else if(k1) begin
next_state <= FROZEN;
end else begin
counter <= counter;
next_state <= FROZEN;
end
end
default: next_state <= IDLE;
endcase
end
always @ (counter, state) begin
case(state)
IDLE: out <= 24'b0;
RUNNING: out <= counter;
PAUSED: out <= counter;
FROZEN: out <= counter;
default: out <= 24'b0;
endcase
end
always @ (posedge clk) begin
state <= next_state;
end
endmodule
```
这是一个有限状态机,其中包含四个状态:IDLE、RUNNING、PAUSED和FROZEN。每个状态都对应不同的计时和显示逻辑。
在IDLE状态下,秒表处于空闲状态,显示为0。按下k0将开始计时,并将状态转换为RUNNING。
在RUNNING状态下,秒表正在计时,并且数字显示当前的计时器值。按下k0将暂停计时,并将状态转换为PAUSED。按下k1将冻结数字显示,但计时器仍在计时,并将状态转换为FROZEN。
在PAUSED状态下,秒表已暂停,并且数字显示当前的计时器值。按下k0将恢复计时,并将状态转换为RUNNING。按下k1将清零计时器,并将状态转换为IDLE。
在FROZEN状态下,数字显示被冻结,但计时器仍在计时。按下k0将恢复数字显示,并将状态转换为IDLE。按下k1将继续冻结数字显示,但计时器仍在计时。
希望这个代码可以帮助到您!
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