VHDL设计：1110010序列检测器

"该资源是一份关于VHDL序列检测器设计的课程作业，主要针对通信工程学院的学生，设计目标是构建一个能检测特定序列‘1110010’的检测器。作业包括文档和源代码，具有一定的参考价值。设计中采用了状态机方法，提供了原理图、状态转移表及相应的VHDL源代码实现。" 在数字系统设计中，VHDL（Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）是一种强大的硬件描述语言，常用于描述和实现数字逻辑系统，如序列检测器。本设计任务要求利用VHDL构建一个能够检测特定序列“1110010”的检测器。这个序列检测器是一个同步时序电路，它的功能是在连续输入的二进制流中识别出目标序列，并在匹配成功时产生一个脉冲输出，否则保持低电平。 设计思路首先是从一串二进制编码中查找预设的七位码“1110010”。由于每增加一位输入就对应一个状态变化，所以需要七个状态加上一个初始状态，共八个状态来实现这个检测器。设计采用了Moore型状态机，这种类型的状态机的输出仅取决于当前状态，不依赖于输入。 Moore型原始状态转移图描绘了不同状态下如何根据输入信号进行状态迁移。状态转移表则更具体地列出了每个状态在接收到不同输入时的下一个状态。例如，在状态s1，如果输入为'1'，则转移到状态s2；否则，仍然保持在状态s1。这一过程会持续进行，直到检测到完整的“1110010”序列。 VHDL源代码展示了如何用状态机来实现这个序列检测器。代码定义了一个名为`StateType`的枚举类型，包含了所有可能的状态（s1到s8）。`present_state`和`next_state`信号分别表示当前状态和下个状态。`process`语句用来描述状态转移逻辑，根据`present_state`和输入`din`的值确定`next_state`。在每个状态的`case`分支中，检查输入`din`并更新`next_state`。同时，通过`z`信号输出检测结果，即在检测到完整序列时产生高电平脉冲。 这个VHDL序列检测器设计涵盖了数字系统设计的基础知识，包括状态机的概念、VHDL编程技巧以及同步时序电路的实现。对于学习VHDL和数字逻辑设计的学生来说，这是一个很好的实践项目，有助于理解时序电路的工作原理和VHDL编程方法。