LPC1768基础教程：两段式状态机实现

"这篇教程是关于LPC1768微控制器的基础教学，重点介绍了两段式状态机的设计。同时，该资源与Xilinx 7系列FPGA的基础入门相关，内容包括Verilog语法、Vivado软件的使用、仿真及逻辑分析仪的应用，适合FPGA初学者。" 在嵌入式系统设计中，状态机是一种常用的设计方法，用于控制系统的序列行为。在LPC1768微控制器的基础教程中，2.3章节讲解了两段式状态机的概念。两段式状态机通常由当前状态和下一个状态变量组成，通过这种方式来实现状态的切换和处理。 状态机的实现如下： ```verilog module detect_2( input clk_i, input rst_n_i, output out_o ); reg out_r; // 定义状态变量 reg [1:0] Current_state; reg [1:0] Next_state; // 定义状态编码 parameter [1:0] S0 = 2'b00; parameter [1:0] S1 = 2'b01; parameter [1:0] S2 = 2'b10; parameter [1:0] S3 = 2'b11; // 时序逻辑描述状态转换 always @(posedge clk_i) begin if (!rst_n_i) begin Current_state <= S0; // 在复位条件下，初始化状态 out_r <= 1'b0; // 复位时，输出状态默认值 end else begin Current_state <= Next_state; // 在时钟上升沿，更新当前状态 // 这里应该包含根据当前状态和输入条件确定下一个状态的逻辑 // 例如：Next_state = ...; out_r <= ...; // 根据状态更新输出 end end endmodule ``` 在上述Verilog代码中，`Current_state`和`Next_state`分别表示当前状态和下一次要转换到的状态。`S0`至`S3`是预定义的状态编码，可以代表不同的操作或流程阶段。在`always @(posedge clk_i)`块中，状态机的更新通常在时钟边沿触发，而`rst_n_i`是异步复位信号，当其为低时，状态机回到初始状态`S0`。 此教程也涵盖了Xilinx 7系列FPGA的基础知识，包括Verilog语言的基础，如上述状态机的实现方式。此外，还介绍了Vivado软件的使用，包括如何创建新工程、使用内置的仿真工具以及逻辑分析仪。这些内容对于初学者来说至关重要，因为它们提供了FPGA设计的基本步骤和实践操作。 教程强调，虽然示例基于特定的FPGA开发板和芯片，但基本原理和方法适用于其他Atrix/Kintex/ZYNQ等FPGA。对于使用不同开发板或芯片的用户，需要相应地调整FPGA I/O定义和芯片型号。 这个资源提供了一个从理论到实践的全面介绍，帮助初学者理解和掌握FPGA设计的基本概念和工具，为后续更深入的学习打下坚实的基础。