刘紫檀Lab10实验报告：Mealy与Moore FSM序列检测器

"本次实验是Lab10，由学生刘紫檀完成，实验日期为2018年11月30日。实验分为两个部分，主要目标是使用Mealy型和Moore型有限状态机(FSM)设计序列检测器。在1-1部分，需用三段式Mealy型FSM实现一个序列检测器，当输入连续的1的个数为3的倍数时，输出为1；否则输出为0。在2-1部分，则需要使用三段式Moore型FSM设计一个序列检测器，对特定序列01/00、11/00和10/00做出相应响应，并在其他情况下保持或反转输出。实验评分标准包括代码编写、仿真和下载，每个环节各2分。实验代码展示了FSM的状态转移逻辑。" 实验报告详细内容： 实验1-1部分涉及到的是Mealy型FSM（状态-输出型）的设计。Mealy型FSM的输出不仅依赖于当前状态，还取决于当前的输入。在该实验中，FSM有三个状态（00、01和10），用于计数输入的1的个数。每当输入为1，状态就会根据预设规则转换，并且计数器增加。当计数器达到3的倍数时，输出yout为1，否则为0。代码中，使用了两个寄存器state和next_state来表示当前状态和下一次状态，同时使用count来记录1的个数。在时钟上升沿，如果复位信号rst有效，状态和计数器被初始化为0；否则，状态更新为next_state，计数器增加。 实验2-1部分涉及的是Moore型FSM（状态-输出型）的实现。与Mealy型不同，Moore型FSM的输出仅依赖于当前状态，不考虑输入。在这个实验中，FSM同样有三个状态，但根据输入序列01/00、11/00和10/00来改变输出。当检测到这些特定序列时，输出会改变；其他情况则保持当前输出或进行反转。代码虽然未给出，但可以想象其逻辑类似于实验1-1，只是状态转移和输出决策将基于更复杂的序列规则。 通过这两个实验，学生能够深入理解有限状态机的工作原理，学习如何根据需求设计和实现状态机，以及如何通过Verilog等硬件描述语言进行编码和仿真。这有助于提高数字逻辑设计和VLSI设计的基础技能。