0101/110序列检测器：Modelsim仿真实验与状态机实现

"序列检测器是一种基于硬件描述语言(HDL)设计的电路，主要用于检测按照特定顺序输入的数字串。该实验通过Modelsim仿真软件来实现对0101/110序列检测器的设计和验证。实验的主要目标包括熟悉Modelsim的使用方法，掌握状态机的建模技术，并将其应用于Quartus II工程。 在实验内容中，首先，设计者使用Verilog HDL语言，定义了输入（vin）、清零信号(cp)、噪声取消信号(ncr)以及输出(vout)接口。状态机由四个状态(s0、s1、s2、s3)组成，其中current的状态位宽为2位，表示当前状态，next则表示下一个可能的状态。 核心部分是状态转移逻辑，当cp上升沿到来时，如果ncr为高（不被取消），current状态会更新为s0；否则，current状态会跟随next更新。组合逻辑部分根据当前状态current判断vin的值，决定下一状态next。例如，当current为s0时，如果vin为1，则next变为s1，反之保持不变。这种设计确保了序列检测的正确性。 输出部分通过延迟1个时钟周期来消除毛刺，即在cp上升沿，如果ncr为高，vout保持为0；否则，根据当前状态决定vout的输出，如在s3状态下，只有当vin为1时，vout才变为1，否则保持为0。 测试模块负责初始化所有变量并与主模块的接口进行匹配，用于实际运行时的测试和验证。整个过程不仅锻炼了设计者的硬件编程能力，也加深了对数字逻辑行为的理解，同时验证了设计的正确性和有效性。 总结来说，这个实验涉及到了HDL语言的使用，状态机设计，以及Modelsim的模拟仿真，展示了如何通过硬件实现对数字序列的精确检测，对于理解和实践数字逻辑设计具有重要的学习价值。"