zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 状态机的设计实例

    状态机机制是流水线设计的重要内容,本文此次通过一个具体例子来详细进行讲解。

    设计任务:

     建立工程,设计代码

    module flag(clk,rst_n,data_in,led);
    input clk,rst_n; //clk50M,rst_n低电平复位
    input [7:0]data_in;
    output reg led;
    localparam //说明下列数据是在文件化内部使用的,无法再外部进行更改。
    CHECK_H=5'b0_0001,
    CHECK_e=5'b0_0010,
    CHECK_la=5'b0_0100,
    CHECK_lb=5'b0_1000,
    CHECK_o=5'b1_0000; //独热码的编码方式,可以看下夏宇闻教授的讲解,简化译码逻辑


    reg[4:0] state;//一段式状态机,两段式状态机,三段式状态机,三段式状态机的逻辑是最高的,一段式更利于学习,所以现在先学习一段式
    always@(posedge clk or negedge rst_n) //加上时序
    if(!rst_n) //复位键是否按下
    begin
    led=0;
    state<=CHECK_H; //设定初始状态
    end
    else
    begin
    case(state)
    CHECK_H:
    if(data_in=="h") //采用的是ASICALL码,H:8'h15
    state<=CHECK_e;
    else
    state<=CHECK_H;
    CHECK_e:
    if(data_in=="e")
    state<=CHECK_la;
    else
    state<=CHECK_H;
    CHECK_la:
    if(data_in=="l")
    state<=CHECK_lb;
    else
    state<=CHECK_H;

    CHECK_lb:
    if (data_in=="l")
    state<=CHECK_o;
    else
    state<=CHECK_H;
    CHECK_o:
    if (data_in=="o")
    begin
    led<=~led;

    state<=CHECK_H;
    end
    else
    state<=CHECK_H;
    default
    state<=CHECK_H;
    endcase

    end

    endmodule

     编写testbench,并设定路径;

    `timescale 1ns/1ns
    `define clock_period 20
    module flag_tb;
    reg clk;
    reg rst_n;
    reg [7:0]ASCII;
    wire led;
    flag flag0( .clk(clk),
    .rst_n(rst_n),
    .data_in(ASCII),
    .led(led));
    initial clk=1'b1;
    always #(`clock_period/2) clk=~clk;
    initial begin
    rst_n=0;
    ASCII=0;
    #(`clock_period*200)
    rst_n=1'b1;

    forever begin
    ASCII="C";
    #(`clock_period)
    ASCII="h";
    #(`clock_period)
    ASCII="e";
    #(`clock_period)
    ASCII="l";
    #(`clock_period)
    ASCII="l";
    #(`clock_period)
    ASCII="o";
    #(`clock_period)
    ASCII="I";
    end
    end

    endmodule

    点击仿真按钮,进行程序仿真,可以看出,完成一次hello输入后,状态机才会到最后一层,将LED翻转。

     

     至此,状态机的原理测试完成,状态机在编写CPU核即层次化结构时会有重要的作用。

  • 相关阅读:
    03-模板引擎
    C#扩展方法
    DataTable转IHashObjectList
    创建DataTable
    02-一般处理程序基础
    css3相关样式
    css样式
    css基础知识
    表单和HTML5
    表格相关知识
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/noticeable/p/7202255.html
Copyright © 2011-2022 走看看