《简单状态机》设计.PDFVIP

FPGA 培训专家 《简单状态机》设计 至芯科技教研部 李昭 2017-3-26 联系QQ:984530288 至芯科技论坛 FPGA 培训专家 至芯科技官网： 至芯科技技术论坛： 至芯科技淘宝网址： /?spm a230r.7195193.1997079 397.2.9gJ436 至芯科技腾讯课堂： /course/list/%E8%87%B3%E8%8A%AF%E7%A7%91%E 6%8A%80 至芯科技-fpag交流群(QQ)：282124839 至芯科技fpga就业班火爆招生中，全国统一咨询热线：400-6810708 至芯科技论坛 FPGA 培训专家 《简单状态机》设计 设计背景： 状态机是描述各种复杂时序的时序行为，是使用HDL进行数学逻 辑设计中非常重要的方法之一，状态机分为摩尔机和米粒机，当输出 只和状态有关系的话称为摩尔机，当输出不仅和状态有关系也和输入 信号有关系的时候称为米粒机，米粒机和摩尔机的电路原型我就不在 这里给大家介绍了。 状态机是由状态寄存器和组合逻辑电路构成，能够根据控制信号 按照预先设计的状态进行状态的转移，是协调相关信号的动作，完成 特定操作的控制中心。比如我们生活中遇到的问题，健康感冒 健康，这个就是一个状态的转移图，从健康状态到感冒状态在到健康 状态。 设计原理: 我认为对于我们初学者来说我们只要只要状态机就是当这个状态 也就是当这个时钟来的时候发生这件事情，当下各时钟来的时候发生 另一件事，也就是说发生这件事后，跳转下一个时钟发生另一件事情， 两个事情发生没有关系。我们理解初学者理解这个就行了，不用理解 至芯科技论坛 FPGA 培训专家 高深的二段式，三段式。 我们会在下面的设计中用到简单的状态机让大家明白简单的状态 机。 我们的设计也是一个流水灯，我们的设计是在复位的时候让4个 等全熄灭，第一个上升沿点亮一个，第二个点亮下一个，依次类推。 我们的写法可以这样想，当第一个状态也就是一个上升沿点亮第 一个灯，然后跳转下一个状态点亮第二个灯，第三个点亮下一个。。。。 设计架构图: clk led[3:0] led_run rst_n 设计代码: 设计模块 0 module led_run (clk, rst_n, led); 1 2 input clk, rst_n; //定义输入输出 3 4 output reg [3:0] led; 5 至芯科技论坛 FPGA 培训专家 6 reg [10:0] count; //定义一个时间寄存器 7 reg clk_1hz; //定义一个时钟 8 reg [1:0] state; //定义状态 9 10 always @ (posedge clk) 11 if(!rst_n) 12 begin 13 clk_1hz 1; 14 count 0; 15 end 16 else if(count (5 / 1 / 2 - 1)) //计数来