Verilog patroondetector: Geavanceerde sequentiedetectie in FPGA
Een vorig voorbeeld verkende een simpele sequentiedetector. Hier is een ander voorbeeld voor een patroondetector die een iets langer patroon detecteert.
Ontwerp
module det_110101 ( input clk, input rstn, input in, output out );
parameter IDLE = 0, S1 = 1, S11 = 2, S110 = 3, S1101 = 4, S11010 = 5, S110101 = 6;
reg [2:0] cur_state, next_state;
assign out = cur_state == S110101 ? 1 : 0;
always @ (posedge clk) begin
if (!rstn) cur_state <= IDLE;
else cur_state <= next_state;
end
always @ (cur_state or in) begin
case (cur_state)
IDLE: begin if (in) next_state = S1; else next_state = IDLE; end
S1: begin if (in) next_state = S11; else next_state = IDLE; end
S11: begin if (!in) next_state = S110; else next_state = S11; end
S110: begin if (in) next_state = S1101; else next_state = IDLE; end
S1101: begin if (!in) next_state = S11010; else next_state = IDLE; end
S11010: begin if (in) next_state = S110101; else next_state = IDLE; end
S110101: begin if (in) next_state = S1; else next_state = IDLE; // Bug 2 end
endcase
end
endmoduleTestbench
module tb;
reg clk, in, rstn; wire out; integer l_dly;
always #10 clk = ~clk;
det_110101 u0 ( .clk(clk), .rstn(rstn), .in(in), .out(out) );
initial begin
clk <= 0; rstn <= 0; in <= 0;
repeat (5) @ (posedge clk); rstn <= 1;
@(posedge clk) in <= 1; @(posedge clk) in <= 1; @(posedge clk) in <= 0; @(posedge clk) in <= 1;
@(posedge clk) in <= 0; @(posedge clk) in <= 1; @(posedge clk) in <= 1; @(posedge clk) in <= 0;
@(posedge clk) in <= 1; @(posedge clk) in <= 0; @(posedge clk) in <= 1; #100 $finish;
end
endmodule Simulation Log ncsim> run T=10 in=0 out=0 T=30 in=0 out=0 T=50 in=0 out=0 T=70 in=0 out=0 T=90 in=0 out=0 T=110 in=1 out=0 T=130 in=1 out=0 T=150 in=0 out=0 T=170 in=1 out=0 T=190 in=0 out=0 T=210 in=1 out=0 T=230 in=1 out=1 T=250 in=1 out=0 T=270 in=0 out=0 T=290 in=1 out=0 T=310 in=0 out=0 T=330 in=1 out=0 T=350 in=1 out=1 T=370 in=1 out=0 T=390 in=1 out=0 T=410 in=1 out=0 Simulation complete via $finish(1) at time 430 NS + 0
Verilog
- Verilog beheersen: Complete tutorial voor digitale schakelingontwerp
- Verilog concatenatie beheersen: Een praktische gids
- Verilog sequentiedetector: Bouw een betrouwbare FSM voor patroonherkenning
- Verilog-toewijzingen begrijpen: types, syntax en best practices
- Verilog Blocking vs. Non-Blocking: belangrijkste verschillen uitgelegd
- Verilog-functies beheersen voor efficiënt RTL-ontwerp
- Verilog Tasks begrijpen: Functions vs Tasks, Syntax en Gebruik
- Verilog Clock Generator: Ontwerp & Implementatie Gids
- Verilog Math Functions beheersen voor efficiënt Hardware-ontwerp
- Verilog $timeformat beheersen: Precisie en Weergave-controle
- Verilog Timescales begrijpen en printen in elke Scope