AD7656 verilog 状态机
Verilog课件 状态机

青岛科技大学
2013-8-2
(15)
宋廷强 songtq@
W W W . Q U S T . E D U . C N
Stop: begin //符合条件进入新状态,否则留在原状态 if (A) begin state <= Clear; K2<= 1; end else state <= Stop; end Clear: begin if (!A) begin state <= Idle; K2<=0; K1<=1; end else state <= Clear; end endcase endmodule
青岛科技大学
2013-8-2
(4)
宋廷强 songtq@
状态机的结构
W W W . Q U S T . E D U . C N
• 状态寄存器: • 输出逻辑:
记忆状态机当前所处的状态,n个触发器可以记忆2n个状态
• 产生下一个状态的组合逻辑: 根据输入信号和当前状态,决定下一个状态
由当前状态和输出信号决定当前状态的输出。
青岛科技大学
20 W W . Q U S T . E D U . C N
Start: if (!A) state <= Stop; else state <= Start; Stop: if (A) begin state <= Clear; K2<= 1; end else state <= Stop; Clear: if (!A) begin state <=Idle; K2<=0; K1<=1; end else state <= Clear;
如何用Verilog来描述状态机
verilog奇偶分频、一段式、两段式、三段式状态机

汇报总结1、偶数分频偶数倍分频相对简单,可以通过计数器对预分频的脉冲沿计数实现,如果要进行N倍(N为整数)偶数分频,可由预分频的时钟触发计数器计数,当计数器从0计数到N/2—1时,输出时钟进行翻转,并给计数器一个复位信号,使得下一个时钟从零开始计数,以此循环下去。
分频的主体程序如下:`define div_en 8module freq_div_even(clk_in,reset,clk_out);input clk_in;input reset;output clk_out;reg clk_out;reg[2:0] count;initialbegincount=0;clk_out=0;endalways@(posedge clk_in)beginif(!reset)begincount<=0;clk_out<=0;endelseif(count==(`div_en/2-1))beginclk_out<=~clk_out;count<=0;endelsebegincount<=count+1;endendendmodule下面定义N为8,对一个脉冲8分频,测试程序如下:`timescale 1ns/1nsmodule testbench;reg reset;reg clk_in;reg[2:0] count;wire clk_out;freq_div_even test(.clk_in(clk_in),.reset(reset),.clk_out(clk_out));initialbeginreset=0;clk_in=0;#5 reset=1;endalways #10 clk_in=~clk_in;endmodule波形图如下:2、奇数分频对于对占空比没有特殊要求的奇数分频,需要对上升沿和下降沿脉冲进行计数,利用下降沿产生的波形移相半个输入脉冲的作用,最后用错位“异或”法实现。
Verilog 有限状态机设计 ppt课件

第八章 有限状态机设计
Verilog 有限状态机设计
MOORE状态机 MEALY状态机 有限状态机的几种描述方式 有限状态机的状态编码
8.1 有限状态机
构成
组合逻辑 状态译码、产生输出 时序逻辑 存储状态
分类
Moore 输出是现态的函数 Mealy 输出是现态和输入的函数
always @(state) /*该过程产生输出逻辑*/
begin case(state) S3: z=1'b1; default:z=1'b0;
endcase end endmodule
“101”序列检测器(单过程描述)
module fsm4_seq101(clk,clr,x,z); input clk,clr,x; output reg z; reg[1:0] state; parameter S0=2'b00, S1=2'b01, S2=2'b11, S3=2'b10;/*状态编码,采用格雷(Gray)编码方 式*/
parameter S0=2'b00,S1=2'b01,S2=2'b11,S3=2'b10;
/*状态编码,采用格雷(Gray)编码方式*/
always @(posedge clk or posedge clr) /*该过程定义当前状态*/
begin
if(clr) state<=S0; //异步复位,s0为起始状态
(1)用三个过程描述:即现态(CS)、次态(NS)、 输出逻辑(OL)各用一个always过程描述。
(2)双过程描述(CS+NS、OL双过程描述):使用两 个always过程来描述有限状态机,一个过程描述现态和次 态时序逻辑(CS+NS);另一个过程描述输出逻辑(OL)。
有限状态机的verilog例子

有限状态机的verilog例子有限状态机(Finite State Machine, FSM)是数字电路设计中的一种基本构件,它可以用来实现各种复杂的控制逻辑。
在Verilog中,可以用模块(module)来描述一个有限状态机,使用参数(parameters)来定义状态数量和状态转移逻辑。
以下是一个简单的有限状态机的Verilog例子,该FSM有3个状态(S0, S1, S2)和两个输入(clk, rst_n)以及一个输出(next_state, out):```verilogmodule fsm(input wire clk, // 时钟信号input wire rst_n, // 低电平复位信号input wire [1:0] in, // 输入信号,这里位宽为2,可以扩展output reg next_state, // 下一状态输出output reg out // 输出信号);// 状态参数parameter S0 = 2'b00;parameter S1 = 2'b01;parameter S2 = 2'b10;// 状态寄存器reg [1:0] state;// 状态转移逻辑always @(posedge clk or negedge rst_n) beginif (!rst_n) begin// 当处于复位状态时,状态寄存器和输出都初始化为0state <= S0;out <= 1'b0;end else begin// 根据当前状态和输入信号,更新下一状态和输出case (state)S0: beginnext_state <= S1;out <= 1'b1;endS1: beginnext_state <= S2;out <= 1'b0;endS2: beginnext_state <= S0;out <= 1'b1;enddefault: beginnext_state <= S0;out <= 1'b0;endendcaseendendendmodule```在这个例子中:- `clk` 是时钟信号。
verilog 三段式状态机

Verilog状态机设计‐‐‐‐‐‐‐‐‐三段式状态机练习:设计一个串行数据检测器。
要求是:连续4个或4个以上的1时输出为1,其他输入情况下为0。
编写测试模块并给出仿真波形。
目的:学会状态机设计方法模块源码`timescale 1ps/1psmodule FSM (input iCLK,input iRST_N,input iA,output oMATCH);parameter S0 = 3'b000,S1 = 3'b001,S2 = 3'b010,S3 = 3'b011,S4 = 3'b100;reg [2:0] state, next_state;reg match, next_match;wire is_match_out;assign oMATCH = match;// sequential circuitalways@(posedge iCLK, negedge iRST_N) beginif (!iRST_N) beginstate <= S0;match <= 1'b0;endelse beginstate <= next_state;match <= next_match;endend// combinational circuit for state logicalways@(*) begin //*号不能改为posedge iCLK, negedge iRST_N next_state = S0;case (state)S0 : next_state = (iA==1) ? S1 : S0;S1 : next_state = (iA==1) ? S2 : S0;S2 : next_state = (iA==1) ? S3 : S0;S3 : next_state = (iA==1) ? S4 : S0;S4 : next_state = (iA==1) ? S4 : S0;endcaseend// combinational circuit for output logicassign is_match_out = (next_state == S4) ? 1 : 0;//注意点:如何next_state用state则输出会比现在延时1个周期。
第10章 Verilog状态机设计技术演示幻灯片

技
if (state_inputs==2`b01) next_state<=s1; else next_state<=s2; end
术
s2 : begin comb_outputs<=12; if (state_inputs==2`b10) next_state<=s0;
与
else next_state<=s3; end
A
体的数值、编码,甚至数据类型或变量类型。
技
parameter[2: 0] s0=0, s1=1, s2=2 , s3=3, s4=4;
术
reg [2: 0] current_state, next_state;
与
• 状态元素s0、s1等用关键词parameter来定义,各状态元素
应 所取得数值或编码必须写出具体值。
用 next_state”中用了位宽[2:0],而不是[4:0]。
一旦打开了“状态机萃取”开关,就可利用Quartus II的状态
图观察器直观了解当前状态图走向,方法是:Tools→Netlist
Viewers →State Machine Viewer
13
§10.2 Moore型状态机及其设计
E
always @ (posedge clk or negedge reset) begin//主控时序过程
if (!reset) c_st<=s0; //复位有效时,下一状态进入初态s0
else c_st<=next_state; end
9
例10-1-续
always @ (c_st or state_inputs) begin//主控组合过程
应
always @ (cs or EOC) begin //主控组合过程,规定各状态转换方式
基于FPGA实现对AD7656的采样与存储.doc

基于FPGA实现对AD7656的采样与存储1、AD7656的引脚功能REFCAPA、REFCAPB、REFCAPC是参考电压引脚,这几个引脚应该接去耦电容器来减小每1个ADC通道参考缓冲器的衰减。
V1一V6是模拟输入1-6引脚,它们是模拟前端输入,对应通道的输入范围取决于RANGE 引脚的定义。
AGND是模拟地,所有的模拟输入信号和外部参考信号都要用AGND。
DVcc是5V数字电源端。
VDRIVE是逻辑电源输入,该引脚的电压取决于内部参考电压,应接10μF或100μF的去耦电容器。
DGND是数字地,它是数字电路的参考点。
A Vcc是模拟电压输入(4.5V-5.5V),它只给ADC的内核供电。
CONVSTA/B/C是转换使能逻辑输入,每对有其相关的CONVST信号,用来启动每对或每4个或6个ADC同步采样。
CS是片选信号,逻辑低电平时使能。
RD是读信号,逻辑低电平时使能。
WR/PEFEN/DIS是写数据/参考使能/非使能。
BUSY是忙信号输出,当转换开始时为高电平,并且在转换结束前一直为高电平。
SER/PAR是串行/并行选择输入信号。
低电平时选择并行接口模式,高电平时选择串行接口模式。
DB[0]/SEL A是数据0位/选择输出A路。
DB[1]/SEL B是数据1位/选择输出B路。
DB[2]/SEL C是数据2位/选择输出C路。
DB[3]/DCIN C是数据3位,C路为菊花链式。
DB[4]DCIN B是数据4位/B路为菊花链式。
DB[5]/DCIN A是数据5位/A路为菊花链式。
DB[6]/SCLK是数据6位/串行时钟。
DB[7]/HBEN/DCEN是数据7位/高位使能/菊花链式使能。
DB[8]DOUTA是数据8位/串行数据输出A。
DB[9]/DOUTB是数据9位/串行数据输出B。
DB[10]/DOUTC是数据10位/串行数据输出C。
DB[11]/DGND是数据11位/数字地。
DB[12]、DB[13]、DB[15]是数据12位、数据13位、数据15位。
Verilog中状态机编码方式的选择

二进制编码也可称连续编码,也就是码元值的大小是连续变化的。如S0=3 d3....
格雷码的相邻码元值间只有一位是不同的,如S0=3'b000,S1=3'b001,S2=3'b011,S3=3'b010....
独热编码即 One-Hot 编码,又称一位有效编码,其方法是使用N位状态寄存器来对N个状态进行编码,每个状态都由他独立的寄存器位,并且在任意时候,其中只有一位有效。虽然使用较多的触发器,但由于状态译码简单,可减少组合逻辑且速度较快, 这种编码方式还易于修改,增加状态或改变状态转换条件都可以在不影响状态机的其它部分的情况下很方便地实现。另外,它的速度独立于状态数量。与之相比,压缩状态编码在状态增加时速度会明显下降。
为了进一步提高独热编码的速度,可以使用并行 CASE语句"即在case(1‘b1) 后添加综合器可以辨认的并行CASE注释语句。注意:并行CASE 只推荐在独热编码时使用,在二进制编码和格雷编码时使用有时反而会增大面积降低速度。
在CPLD中,由于器件拥有较多的地提供组合逻辑资源,所以CPLD多使用二进制编码或格雷码,而FPGA更多地提供触发器资源,所以在FPGA中多使用独热码编码。当然,这并不是说在FPGA中就非得用独热编码,在CPLD中不能用独热编码,一般的,对于小型设计(状态数小于4)使用二进制编码,当状态数处于4-24之间时,宜采用独热码编码,而大型状态机(状态数大于24)使用格雷码更高效。
独热码值每个码元值只有一位是'1',其他位都是'0',如S0=3'b001,S1=3'b010,S2=3'b100
二进制编码、格雷码编码使用最少的触发器,消耗较多的组合逻辑,而独热码编码反之。独热码编码的最大优势在于状态比较时仅仅需要比较一个位,从而一定程度上简化了译码逻辑。虽然在需要表示同样的状态数时,独热编码占用较多的位,也就是消耗较多的触发器,但这些额外触发器占用的面积可与译码电路省下来的面积相抵消。
verilog 状态机写法

verilog 状态机写法在Verilog中,有几种常用的状态机写法,包括Mealy状态机、Moore状态机和通用状态机。
下面简要介绍每种写法的特点:Mealy状态机:输出依赖于当前状态和输入信号。
输出的变化可以与状态的变化同步。
Verilog代码示例:module MealyFSM (input logic clk,input logic reset,input logic input_signal,output logic output_signal);enum logic [2:0] states;logic [2:0] current_state, next_state;always_ff @(posedge clk or posedge reset) beginif (reset)current_state <= states[0];elsecurrent_state <= next_state;endalways_comb begincase (current_state)states[0]: begin // State 0if (input_signal)next_state = states[1];elsenext_state = states[0];output_signal = input_signal & next_state[0]; // Output depends on current state and input signalendstates[1]: begin // State 1if (input_signal)next_state = states[0];elsenext_state = states[1];output_signal = input_signal | next_state[0]; // Output depends on current state and input signalend// Add more states and conditions as neededendcaseendEndmoduleMoore状态机:输出只依赖于当前状态。
Verilog三段式状态机

Verilog三段式状态机(FSM)网上收集整理……时序电路的状态是一个状态变量集合,这些状态变量在任意时刻的值都包含了为确定电路的未来行为而必需考虑的所有历史信息。
状态机采用VerilogHDL语言编码,建议分为三个always段完成。
这是为什么呢?设计FSM的方法和技巧多种多样,但是总结起来有两大类:第一种,将状态转移和状态的操作和判断等写到一个模块(process、block)中。
另一种是将状态转移单独写成一个模块,将状态的操作和判断等写到另一个模块中(在Verilog代码中,相当于使用两个“always”block)。
其中较好的方式是后者。
其原因如下。
首先FSM和其他设计一样,最好使用同步时序方式设计,好处不再累述。
而状态机实现后,状态转移是用寄存器实现的,是同步时序部分。
辑判断实现的,之所以第二种比第一种编码方式合理,就在于第二种编码将同步时序和组合逻辑分别放到不同的程序块(process,block)中实现。
这样做的好处不仅仅是便于阅读、理解、维护,更重要的是利于综合器优化代码,利于用户添加合适的时序约束条件,利于布局布线器实现设计。
三段式建模描述FSM的状态机输出时,只需指定case敏感表为次态寄存器,然后直接在每个次态的case分支中描述该状态的输出即可,不用考虑状态转移条件。
三段式描述方法虽然代码结构复杂了一些,但是换来的优势是使FSM做到了同步寄存器输出,消除了组合逻辑输出的不稳定与毛刺的隐患,而且更利于时序路径分组,一般来说在FPGA/CPLD等可编程逻辑器件上的综合与布局布线效果更佳。
示例如下://第一个进程,同步时序always模块,格式化描述次态寄存器迁移到现态寄存器always @ (posedge clk or negedge rst_n) //异步复位if(!rst_n)current_state <= IDLE;elsecurrent_state <= next_state;//注意,使用的是非阻塞赋值//第二个进程,组合逻辑always模块,描述状态转移条件判断always @ (current_state) //电平触发beginnext_state = x; //要初始化,使得系统复位后能进入正确的状态S1: if(...)next_state = S2; //阻塞赋值...endcaseend//第三个进程,同步时序always模块,格式化描述次态寄存器输出always @ (posedge clk or negedge rst_n)...//初始化case(next_state)S1:out1 <= 1'b1; //注意是非阻塞逻辑S2:out2 <= 1'b1;default:... //default的作用是免除综合工具综合出锁存器。
verilog 状态机定义 -回复

verilog 状态机定义-回复如何使用Verilog定义状态机在电子设计领域中,状态机是一种常用的模型,用于描述系统在不同输入和条件下的不同状态和状态转移。
Verilog是一种硬件描述语言(HDL),广泛应用于电子设计自动化(EDA)工具以及可编程逻辑器件(如FPGA)的开发。
本文将逐步介绍如何使用Verilog定义状态机。
第一步:了解状态机的基本概念和Verilog的语法在开始使用Verilog定义状态机之前,首先需要对状态机的基本概念有一定的了解。
状态机由一组状态和状态之间的转移构成。
在Verilog中,通常使用有限状态机(FSM)来描述状态机。
Verilog的语法结构包括模块定义、端口定义、输入输出变量、内部变量、时钟和状态转移逻辑等。
第二步:定义状态和状态转移首先,需要使用Verilog定义状态。
每个状态在Verilog中都被表示为一个唯一的二进制编码。
可以使用参数或局部参数定义状态数。
例如,使用二进制`reg [1:0] state`定义一个包含4个状态的状态机。
然后,使用assign语句将每个状态与对应的二进制编码关联起来。
例如,`assign s0=2'b00;`表示状态0为二进制编码00。
接下来,需要定义状态之间的转移条件。
这可以通过使用if-else语句和逻辑运算符实现。
例如,当输入信号A为1时,从状态0转移到状态1,可以使用如下代码:`if(A==1) begin state = s1; end`。
第三步:定义时序控制在状态机中,时序控制是非常重要的,因为它决定何时进行状态转移和在特定状态下执行哪些操作。
时序控制通常使用时钟和触发器(flip-flop)实现。
在Verilog中,使用always块定义时序控制。
首先,需要定义一个时钟信号,并使用always块对时钟进行处理。
例如:`always (posedge clk) begin`表示在时钟的上升沿触发时执行always块内的逻辑。
基于FPGA实现对AD7656的采样及存储.

基于FPGA实现对AD7656的采样与存储1、AD7656的引脚功能REFCAPA、REFCAPB、REFCAPC是参考电压引脚,这几个引脚应该接去耦电容器来减小每1个ADC通道参考缓冲器的衰减。
V1一V6是模拟输入1-6引脚,它们是模拟前端输入,对应通道的输入范围取决于RANGE 引脚的定义。
AGND是模拟地,所有的模拟输入信号和外部参考信号都要用AGND。
DVcc是5V数字电源端。
VDRIVE是逻辑电源输入,该引脚的电压取决于内部参考电压,应接10μF或100μF的去耦电容器。
DGND是数字地,它是数字电路的参考点。
AVcc是模拟电压输入(4.5V-5.5V),它只给ADC的内核供电。
CONVSTA/B/C是转换使能逻辑输入,每对有其相关的CONVST信号,用来启动每对或每4个或6个ADC同步采样。
CS是片选信号,逻辑低电平时使能。
RD是读信号,逻辑低电平时使能。
WR/PEFEN/DIS是写数据/参考使能/非使能。
BUSY是忙信号输出,当转换开始时为高电平,并且在转换结束前一直为高电平。
SER/PAR是串行/并行选择输入信号。
低电平时选择并行接口模式,高电平时选择串行接口模式。
DB[0]/SEL A是数据0位/选择输出A路。
DB[1]/SEL B是数据1位/选择输出B路。
DB[2]/SEL C是数据2位/选择输出C路。
DB[3]/DCIN C是数据3位,C路为菊花链式。
DB[4]DCIN B是数据4位/B路为菊花链式。
DB[5]/DCIN A是数据5位/A路为菊花链式。
DB[6]/SCLK是数据6位/串行时钟。
DB[7]/HBEN/DCEN是数据7位/高位使能/菊花链式使能。
DB[8]DOUTA是数据8位/串行数据输出A。
DB[9]/DOUTB是数据9位/串行数据输出B。
DB[10]/DOUTC是数据10位/串行数据输出C。
DB[11]/DGND是数据11位/数字地。
DB[12]、DB[13]、DB[15]是数据12位、数据13位、数据15位。
verilog标准三段式状态机写法

Verilog标准三段式状态机写法1. 介绍Verilog是一种硬件描述语言,用于对数字电路进行建模和描述。
在Verilog中,状态机是常见的一种数字电路模块,用于描述系统或设备的工作状态和状态之间的转移关系。
Verilog标准三段式状态机是一种常见的状态机设计方法,它由三个部分组成:状态寄存器、状态转移逻辑和输出逻辑。
本文将详细介绍Verilog标准三段式状态机的设计方法和实现步骤。
2. Verilog标准三段式状态机设计方法及实现步骤Verilog标准三段式状态机设计方法主要包括以下几个步骤:2.1 状态寄存器的设计状态寄存器用于存储系统或设备的当前状态。
在Verilog中,状态寄存器通常使用寄存器数组进行描述。
如果系统有n个状态,则可以使用n位的寄存器数组来表示状态寄存器。
在Verilog中,状态寄存器的设计通常需要考虑同步时钟和复位信号的控制。
2.2 状态转移逻辑的设计状态转移逻辑用于描述状态之间的转移关系。
在Verilog中,状态转移逻辑通常使用组合逻辑电路进行描述。
可以使用if-else语句或case 语句来描述各个状态之间的转移关系。
在设计状态转移逻辑时,需要考虑状态转移条件和下一个状态的确定。
2.3 输出逻辑的设计输出逻辑用于描述系统或设备在各个状态下的输出信号。
在Verilog 中,输出逻辑通常也使用组合逻辑电路进行描述。
输出逻辑的设计需要考虑当前状态下的输出信号以及输出信号与状态转移关系之间的逻辑关系。
3. 结论Verilog标准三段式状态机是一种常见的状态机设计方法,它由状态寄存器、状态转移逻辑和输出逻辑三个部分组成。
通过合理的设计和实现,可以有效描述和控制系统或设备的工作状态和状态之间的转移关系。
在Verilog中,状态机的设计是数字电路设计中重要的一部分,掌握好Verilog标准三段式状态机的设计方法对于数字电路设计工程师来说是非常重要的。
希望本文能够对Verilog标准三段式状态机的设计方法有所帮助。
立式风力发电的数据采集控制系统设计

图 7 A / D 控制模块与 FIFO 模块的连接
3. 2 双 DSP 模块设计 在系统设计时按照工作任务的分工不同,使用 2
块 TMS320F2812 DSP 组成控制核心。主 DSP 负责采 样模块的控制、读取 FPGA 中的测量数据后进行 FFT 运算等数据分析工作; 从 DSP 获得处理后的数据,提 供给控制算法,发出相应的控制动作,同时负责液晶显 示等人机交互任务。主从 DSP 之间,需要进行数据传 输及状态同步工作。工程实践中常使用 DSP 自带的 McBSP( 多通道缓冲串行口) 或者 SPI( 串行外设接口) 等串行通信来实现数据交换,它们虽然接口简单,但速 度较慢,影响了数据交互的实时性并带来同步延时等 问题。因此,本设计采用高速双口 RAM,作为双 DSP 系统的全局存储器和数据存储共享区。
图 2 AD7656 与 FPGA 的接口设计
采样率控制,若要对 50 Hz 电压或电流信号的一 个周期采样 128 个点以用于 FFT 计算等,对启动 A / D 转换信号( CONVST) 的时间周期进行计算。在 FPGA 中设计分频模块对晶振提供的 30 MHz 系统时钟进行 分频,得到采样时钟以控制采样频率。 2. 2 FPGA 对 AD7656 的控制程序实现
FPGA 器件具有高集成度、时序控制精确、设计灵 活、高时钟频率等明显优于普通微处理器的特点,故
·20·
《测控技术》2011 年第 30 卷第 7 期
本设计中采用 Altera 公司 EP1C6 系列 FPGA 为作为 ADC 控制和与 DSP 通信协作的核心,这样可简化外围
电路,降低设 计 风 险,缩 短 开 发 周 期,最 终 达 到 预 期 要求。
verilog 状态机 写法

状态机是一种用于实现特定顺序逻辑的硬件设计方法。
在Verilog中,状态机通常通过定义不同的状态和状态迁移来实现。
以下是状态机在Verilog中的基本写法:1. 定义状态:首先,需要定义状态机的状态。
状态可以用整数或符号表示。
```verilogmodule state_machine (input clk,input rst,// 其他输入信号output reg [1:0] state // 输出状态);```2. 状态迁移:定义状态机的状态迁移逻辑。
这通常包括两个部分:状态转移条件和转移输出。
- 状态转移条件:描述当前状态和输入信号之间的关系,用于确定状态机何时迁移到哪个新状态。
```verilogalways @(posedge clk) beginif (rst) beginstate <= 0; // 初始化状态end else begin// 状态迁移条件state <= next_state;endend```- 转移输出:描述状态机在新状态下的输出信号。
```verilogalways @(posedge clk) beginif (rst) beginstate <= 0; // 初始化状态end else begin// 状态迁移条件state <= next_state;// 状态机在新状态下的输出output_signal = next_output_signal;endend```3. 循环结构:如果状态机需要在一个状态中执行一系列操作,可以使用循环结构(如for循环、while循环等)。
```verilogalways @(posedge clk) beginif (rst) beginstate <= 0; // 初始化状态end else begin// 状态迁移条件state <= next_state;// 循环执行的操作for (integer i = 0; i < 4; i = i + 1) begin// 状态机在新状态下的输出output_signal = next_output_signal;endendend```4. 描述输入和输出信号:根据状态机的需求,定义输入和输出信号。
verilog 状态机写法
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verilog 状态机写法Verilog是一种硬件描述语言,常用于设计和开发数字电路和系统。
在Verilog中,状态机是一种常用的建模方法,用于描述系统的状态和状态转移。
Verilog的状态机可以使用不同的写法来实现,通常有两种主要的方法:行为级描述和结构级描述。
行为级描述是一种以状态转移的逻辑和状态转移的条件为基础的写法。
在行为级描述中,我们需要定义状态变量和状态转移条件,然后使用if-else语句来实现状态转移逻辑。
以下是一个简单的例子,使用行为级描述写法实现一个简单的二进制计数器状态机:```verilogmodule binary_counter(input clk,input reset,output reg [3:0] count);reg [3:0] next_count;always @(posedge clk or posedge reset) beginif (reset) begincount <= 4'b0000;end else begincase (count)4'b0000: next_count = 4'b0001;4'b0001: next_count = 4'b0010;4'b0010: next_count = 4'b0011;4'b0011: next_count = 4'b0100;4'b0100: next_count = 4'b0101;4'b0101: next_count = 4'b0110;4'b0110: next_count = 4'b0111;4'b0111: next_count = 4'b1000;4'b1000: next_count = 4'b1001;4'b1001: next_count = 4'b0000;default: next_count = 4'b0000;endcasecount <= next_count;endendendmodule```在上面的例子中,我们定义了一个4位的计数器变量`count`,并在always块中定义了状态转移逻辑。
verilog状态机
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基于Verilog应用2007-09-18 16:25:19 来源:电子技术应用关键字:可编程逻辑器件Verilog HDL FIFO FSM随着数字时代的到来,数字技术的应用已经渗透到了人类生活的各个方面。
数字系统的发展在很大程度上得益于器件和集成技术的发展,著名的摩尔定律(Moore's Law)的预言也在集成电路的发展过程中被印证了,数字系统的设计理念和设计方法在这过程中发生了深刻的变化。
从电子CAD、电子CAE到电子设计自动化(EDA),随着设计复杂程度的不断增加,设计的自动化程度越来越高。
目前,EDA技术作为电子设计的通用平台,逐渐向支持系统级的设计发展;数字系统的设计也从图形设计方案向硬件描述语言设计方案发展。
可编程器件在数字系统设计领域得到广泛应用,不仅缩短了系统开发周期,而且利用器件的现场可编程特性,可根据应用的要求对器件进行动态配置或编程,简单易行地完成功能的添加和修改。
在现代工业的发展中,实时测控系统得到广泛应用,这就对高速数字信号处理系统提出了更高的要求。
因为要涉及大量的设计,为了提高运算速度,应用了大量DSP器件。
数字采集系统是整个系统的核心部分之一,传统方法是应用MCU或DSP通过软件控制数据采集的模/数转换,这样必将频繁中断系统的运行从而减弱系统的数据运算,数据采集的速度也将受到限制。
因此,DSP+CPLD的方案被认为是数字信号处理系统的最优方案之一,由硬件控制模/数转换和数据存储,从而最大限度地提高系统的信号采集和处理能力。
1 系统总体方案数据采集系统是基于DSP的信号处理系统中的一部分。
框图如图1所示。
该数字信号处理系统用于随机共振理论在弱信号检测中的应用研究中。
整个系统由信号放大、信号滤波、信号采样、高速数字信号处理、与主计算机的高速数据传输接口等部分组成。
其中,信号放大是对输入信号进行调理以满足采样的要求;信号滤波是防止信号产生“混叠现象”;信号采样是完成模拟信号的数字化;高速数字信号处理是在建立随机共振模型的基础上完成各种算法;与主计算机的高速数据传输接口是满足信号检测的实时性,将DSP处理的数据传给计算机以进行进一步的处理。