Verilog逻辑设计实例系列6(阅读).ppt

上次课回顾 汽车自动收费站的设计流程 本节课内容自动售饮料机的设计 本节课重点 1. 通过本设计实例，进一步了解如何用状态机设计时序电路，同时掌握如何将状态图转换成VerilogHDL语言的方法。 2. 通过本设计实例，加深对if语句，以及 case语句的理解。 设计自动售饮料机涉及的基础知识 自动饮料机是一个典型的利用状态机进行电路设计的例子。 本例将采用有限状态机设计，使用case语句来描述各个状态之间的转换关系。 回顾case语句的使用 当多路选择的控制条件集中在某个变量的变化上时，用case语句加以表达十分方便和直观。case语句最适用于描述有限状态机。 case语句的用法如下 case（敏感表达式） 值1：快语句1； 值2：快语句2； …… 值n：快语句n； default：块语句n+1； endcase 当case语句中敏感表达式的值与值1相同时，执行块语句1;当敏感表达式的值与值2相同时，执行块语句2;依此类推，最后如果敏感表达式的值与上面列出的值1到n都不相同时，执行default后面的块语句n+1; 下面用case语句设计一个自动售饮料机 假定每瓶饮料售价为2.5元，可使用两种硬币，即5角（half＿dollar）、一元（one ＿dollar），机器有找零功能。 下图是该自动售饮料机的示意图： 自动售饮料机的信号定义 clk: 时钟输入； reset： 为系统复位信号； half＿dollar：代表投入5角硬币； one＿dollar： 代表投入1元硬币； half＿out： 代表找零信号； dispense： 代表机器售出一瓶饮料； collect： 用于提示投币者取走饮料。 自动售饮料机的程序（1） module sell（one＿dollar，half＿dollar， collect，half＿out，dispense, reset, clk）; parameter idle=0,half=1,one=2,two=3,three=4; // idle,half,one,two,three为中间状态量，代表投入币值的几种情况 input one＿dollar，half＿dollar，reset, clk; output collect, half ＿out, dispense; reg collect, half ＿out, dispense; reg[2:0] D； 自动售饮料机的程序（2） always @（posedge clk） begin if (reset) begin dispense=0；collect=0； half＿out=0；D=idle； end 自动售饮料机的程序（3） case（D） idle： if（ half＿dollar ） D=half； else if （ one＿dollar ） D=one; half： if（ half＿dollar ） D=one； else if （ one＿dollar ） D=two; 自动售饮料机的程序（4） one： if（ half＿dollar ） D=two； else if （ one＿dollar ） D=three; two： if（ half＿dollar ） D=three； else if （ one＿dollar ） begin dispense=1；//售出饮料 collect=1；D=idle； end three： if（ half＿dollar ） begin dispense=1；//售出饮料 collect=1；D=idle； end else if （ one＿dollar ） begin dispense=1；//售出饮料 collect=1； half＿out=1； D=idle；