實(shí)驗(yàn)三：狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)序列檢測器設(shè)計(jì)

1、FPGA課程報(bào)告設(shè)計(jì)題目：狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)序列檢測器設(shè)計(jì)學(xué)生班級：學(xué)生學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：時(shí) 間：成 績： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 理解有限狀態(tài)機(jī)的概念；2. 掌握有限狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)圖的畫法及其含義二、實(shí)驗(yàn)原理：本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是：應(yīng)用有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)思路，檢測輸入的串行數(shù)據(jù)是否是”11100101”，本次實(shí)驗(yàn)由頂層文件、串行檢測、并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行、數(shù)碼管顯示四個(gè)模塊組成。1. 并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行數(shù)據(jù)模塊功能是：可以異步復(fù)位，可以在時(shí)鐘控制下，將并行輸入數(shù)據(jù)din7:0，按照din7，din6，din5，din4，din3，din2，din1，din0的順序輸出至串行檢測模塊的輸入端口din。2. 串行檢測模

2、塊：輸入信號：DIN-1bit的串行輸入數(shù)據(jù) CLK-同步輸入時(shí)鐘CLR -異步清零信號，當(dāng)CLR=1，系統(tǒng)輸出置0，否則，系統(tǒng)正常工作輸出信號： AB-4bits數(shù)據(jù)，如果系統(tǒng)檢測到“11100101”這8bit的輸入，AB=4b1010，否則，AB=4b1011.三、實(shí)驗(yàn)過程：1.首先建立一個(gè)新的工程，添加一個(gè)新的Verilog Module文件，然后寫入并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)串行數(shù)據(jù)模塊的代碼，代碼如下：然后執(zhí)行綜合，確認(rèn)無誤后，新建一個(gè)Test Bench WaveForm文件，進(jìn)行仿真，仿真圖如下：2.再新建一個(gè)Verilog Module文件，在其中寫入串行檢測模塊的代碼，代碼如下： 然后執(zhí)行

3、綜合，確認(rèn)無誤后，新建一個(gè)Test Bench WaveForm文件，進(jìn)行仿真，仿真圖如下：3. 再新建一個(gè)Verilog Module文件，數(shù)碼管顯示模塊的代碼，代碼如下：然后執(zhí)行綜合，確認(rèn)無誤后，新建一個(gè)Test Bench WaveForm文件，進(jìn)行仿真，仿真圖如下：4.編寫頂層文件，將上面三個(gè)模塊例化在一起，代碼如下：然后將新的頂層文件經(jīng)行綜合，確認(rèn)無誤后，新建一個(gè)Test Bench WaveForm文件，進(jìn)行仿真，仿真圖如下：5.添加消抖模塊，然后編寫新的頂層文件，將消抖模塊與上面的模塊例化在一起，代碼如下：保存后生成新的頂層文件：6.完成以上操作后，執(zhí)行綜合確認(rèn)無誤，經(jīng)行鎖引腳操作：鎖引腳完成后，編輯、修改約束文件：7. 生成下載配置文件,下載到開發(fā)板進(jìn)行經(jīng)行驗(yàn)證。 四、思考題：說明本設(shè)計(jì)的代碼表達(dá)的是什么類型的狀態(tài)機(jī)，它的優(yōu)點(diǎn)是什么？詳述其功能和對序列數(shù)檢測的邏輯過程答：本實(shí)驗(yàn)代碼表達(dá)的是Mealy型狀態(tài)機(jī)， Mealy有限狀態(tài)機(jī)的輸出不單與當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)，而且與輸入信號的當(dāng)前值有關(guān)，Mealy有限狀態(tài)機(jī)的輸出直接受輸入信號的當(dāng)