FPGA/数字IC实现Moore型序列检测器
序列检测器是数字电路设计中常见的一种功能模块,用于检测输入序列是否满足特定的模式。其中,Moore型序列检测器是一种基于有限状态机(FSM)的序列检测器。在本文中,我们将详细介绍如何使用FPGA(现场可编程门阵列)或数字集成电路(IC)来实现一个简单的Moore型序列检测器,并提供相应的源代码。
Moore型序列检测器的基本原理是基于有限状态机的状态转换。它由两个主要组件组成:状态寄存器和组合逻辑。状态寄存器用于存储当前系统的状态,而组合逻辑则根据输入信号和当前状态来确定下一个状态。在Moore型序列检测器中,每个状态都与特定的输出信号相关联,输出信号与当前状态有一定的映射关系。
让我们以一个简单的例子来说明如何实现一个3位的Moore型序列检测器,它可以检测到输入序列"101"。我们将使用Verilog HDL(硬件描述语言)来编写代码。
module Moore_Sequence_Detector(
input wire clk,
input wire reset,
input wire data,
output reg detected
);
// 定义状态
typedef enum logic [1:0] {
S0,
S1,
S2,
S3
} state_t;