Exams/m2014 q4b

该模块定义了一个名为top_module的电路,它包含输入时钟clk、数据输入d和异步复位ar,以及输出q。在时钟的上升沿或者接收到异步复位信号时,如果复位信号ar有效,则输出q被清零;否则,输出q跟随数据输入d的值。

Implement the following circuit:

module top_module (
    input clk,
    input d, 
    input ar,   // asynchronous reset
    output q);

    always@ (posedge clk or posedge ar)
        if(ar)
            q <= 1'b0;
    	else 
            q <= d;
endmodule

在数字逻辑设计中,有限状态机(FSM)是描述时序电路行为的重要工具。根据提供的参考资料[^1],Moore 型状态机的输出仅取决于当前状态,并且该类型的状态机会通过不同的状态来反映不同的输入序列历史。 在实际设计中,状态数目的优化是一个关键问题。一种常见的优化策略是将某些检测逻辑集中在特定状态中完成,从而减少整体状态数目[^2]。例如,在一个基于序列检测的任务中,可以将对特定输入序列(如 `101`)的检测集中到某个状态中进行,这样虽然减少了状态数量,但可能增加了次态转移逻辑的复杂度。 针对 2014 年某考试中第 3 题关于 FSM 的题目,尽管没有直接提供具体的考题内容,但可以根据常规的 FSM 设计原则推测其大致结构。通常这类题目要求设计一个能够响应特定输入序列的状态机,涉及状态图绘制、状态编码、次态逻辑推导以及输出逻辑实现等步骤。 以下是一个简化的 Verilog 实现示例,用于说明如何构建一个 Moore 型状态机: ```verilog module fsm_example ( input clk, input reset, input x, output reg out ); // 状态定义 typedef enum logic [2:0] { A, B, C, D, E, F } state_t; state_t current_state, next_state; // 状态寄存器 always_ff @(posedge clk or posedge reset) begin if (reset) current_state <= A; else current_state <= next_state; end // 次态逻辑 always_comb begin case (current_state) A: next_state = x ? B : A; B: next_state = x ? C : A; C: next_state = x ? C : D; // 连续三个周期为 101 的部分逻辑 D: next_state = x ? E : F; E: next_state = F; F: next_state = A; default: next_state = A; endcase end // 输出逻辑(Moore 型) always_ff @(posedge clk or posedge reset) begin if (reset) out <= 1'b0; else out <= (current_state == D || current_state == E); end endmodule ``` 此代码片段展示了状态从 `A` 到 `F` 的迁移过程,其中状态 `C` 和 `D` 被用来检测特定输入序列并决定下一步状态跳转。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

eachanm

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值