HDLbits中Lemmings4的一种解法及问题反思

一、题目

题目要求对于一个lemming的行动进行走路，挖掘，掉落，死亡四个状态的转换。

二、解题过程

2.1 审题

首先，有前三题以及前面状态机相关内容的铺垫，这题的初步思路非常清晰。将状态分为向左走，向右走，挖掘（左），挖掘（右），掉落（左），掉落（右），以及死亡这七个状态。前六个状态在Lemming3中已经练习过，那么，来考虑这里多出来的死亡状态。题中给出，当lemming掉落超过20个时钟周期时，lemming再次接触地面时将会splat，这里即理解为死亡。同时，题中也给出了两幅示意图，表示lemming在掉落20个时序时接触地面并不会导致死亡，在掉落21个时钟周期开始才会死亡。这里很自然想到，在状态为掉落时，提供一个参数作为计数器，通过该参数判断掉落状态持续的时钟周期数，以此判断是否进入死亡状态。

2.2 找不出的问题

在这一题的思路已经很清晰的情况下，很快编完了代码，但在编译时一度存在问题。代码如下：

module top_module(
    input clk,
    input areset,    // Freshly brainwashed Lemmings walk left.
    input bump_left,
    input bump_right,
    input ground,
    input dig,
    output walk_left,
    output walk_right,
    output aaah,
    output digging ); 

    reg