利用Verilog HDL实现序列检测器，附上仿真程序。-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了利用Verilog HDL实现序列检测器，附上仿真程序。。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、序列检测器

序列检测器的逻辑功能就是将一个指定的比特序列从一串较长的比特流中识别出来。
例如：针对一个较长的比特流010010010011110101010…，我们希望能将比特序列为“10010”的序列检测出来，并且每次检测到10010就将输出置“1”.

注意：如序列”100100100…"，根据以上的介绍，会在第六个比特的时刻输出会置1，但是，在第9个比特时输出不会被置”1“，虽然第4-8比特也构成了”10010“，但是却与第一次的”10010“重叠，因此不能算作有效检测。

二、状态转移图

利用Verilog HDL实现序列检测器，附上仿真程序。

设：
S0表示初始态，代表检测到第一个比特为0，即”0“；
S1是第二个状态，代表检测到第一个比特为1，即”1“；
S2是第三个状态，代表检测到的序列为”10“；
S3是第四个状态，代表检测到的序列为”100“；
S4是第五个状态，代表检测到的序列为”1001“；

注意：该状态的设定已经化简掉多余状态。

三、序列检测器Verilog HDL程序

1、源程序

代码如下：

module SeqDetecter(
	clk,
	reset_n,
	bits,
	Det_Done
	);
	
	input	clk;
	input	reset_n;
	input	bits;
	output	reg Det_Done;
	
	parameter	S0 = 5'b00001;
	parameter	S1 = 5'b00010;
	parameter	S2 = 5'b00100;
	parameter	S3 = 5'b01000;
	parameter	S4 = 5'b10000;
	
	reg		[4:0] state;
	
	always @(posedge clk,negedge reset_n)
	if(!reset_n) 
	   state <= 5'b00001;
	else begin
	   case(state)
	       S0:     if(bits == 0) state<=S0; else  state<=S1;
	       S1:     if(bits == 0) state<=S2; else  state<=S1;  
	       S2:     if(bits == 0) state<=S3; else  state<=S1;
           S3:     if(bits == 0) state<=S0; else  state<=S4;
           S4:     if(bits == 0) state<=S0; else  state<=S1;
           default:              state<=S0;
       endcase
    end
    
	always @(posedge clk,negedge reset_n)
	if(!reset_n)
	   Det_Done<=0;
	else begin
	   case(state)
	       S0:     Det_Done <= 1'b0;
	       S1:     Det_Done <= 1'b0;  
	       S2:     Det_Done <= 1'b0;
           S3:     Det_Done <= 1'b0;
           S4:     if(bits == 0) Det_Done<=1'b1; else  Det_Done<=1'b0;
           default:Det_Done <= 1'b0;
       endcase
    end
endmodule

2、测试平台程序

代码如下（示例）：

`timescale 1ns / 1ns

module seq_detecter_tb;
    reg     sclk;
    reg     sreset_n;
    wire    oDet_Done;
    
    wire    x;
    reg     [23:0]seqs;

SeqDetecter inst0(
	.clk(sclk),
	.reset_n(sreset_n),
	.bits(x),
	.Det_Done(oDet_Done)
	);
	
	initial sclk = 0;
	always #10 sclk = ~sclk;
	
	assign x = seqs[23];
	
	initial begin
	sreset_n   = 1;
	seqs       = 23'b0; 
	#200;
	sreset_n   = 0;
	#20;
	sreset_n   = 1;
	seqs       = 20'b1100_1001_0000_1001_0100;
	#1000;
	$stop;
	end
	
	always @(posedge sclk)
	seqs = {seqs[22:0],seqs[23]};
	
endmodule