HDLbits day10

2022-05-20 20:03:16 阅读：181 来源： 互联网

标签：HDLbits 旅鼠 state day10 行走 output input ground

5.10Lemmings1

在旅鼠的 2D 世界中，旅鼠可以处于以下两种状态之一：向左行走或向右行走。如果遇到障碍物，它会切换方向。特别是，如果 Lemming 撞到左边，它会向右走。如果它撞到右边，它会向左走。如果它同时在两侧碰撞，它仍然会切换方向。

实现一个具有两个状态、两个输入和一个输出的摩尔状态机来模拟这种行为。

module top_module(
    input clk,
    input areset,    // 刚洗脑的袋鼠向左走.
    input bump_left,
    input bump_right,
    output walk_left,
    output walk_right); 
    
    reg state, next_state;
    parameter LEFT=0,RIGHT=1;

    always @(*) begin
        // State transition logic
        case(state)
            LEFT:next_state<=(bump_left==1)?RIGHT:LEFT;
            RIGHT:next_state<=(bump_right==1)?LEFT:RIGHT;
        endcase
    end

    always @(posedge clk, posedge areset) begin
        // State flip-flops with asynchronous reset
        if(areset)
            state<=LEFT;
        else
            state<=next_state;
    end

    // Output logic
    assign walk_left = (state == LEFT);
    assign walk_right = (state == RIGHT);
    

endmodule

5.11、Lemmings2

除了左右走动和碰撞时改变方向外，当ground=0时，旅鼠会摔倒并说“啊啊！”。当地面重新出现 ( ground=1 ) 时，旅鼠将继续沿与坠落前相同的方向行走。跌倒时被撞不影响行走方向，与地面消失（但尚未跌倒）同一个周期被撞，或仍在跌倒时再次出现地面时，也不影响行走方向。

构建一个模拟这种行为的有限状态机。

1）在1的基础上多了坠落状态，且在掉落时方向与碰撞无关；

2）因为要记录掉落前的方向所以分为fl，fr（向左掉落，向右掉落）两个状态。

module top_module(
    input clk,
    input areset,    // Freshly brainwashed Lemmings walk left.
    input bump_left,
    input bump_right,
    input ground,
    output walk_left,
    output walk_right,
    output aaah ); 
    
    parameter LEFT=0,RIGHT=1,FALL_L=2,FALL_R=3;
    reg [1:0] state,next_state;
    
    always@(*)
        begin
            case(state)
            LEFT:begin
                if(ground==0)
                    next_state<=FALL_L;
                else if(bump_left)
                    next_state<=RIGHT;
                else
                    next_state<=LEFT;
            end
            RIGHT:begin
                if(ground==0)
                    next_state<=FALL_R;
                else if(bump_right)
                    next_state<=LEFT;
                else
                    next_state<=RIGHT;
            end
            FALL_L:next_state<=(ground==0)?FALL_L:LEFT;
            FALL_R:next_state<=(ground==0)?FALL_R:RIGHT;
            endcase
        end
    
    always@(posedge clk or posedge areset)
        begin
            if(areset)
                state<=LEFT;
            else
                state<=next_state;
        end
    
    assign walk_left=(state==LEFT);
    assign walk_right=(state==RIGHT);
    //assign aaah=(ground==0);错误
    assign aaah=(state==FALL_L|state==FALL_R);

endmodule

5.12、Lemmings3

除了走路和摔倒之外，旅鼠有时会被告知做一些有用的事情，比如挖掘（当dig=1时它开始挖掘）。如果旅鼠当前在地面上行走（ground=1并且没有下落），它可以挖掘，并且会继续挖掘直到它到达另一边（ground=0）。到那时，由于没有地面，它会掉下来（啊啊！），然后一旦再次撞到地面，就继续沿原来的方向行走。与坠落一样，挖掘时被撞到没有效果，并且在坠落或没有地面时被告知要挖掘被忽略。

（换句话说，行走的旅鼠可以跌倒、挖掘或切换方向。如果满足这些条件中的一个以上，则跌倒的优先级高于 dig，而 dig 的优先级高于切换方向。）

扩展您的有限状态机来模拟这种行为。

标签：HDLbits,旅鼠,state,day10,行走,output,input,ground
来源： https://www.cnblogs.com/blog-address/p/16293409.html

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