题目

  如图所示为两种状态机中的一种，请根据状态转移图写出代码，状态转移线上的0/0等表示的意思是过程中data/flag的值。

要求：

1、 必须使用对应类型的状态机

2、 使用二段式描述方法

注意rst为低电平复位

  输入输出描述：

信号	类型	输入/输出	位宽	描述
clk	wire	Intput	1	系统时钟信号
rst	wire	Intput	1	异步复位信号，低电平有效
data	wire	Intput	1	输入数据
flag	reg	Output	1	输出标志位

题目解析

  两段式状态机中，现态curr_state与次态next_state均为寄存器类型变量，现态curr_state（状态机第一段）用时序逻辑，表示当前状态；次态next_state（状态机第二段）用组合逻辑，表示下一个状态；而数据的输出也是使用组合逻辑，这也是和三段式状态机的区别之处。

答案

`timescale 1ns/1ns

module fsm2(
	input wire clk  ,
	input wire rst  ,
	input wire data ,
	output reg flag
);

//*************code***********//
reg		[4:0]	curr_state;
reg		[4:0]	next_state;

localparam S0 = 5'b00001;
localparam S1 = 5'b00010;
localparam S2 = 5'b00100;
localparam S3 = 5'b01000;
localparam S4 = 5'b10000;

//第一段
always @(posedge clk or negedge rst)
	if(!rst)
		curr_state <= 5'b00001;
	else
		curr_state <= next_state;

//第二段
always @(*)
	case(curr_state)
		S0:
			if(data==1'b0)
				next_state = S0;
			else
				next_state = S1;

		S1:
			if(data==1'b0)
				next_state = S1;
			else
				next_state = S2;
				
		S2:
			if(data==1'b0)
				next_state = S2;
			else
				next_state = S3;		
		
		S3:
			if(data==1'b0)
				next_state = S3;
			else
				next_state = S4;	
		
		S4:
			if(data==1'b0)
				next_state = S0;
			else
				next_state = S1;

	endcase

always @(*)
	if(curr_state == S4)
		flag = 1'b1;
	else
		flag = 1'b0;

//*************code***********//
endmodule