三种类型自助售货机Verilog描述

三种类型自助售货机Verilog描述
最近遇到该类题目一共三种形式，在解决过程中发现暂且在理想状态下设计，如果在实际情况下还需要再深入思考。
1.两种面值5分、10分；货物价格10分；考虑有找零。
此种情形在此使用2个状态，两段式描述（也可考虑3个状态）
module zzshj1(
input clk,
input rst,
input A, //投入5分
input B, //投入10分
output reg out,
output reg change
);

parameter s0=1'b0,s1=1'b1;
reg current_state,next_state;  //中间变量声明always@(posedge clk or negedge rst)   //状态转换beginif(!rst)current_state<=s0;      elsecurrent_state<=next_state;     endalways@(current_state or A or B)   //输出逻辑和次态逻辑描述beginout=1'b0;change=1'b0;case(current_state)s0: beginif(A==1&&B==0)next_state=s1;else if(A==0&&B==1)beginnext_state=s0;out=1'b1;endelsenext_state=s0;ends1: beginif(A==1&&B==0)beginnext_state=s0;out=1'b1;endelse if(A==0&&B==1)beginnext_state=s0;out=1'b1;change=1'b1;                     endelsenext_state=s0;              end                 default:next_state=s0;endcaseend

endmodule
2.两种面值5分、10分；货物价格15分；考虑有找零。
module zzshj2(
input clk,
input rst,
input A, //投入5分
input B, //投入10分
output reg out,
output reg change
);

parameter s0=2'b00,s1=2'b01,s2=2'b10;
reg [1:0] current_state,next_state;  //中间变量声明always@(posedge clk or negedge rst)   //状态转换beginif(!rst)current_state<=s0;      elsecurrent_state<=next_state;       endalways@(current_state or A or B)   //输出逻辑和次态逻辑描述beginout=1'b0;change=1'b0;case(current_state)s0: beginif(A==1&&B==0)//5next_state=s1;else if(A==0&&B==1)//10next_state=s2;elsenext_state=s0;ends1: beginif(A==1&&B==0)//5next_state=s2;else if(A==0&&B==1)//10beginnext_state=s0;out=1'b1;                       endelsenext_state=s1;              end s2: beginif(A==1&&B==0)//5beginnext_state=s0;out=1'b1;endelse if(A==0&&B==1)//10beginnext_state=s0;out=1'b1;change=1'b1;endelsenext_state=s2;              end                 default:next_state=s0;endcaseend

endmodule

综合后状态机视图

仿真结果图
3.三种面值1分、2分、5分；货物价格5分；考虑找零一分。
对于此种情形在设计过程中暂时未考虑：投入2分再投5分、投入已3分再投5分诸如此类，因为要求找零一分。如果只考虑找零，不考虑找零多少，只是产生找零信号，那么可以考虑以上情况。
module zzshj3(
input clk,
input rst,
input A, //投入1fen
input B, //2fen
input C, //5fen
output reg out, //出饮料
output reg change //找零一分
);

parameter s0=5'b0_0001,s1=5'b0_0010,s2=5'b0_0100,s3=5'b0_1000,s4=5'b1_0000;
reg [4:0] state;  //中间变量声明always@(posedge clk or negedge rst)   beginif(!rst)beginout<=1'b0;change<=1'b0;state<=s0;endelse beginout<=1'b0;change<=1'b0;case(state)s0: beginif(A==1&&B==0&&C==0)   //1state<=s1;else if(A==0&&B==1&&C==0)//2state<=s2;else if(A==0&&B==0&&C==1)//5beginstate<=s0;out<=1'b1;endelse if(A==0&&B==0&&C==0) state<=s0;ends1: beginif(A==1&&B==0&&C==0)//1state<=s2;else if(A==0&&B==1&&C==0)//2state<=s3;                      else if(A==0&&B==0&&C==0)state<=s1;               end s2: beginif(A==1&&B==0&&C==0)//1state<=s3;else if(A==0&&B==1&&C==0)//2state<=s4;else if(A==0&&B==0&&C==0)state<=s2;               end s3: beginif(A==1&&B==0&&C==0)//1state<=s4;else if(A==0&&B==1&&C==0)//2beginstate<=s0;out<=1'b1;endelse if(A==0&&B==0&&C==0)state<=s3;                end s4: beginif(A==1&&B==0&&C==0)//1beginstate<=s0;out<=1'b1;endelse if(A==0&&B==1&&C==0)//2beginstate<=s0;out<=1'b1;change<=1'b1;endelse if(A==0&&B==0&&C==0)state<=s4;               end                 default:state<=s0;endcaseendend

endmodule

综合后状态机视图

仿真结果图（红线分割区间分别为连续输入5分、连续输入2分、连续输入1分）
总结：对于以上分析设计存在瑕疵，欢迎有兴趣的与我交流改正。

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