1 南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：中兴101 班实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期： 2012、11、16成绩：实验四序列信号发生器与检测器设计一、实验目的1、学习 VHDL文本输入法2、学习有限状态机的设计3、利用状态机实现串行序列的输出与序列的检测4、继续学习优化设计二．实验内容与要求1. 设计序列发生器，完成序列为0111010011011010 的序列生成器2．用有限状态机设计序列检测器，实现串行序列11010 的检测器3. 若检测到符合要求的序列，则输出显示位为“1”，否则为“ 0”4. 对检测到的次数计数5. 整个工程采用顶层文件+底层模块的原理图或文本的设计思路三、实验仪器PC机、 Quartus II软件、 EDA实验箱四、实验思路1.设计序列发生器基本思想为一个信号CQ1计数，给另一个信号CO（代表序列的每一位）赋值的方法：先设定端口 CQ1用于产生序列时计数，因为序列共16位，因此端口 CQ1为标准逻辑矢量，位宽为4，设另一个端口 M代表序列的每一位，CQ1每计一个数，就给M赋一个值，这样产生一个16位的序列。由于端口不能参与相关运算，因此在结构体中我分别定义了信号CQ1(标准逻辑矢量，位宽4) ，信号 Q与相应的端口CQ1 CO对应，在进程中参与相应的运算，在程序的最后再用端口接收信号： CO<=Q; 在进程中我采用case – when 语句，如当 CQ1为“0000”的时候， 给另一信号 Q赋‘0’，当CQ1为“0001”时，为 Q赋‘ 1’以此类推，且让CQ1产生循环，即可源源不断的产生所需序列了，如下表CQ1 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 Q 0 1 1 1 0 1 0 0 CQ1 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Q 1 1 0 1 1 0 1 0 2.序列检测器序列检测器设计的关键在于正确码的收到必须是连续的，这就要求检测器必须记住前一次的正确码及序列，直到在连续的检测中收到的每一位码都与实验要求相同。在此，必须利用状态转移图。电路需要分别不间断记忆：初始状态、1、11、110、1101、11010 共六种状态，状态转移如图：2 1 1 0 1 0 S0 S1 S2 S3 S4 S5 00 11 1若检测到“ 11010”序列，则输出信号N为 1，定义 VARIABLE X:STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0)进行计数，最后把变量X赋给输出 SS，在数码管上显示检测到序列“11010”的次数。3. 时钟脉冲的选择数码管显示的扫描时钟需要很快的速度，因此采用1KHz频率的时钟；而序列发生器，为了能够人眼识别亮灭...
