36 / 36 · 概念

総合設計：直列パターン検出器

101を検出する状態機械を設計・確認します。

学習目標

101を検出する状態機械を設計・確認します。

必要な接頭辞を状態にする

S0は一致なし、S1は末尾1、S10は末尾10を意味します。S10で1を受けると101を検出します。検出後S1へ戻れば最後の1を次のパターンの先頭として使え、10101の3番目と5番目で検出できます。

入力を変えて確認

入力ビット列

状態	入力0	入力1
S0	S0	S1
S1	S10	S1
S10	S0	S1 / hit=1

設計・予測・比較

各エッジでstate==S10かつdin==1をhitレジスタへ保存します。リセットはstate=S0、hit=0です。hitは一致したビットを取り込んだエッジ後の1サイクル有効です。000、101、10101、11101、途中リセットを試します。比較ツールは状態モデルでありRTLを実行しません。自作RTLは別のシミュレーションと比較してください。

自分で考えてみましょう

10101の各エッジ後のhitは？

解説を見る

0,0,1,0,1です。二つの一致が一つの入力ビットを共有します。