FPGA自动售卖机（verilog状态机设计）IC笔试

最近看了下IC笔试题，其中有一道题，自己花了点时间解决，为了记忆犹新，于是记录了下来。
题目：设计一个自动饮料售卖机，饮料10分钱，硬币5分10分两种，并考虑找零。
1.画出fsm。
2.用verilog编程。
3.设计工程中可使用的工具及设计大致过程。

1.画出fsm
第一步：定义它的输入输出。
输入：a，b；其中a=1，投入5分；b=1，投入10分；
输出：y，z；其中y=1，出饮料；z=1，找零。
第二步：定义状态
状态：两个状态 S0和S1；其中S0为没有投钱；S1为投了5分。
为此画出了状态图

2.用verilog编程。
直接上代码，在状态机的选择上，虽然这个逻辑比较简单，我还是选择了二段式状态机。其优点，第一，组合逻辑和时序分开了。其二，比三段式节约资源。

module hunter(
clk,
rst_n,
a,
b,
y,
z
);
input clk,rst_n;
input a,b;
output reg y,z;

reg CS,NS;

parameter S0=1'b0;
				   S1=1'b1;
//同步时序描述状态转移
[email protected](posedge clk or negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		CS<=S0;
	else
		CS<=NS;
//使用组合逻辑判断转移状态条件
[email protected](CS or a or b)
	begin
		{y,z}=2'b00;
		NS=1'bz;//状态机初始化，不定态的好处，综合器对不定态x的处理是don't care，仿真时可以考察设计FSM完备状态。
		case(CS)
			S0:begin
					if(a&~b)//投入5分的时候
						begin
							{y,z}=2'b00;
							NS=S1;
						end
					else if(~a&b)//投入10分的时候
						begin
							{y,z}=2'b10;
							NS=S0;
						end
					end
			 S1:begin
			 		 if(a&~b)//再次投入5分
			 		 	begin
			 		 		{y,z}=2'b10;
			 		 		NS=S0；
			 		 	end
			 		 else  if(~a&b)
			 		 	begin
			 		 		{y,z}=2'b11;
			 		 		NS=S1;
			 		 	end
			 	   end
			 default:
			 		NS=S0;
			 endcase
	end
	endmodule

最后综合后的图：

3.设计工程中可使用的工具及设计大致过程。
①功能定义与器件选型
②设计输入： ultra
③功能仿真：modesim
④逻辑综合：quartus ii 或者 ise的逻辑综合器
⑤实现布局布线：pin planner
⑥时序仿真：modesim
⑦静态时序仿真： quartus 的signal Tap或者ise的chipscope
⑧上板调试。