设计思路如下:
- 定义模块的输入输出信号:包括时钟信号
clk
、复位信号rst
、模式串pattern
、文本串text
以及输出信号match
。 - 定义所需寄存器和变量:使用寄存器来存储状态机的状态以及其他控制变量,如模式串数组
P
、失配函数数组F
、模式串位置p_index
、文本串位置t_index
等。 - 在时钟上升沿触发的敏感列表达式块中编写状态机。
- 状态0(
3'b000
):初始化阶段,将模式串和失配函数的初始值进行赋值,并设置初始状态为1(3'b001
)。 - 状态1(
3'b001
):生成失配函数。通过递归地比较模式串中的字符和前缀来生成失配函数。若已生成完所有字符的失配函数,则切换到状态2(3'b010
);否则,继续生成失配函数并更新相关变量。 - 状态2(
3'b010
):匹配阶段。在文本串范围内进行字符比较。若模式串和文本串当前位置字符相等,则判断是否已匹配完整个模式串。若已匹配完,表示有匹配成功的结果,将match
置为1;否则,进入下一个状态。若模式串和文本串当前位置字符不相等,则获取下一个状态值。 - 更新下一个状态值(
next_state
)。若下一个状态是匹配结束状态(