手撕代码：交通信号灯控制器（乐鑫）

1、题目要求
按下述规则，设计一个十字交叉路口的四向（为表述方便，简化为东西向和南北向）交通信号灯控制器。
a. 同一直线上的道路使用相同的交通信号，切不考虑左转/右转及行人指示灯。
b. 道路上的装置能检测到距路口150m以内是否有车辆要通行。
c. 如东西向道路上有车辆要通行，而当前绿灯已分配给南北向：
如南北向仍持续有车辆要通行，则15秒后强制将绿灯切换给东西向道路；
如南北向已经没有车辆要通行了，则下一秒即可提前将绿灯切换给东西向道路。
绿灯一旦切换给东西向道路后，将一直保持，直到南北向有车辆要通行，此时按照前述相同的逻辑，一定时间后将绿灯切换给南北向道路。
d. 信号灯改变的顺序为：“红→绿”和“绿→黄→红”，其中黄灯的保持时间为3秒。
e. 当一个方向上信号是绿灯或黄灯时，垂直方向上信号必定是红灯。
要求用状态机实现， 定义状态，画出状态转移图，并用Verilog完整描述该控制模块
2、分析
个人分析过程为：定义好状态，输入输出，条件，再把这些串起来就能把状态机画出来，也就能把代码写出来。
3、状态图和代码
这个代码只是一个思路，仅供参考，没有经过验证，如果有什么问题，希望大家能指正：

`timescale 1ns / 1ps
//
// Company: 
// Engineer: 
// 
// Create Date: 2021/06/09 23:43:04
// Design Name: 
// Module Name: deng_control
// Project Name: 
// Target Devices: 
// Tool Versions: 
// Description: 
// 
// Dependencies: 
// 
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
// 
//


module deng_control(
input clk,
input rst_n,
input car_dx,
input car_nb,
input none_car_dx,
input none_car_nb,
input flg_15s,
input flg_3s,
output reg green_dx,
output reg red_dx,
output reg green_nb,
output reg red_nb

);
wire [1:0]car_flg;
reg yellow_dx;
reg yellow_nb;
reg [3:0]state;
assign car_flg={car_dx,car_nb};
parameter s0_idle=4'b0000,s1_green_dx=4'b0001,
			s2_yellow_dx=4'b0010,
			//s3_red_dx=4'b0011,
			s4_green_nb=4'b0100,s5_yellow_nb=4'b0101,
			//s6_red_nb=4'b0110,
			s7_wait_15s_tonb=4'b0111,s8_wait_15_todx=4'b1000;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
if(!rst_n)
	begin
		state<=s0_idle;
		green_dx<=1;//初始为东西绿灯
		red_dx<=0;
		yellow_dx<=0;
		green_nb<=0;
		red_nb<=1;//南北红灯
		yellow_nb<=0;
	end
	
else 
	begin
		case(state)
			s0_idle:
				case(car_flg)//car_flg={car_dx,car_nb}
					2'b00:begin state<=s1_green_dx;green_dx<=1;red_nb<=1;end
					2'b01:begin state<=s2_yellow_dx;yellow_dx<=1;red_nb<=1; end
					2'b10:begin state<=s1_green_dx; green_dx<=1;red_nb<=1;        end
					2'b11:begin state<=s7_wait_15s_tonb; green_dx<=1;red_nb<=1;   end
				endcase
			s1_green_dx:
				case(car_flg)
					2'b00:begin state<=s1_green_dx;green_dx<=1;red_nb<=1;    end
					2'b01:begin state<=s2_yellow_dx;yellow_dx<=1;red_nb<=1;   end
					2'b10:begin state<=s1_green_dx;green_dx<=1;red_nb<=1;   end
					2'b11:begin  state<=s7_wait_15s_tonb;green_dx<=1;red_nb<=1;  end
				endcase	
			s2_yellow_dx:
				if(flg_3s==1)
					begin
						state<=s4_green_nb;//等效于green_nb s4_green_nb等效  s3_red_dx
						red_dx<=1;
						green_nb<=1;
					end
				else 
					begin
						state<=s2_yellow_dx;
						yellow_dx<=1;
					end
/* 			s3_red_dx:
				//对应到nb就是绿***egin
						
					
					
					end */
			s4_green_nb:
				case(car_flg)//car_flg={car_dx,car_nb}
					2'b00:begin green_nb<=1;red_dx<=1;state<=s4_green_nb;   end
					2'b01:begin green_nb<=1;red_dx<=1;state<=s4_green_nb;   end
					2'b10:begin state<=s5_yellow_nb;yellow_nb<=1;red_dx<=1;   end
					2'b11:begin  state<=s8_wait_15_todx; green_nb<=1;red_dx<=1; end
				endcase
			s5_yellow_nb:
				if(flg_3s==1)
					begin
						state<=s1_green_dx;//s1_green_dx  s6_red_nb
						red_nb<=1;
						green_dx<=1;
					end
				else
					begin					
						yellow_nb<=1;
						red_dx<=1;
						state<=s5_yellow_nb;					
					end
					
			s7_wait_15s_tonb:
				if(flg_15s==1)
					begin
						state<=s2_yellow_dx;
						yellow_dx<=1;
						red_nb<=1;
					end
				else if(cnt<cnt_15&&none_car_dx==1)
					begin
						state<=s2_yellow_dx;
						yellow_dx<=1;
						red_nb<=1;
						
					end
				else 
					begin
						state<=s7_wait_15s_tonb;
						green_dx<=1;
						red_nb<=1;
					
					
					end
					
			s8_wait_15_todx:
				if(flg_15s==1)
					begin
						state<=s5_yellow_nb;
						yellow_nb<=1;
						red_dx<=1;
					
					end
				else if(cnt<=cnt_15&&none_car_nb)
					begin
						state<=s5_yellow_nb;
						yellow_nb<=1;
						red_dx<=1;	
					
					
					end
			
			default:
				begin 
					state<=s0_idle;
					green_dx<=1;//初始为东西绿灯
					red_dx<=0;
					yellow_dx<=0;
					green_nb<=0;
					red_nb<=1;//南北红灯
					yellow_nb<=0;				
				end
	
			endcase
	end
endmodule