题意整理

       题目要求检测a的序列，a为单bit输入，每个时刻可能具有不同的值，当连续8个时钟周期中a的值依次为01110001，判断a出现目标序列，把匹配信号match拉高。

值得注意的是：当前N位数值匹配则N+1位是否匹配，当出现某一位不匹配时，注意不一定从第一位开始重新判断，例如出现前五位数值为01110，第六位数值出现1，不匹配目标序列，但第五，第六位数值符合第一，第二位数值，可以继续判断下一位是否匹配目标序列的第三位，而不需要从第一位开始。

题解主体

       对于序列检测题目，常规的解法有两种：状态机法和序列缓存对比法。

状态机法的过程类似于题意理解中提到的过程：在初始状态中，先判断第一位是否符合，若符合则进入下一个状态，判断第二位是否符合；若第一位不符合则保持在初始状态，直到第一位匹配。如前两位匹配，则判断第三位是否符合，若第一位匹配，最新输入的数值和目标序列的第二位不匹配，则根据最新一位是否匹配第一位，进入第一位匹配状态或者初始状态。依次类推。

序列缓存对比法，则是将八个时刻的数据缓存，作为一个数组，每个时刻的输入位于数组的末尾，数组其它元素左移，把最早输入的数据移出。然后将数组和目标序列对比，如果数组和目标序列相等，则说明出现目标序列。

序列缓存对比法在实现上比较简单，本题采用该方法实现。首先声明一个数组，缓存八个时刻的a输入的数值。移位可以通过位截取操作和位拼接操作实现：a_tem[6:0]表示截取a_tem的低7位，{a_tem[6:0],a}表示把a_tem[6:0]和新输入的数值a拼接，a位于低位。

       reg [7:0] a_tem;

       always @(posedge clk or negedge rst_n)

              if (!rst_n)

                     begin

                            a_tem <= 8'b0;

                     end

              else

                     begin

                            a_tem <= {a_tem[6:0],a};

                     end

然后将缓存的数组和目标序列：0111_0001相对比，如果匹配，则把match拉高，其它情况下，macth为0。

       always @(posedge clk or negedge rst_n)

              if (!rst_n)

                     begin

                            match <= 1'b0;

                     end

              else if (a_tem == 8'b0111_0001)

                     begin

                            match <= 1'b1;

                     end

              else

                     begin    

                            match <= 1'b0;

                     end

 参考答案

`timescale 1ns/1ns
module sequence_detect(
	input clk,
	input rst_n,
	input a,
	output reg match
	);

	reg [7:0] a_tem;
	
	always @(posedge clk or negedge rst_n)
		if (!rst_n)
			begin 
				match <= 1'b0;
			end
		else if (a_tem == 8'b0111_0001)
			begin
				match <= 1'b1;
			end
		else 
			begin	
				match <= 1'b0;
			end
		
	always @(posedge clk or negedge rst_n)
		if (!rst_n)
			begin 
				a_tem <= 8'b0;
			end
		else 
			begin
				a_tem <= {a_tem[6:0],a};
			end
endmodule