两段式状态机不可能完成的任务

　　最近折腾状态机，发现一个小任务对于两段式状态机写法是不可能完成的。这个小任务很简单，先看用一段式状态机实现的代码：

　　module test(

　　clk,rst_n,

　　din,dout

　　);

　　input clk;

　　input rst_n;

　　input din;

　　output[3:0] dout;

　　parameter IDLE = 3'd0;

　　parameter STA1 = 3'd1;

　　//一段式写法

　　reg[2:0] cstate;

　　reg[3:0] cnt;

　　always @(posedge clk or negedge rst_n)

　　if(!rst_n) cstate <= IDLE;

　　else begin

　　case(cstate)

　　IDLE: begin

　　cnt <= 4'd0;

　　if(din) cstate <= STA1;

　　else cstate <= IDLE;

　　end

　　STA1: begin

　　cnt <= cnt+1'b1;

　　if(cnt == 4'd10) cstate <= IDLE;

　　else cstate <= STA1;

　　end

　　default: cstate <= IDLE;

　　endcase

　　end

　　assign dout = cnt;

　　endmodule

　　同样的，用三段式状态机也能够实现这个功能：