模拟期末考试实验
注意
这题是助教应同学们要求出的用来模拟考试的题目。题目应该是比正式期末考试难的，请大家仅仅将本题作为参考。实际上我没试过这题要花多少时间，随便出的。
以及，由于题目仅供参考，请不要向助教询问题目如何进行解答。
背景知识
摩斯电码表，数字（16 进制）部分：
| Number | Wave |
|---|---|
| 0 | ----- |
| 1 | .---- |
| 2 | ..--- |
| 3 | ...-- |
| 4 | ....- |
| 5 | ..... |
| 6 | -.... |
| 7 | --... |
| 8 | ---.. |
| 9 | ----. |
| A | .- |
| B | -... |
| C | -.-. |
| D | -.. |
| E | . |
| F | ..-. |
在本题中，我们规定短于 1 秒为短按，长于 1 秒为长按。
步骤 1（5 分）：译码器
本步骤请实现不带译码的数码管的译码模块。
输入：由 4 位拨码开关进行控制（0000 到 1111）。
输出：在数码管上对应显示 0 到 F。
步骤 2（15 分）：简单摩斯电码翻译
本步骤中我们将实现摩斯电码的翻译。
实现本步骤默认步骤 1 已经完成。
输入：两位拨码开关，00 表示短按，01 表示长按，10 表示结束。CLK 用于进行编码输入，每次 CLK 按下表示输入 1 位摩斯电码 / 结束输入。
输出：1 位 LED 灯，表示是否为错误的（表外的）摩斯电码。7 位不带译码的数码管，在完成输入时，显示对应的数字。
验收时将随机进行两个数字和 1 个字母的检查。
步骤 3（10 分）：长按和短按
本步骤中，我们将实现短按和长按的判定。
利用时钟和计数寄存器，我们可以在电路中完成按钮按下的时间的判断。
当按钮按下后（之前为 0，现在为 1），使用同步的方式（响应时钟而不是按钮）将计数寄存器清零。
当按钮持续按下时，每次时钟上升沿到来，将计数器加 1。
当计数器大于某个值时，激活长按灯，否则激活短按灯。
输入：1M 时钟，CLK 按钮。
输出：两个 LED 灯，分别表示长按和短按。
步骤 4（5 分）：完整的摩斯电码译码
实现本步骤默认步骤 1-3 已经完成。
本步骤中，我们将实现一个较为综合的摩斯电码译码。
通过按钮，按下一系列由长按和短按组成的信号序列，将译码结果输出在不带译码的数码管上。若不匹配，则输出错误信号。
按下 RST 时，重置状态机。
请仔细思考状态机进行转移的条件。
输入：1M 时钟，CLK 按钮，RST 按钮
输出：1 位 LED 灯，表示是否为错误的（表外的）摩斯电码。7 位不带译码的数码管，在完成输入时，显示对应的数字。
步骤 5（5 分）：示波器的使用
请将输入的 1M 时钟，通过 FPGA 进行 6 分频（即输出的频率为输入的频率的 1/6），将两个信号接到示波器的两个通道上进行显示。