第三章状态机设计

1、第第 三三 章章为什么要使用状态机为什么要使用状态机FSMz涉及语法复习 TYPE语句语句用法如下：用法如下： TYPE 数据类型名数据类型名 IS 数据类型定义数据类型定义 OF 基本数据类型基本数据类型; 或或 TYPE 数据类型名数据类型名 IS 数据类型定义数据类型定义 ;用户自定义的数据类型用户自定义的数据类型类型定义语句类型定义语句TYPETYPETYPE m_state IS ( st0，st1，st2，st3，st4，st5 ) ; SIGNAL present_state，next_state : m_state ;布尔数据类型的定义语句是：布尔数据类型的定义语句是： TYP

2、E BOOLEAN IS （FALSE，TRUE） ； TYPE my_logic IS ( 1 ，Z ，U ，0 ) ; SIGNAL s1 : my_logic ; s1 CS=1; A0=0; RC=0; LOCK=0; next_state CS=0; A0=0; RC=0; LOCK=0; next_state CS=0; A0=0; RC=0; LOCK=0; IF (STATUS=1) THEN next_state = st2;ELSE next_state CS=0; A0=0; RC=1; LOCK=0; next_state CS=0; A0=1; RC=1; LOCK=

3、1; next_state next_state = st0; END CASE ; END PROCESS COM ; REG：PROCESS (CLK) BEGIN IF ( CLKEVENT AND CLK=1) THEN current_state = next_state; END IF; END PROCESS REG; LATCH： PROCESS (LOCK) BEGIN IF LOCK=1 AND LOCKEVENT THEN REGL = D ; END IF; END PROCESS ; Q = REGL; K12X8 CS=1; A0=0; RC=0; LOCK=0;

4、next_state CS=0; A0=0; RC=0; LOCK=0; next_state CS=0; A0=0; RC=0; LOCK=0; IF (STATUS=1) THEN next_state = st2; ELSE next_state CS=0; A0=0; RC=1; LOCK=0; next_state CS=0; A0=1;RC=1; LOCK=1; next_state next_state = st0; END CASE ;END PROCESS COM ;接下页接下页 REG：PROCESS (CLK) BEGIN IF ( CLKEVENT AND CLK=1)

5、 THEN current_state = next_state; END IF; END PROCESS REG; LATCH： PROCESS (LOCK) BEGIN IF (LOCK=1 AND LOCKEVENT) THEN REGL = D ; END IF; END PROCESS ; Q = REGL; K12X8 next_state next_state IF (STATUS=1) THEN next_state = st2; ELSE next_state next_state next_state next_state = st0; END CASE ; OUT4 =

6、current_state(4 DOWNTO 1); END PROCESS COM1 ; REG: PROCESS (CLK) - 时序进程时序进程 BEGIN IF ( CLKEVENT AND CLK=1) THEN current_state = next_state; END IF; END PROCESS REG; LK = current_state(1) ; 接下页接下页 LATCH1 : PROCESS ( LK ) - 数据锁存器进程数据锁存器进程 BEGIN IF LK=1 AND LKEVENT THEN REGL = D ; END IF； END PROCESS ;

7、 Q = REGL; END behav;接上页接上页状态机工作时序图状态机工作时序图（2）顺序编码）顺序编码编码方式编码方式【例】【例】.SIGNAL CRURRENT_STATE,NEXT_STATE: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0 );CONSTANT ST0 : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) := 000 ;CONSTANT ST1 : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) := 001 ;CONSTANT ST2 : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) := 010 ;CONSTANT ST3 : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) := 011 ;CONSTANT ST4 : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0) := 100 ;状态机剩余状态处理状态机剩余状态处理状 态顺 序 编 码st0000st1001st2010st3011st4100st_ilg1101st_ilg2110st_ilg3111状态机一位热码编码方式的选择状态机一位热码编码方式的选择状态图状态图考试安排z时间：时间：6月月20号（下周周一）号（下周周一）z地点：地点：103z形式：开卷（只带一本课本）形式：开