狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)模式，fpga狀態(tài)機(jī)三段式和四段式的區(qū)別

來源：整理時(shí)間：2023-08-25 01:29:53 編輯：智能門戶手機(jī)版

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1，fpga狀態(tài)機(jī)三段式和四段式的區(qū)別
2，寫出有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)的一般步驟
3，什么是有限狀態(tài)機(jī)FSM
4，如何用verilog設(shè)計(jì)有限狀態(tài)機(jī)

1，fpga狀態(tài)機(jī)三段式和四段式的區(qū)別

至簡(jiǎn)設(shè)計(jì)法四段式狀態(tài)機(jī)，是將狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)總結(jié)成可以直接套用的數(shù)種固定模式，然后用硬件描述語(yǔ)言來描述，代碼清晰簡(jiǎn)潔。。。

同問。。。

fpga狀態(tài)機(jī)三段式和四段式的區(qū)別

2，寫出有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)的一般步驟

1）、邏輯抽象，得出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖2）、狀態(tài)化簡(jiǎn)3）、狀態(tài)分配4）、選定觸發(fā)器的類型并求出狀態(tài)方程，驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程5）、按照方程得出邏輯圖6）、檢查所設(shè)計(jì)的電路能否自啟動(dòng)

寫出有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)的一般步驟

3，什么是有限狀態(tài)機(jī)FSM

有限狀態(tài)機(jī)（以下用FSM指代）是一種算法思想，簡(jiǎn)單而言，有限狀態(tài)機(jī)由一組狀態(tài)、一個(gè)初始狀態(tài)、輸入和根據(jù)輸入及現(xiàn)有狀態(tài)轉(zhuǎn)換為下一個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換函數(shù)組成。在Gof的23種設(shè)計(jì)模式里的state模式是一種面向?qū)ο蟮臓顟B(tài)機(jī)思想，可以適應(yīng)非常復(fù)雜的狀態(tài)管理。

什么是有限狀態(tài)機(jī)FSM

4，如何用verilog設(shè)計(jì)有限狀態(tài)機(jī)

在用Verilog描述有限狀態(tài)機(jī)時(shí)，有下面幾種描述方式：(1)三段式描述:即現(xiàn)態(tài)(CS)、次態(tài)(NS)、輸出邏輯(OL)各用一個(gè)always過程描述。(2)兩段式描述(CS+NS、OL雙過程描述):使用兩個(gè)always過程來描述有限狀態(tài)機(jī)，一個(gè)過程描述現(xiàn)態(tài)和次態(tài)時(shí)序邏輯(CS+NS),另一個(gè)過程描述輸出邏輯(OL)。(3)兩段式描述(CS、NS+OL雙過程描述):一個(gè)過程描述現(xiàn)態(tài)(CS)，另一個(gè)過程描述次態(tài)和輸出邏輯(NS+OL)。(4)單段式描述:在單段式描述方式中,將狀態(tài)機(jī)的現(xiàn)態(tài)、次態(tài)和輸出邏輯(CS+NS+OL)放在一個(gè)always過程中進(jìn)行描述。對(duì)于兩段式描述，相當(dāng)于-一個(gè)過程是由時(shí)鐘信號(hào)觸發(fā)的時(shí)序過程，時(shí)序過程對(duì)狀態(tài)機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)敏感，當(dāng)時(shí)鐘發(fā)生有效跳變時(shí)，狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)發(fā)生變化，一般用case語(yǔ)句檢查狀態(tài)機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，然后用if語(yǔ)句決定下一狀態(tài); 另一個(gè)過程是組合過程，在組合過程中根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)給輸出信號(hào)賦值，對(duì)于摩爾型(Moore) 狀態(tài)機(jī)，其輸出只與當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)，因此只需用case語(yǔ)句描述即可;對(duì)于米里型(Mealy) 狀態(tài)機(jī)，其輸出則與當(dāng)前狀態(tài)和當(dāng)前輸入都有關(guān)，因此，可以用case語(yǔ)句和if語(yǔ)句組合進(jìn)行描述。雙過程的描述方式結(jié)構(gòu)清晰，并且把時(shí)序邏輯和組合邏輯分開進(jìn)行描述，便于修改。在單過程描述方式中，將有限狀態(tài)機(jī)的現(xiàn)態(tài)、次態(tài)和輸出邏輯(CS+NS+OL)放在一個(gè)過程中進(jìn)行描述，這樣做帶來的好處是，相當(dāng)于采用時(shí)鐘信號(hào)來同步輸出信號(hào)。因此，可以克服輸出邏輯信號(hào)出現(xiàn)毛刺的問題，這在--些讓輸出信號(hào)作為控制邏輯的場(chǎng)合使用，就有效避免了輸出信號(hào)帶有毛刺，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的控制邏輯的問題。但要注意的是，采用單過程描述方式，輸出邏輯會(huì)比雙過程描述方式的輸出邏輯延遲--個(gè)時(shí)鐘周期的時(shí)間。

1、從一張白紙的中心開始繪制，周圍留出空白。 2.用一幅圖像或者畫面來表示中心思想。 3、在繪制中使用顏色。 4、將中心圖像和主要分支連接起來，然后把主要分支和二級(jí)分支連接起來。以此類推。 5、讓思維導(dǎo)圖的分支自然彎曲而不是直線 6、在每條線上使用一個(gè)關(guān)鍵詞 7、自始至終使用圖形繪制思維導(dǎo)圖的工具有紙筆，還有導(dǎo)圖軟件，各有利弊。以上介紹的是用紙筆這種原始的工具繪制思維導(dǎo)圖的方法，只要有紙筆就可以信手拈來畫一畫。理論上需要用不同顏色、用圖形來畫，但實(shí)踐中根據(jù)條件，用一支水筆，管它是黑色、藍(lán)色還是紅色，哪怕是鉛筆也可以用來畫導(dǎo)圖，因?yàn)樗季S導(dǎo)圖是一個(gè)工具，只要能幫助我們達(dá)成目的，完全可以靈活運(yùn)用。最后，最重要的還是要?jiǎng)邮帜７轮嬕划?，?shí)踐出真知，在實(shí)踐中也許還能發(fā)現(xiàn)更好的辦法

有限狀態(tài)機(jī)是指輸出取決于過去輸入部分和當(dāng)前輸入部分的時(shí)序邏輯電路。有限狀態(tài)機(jī)又可以認(rèn)為是組合邏輯和寄存器邏輯的一種組合。狀態(tài)機(jī)特別適合描述那些發(fā)生有先后順序或者有邏輯規(guī)律的事情，其實(shí)這就是狀態(tài)機(jī)的本質(zhì)。狀態(tài)機(jī)就是對(duì)具有邏輯順序或時(shí)序規(guī)律的事件進(jìn)行描述的一種方法在實(shí)際的應(yīng)用中根據(jù)狀態(tài)機(jī)的輸出是否與輸入條件相關(guān)，可將狀態(tài)機(jī)分為兩大類，即摩爾 (Moore)型狀態(tài)機(jī)和米勒 (Mealy) 型狀態(tài)機(jī)。