二、有限状态机(FSM)
1、状态机的作用?是什么?
状态机,顾名思义就是用来描述状态的。完善一点就是在同一的时钟下。更准确说是一种verilogHDL编程思想。
例如我们每一个系统都可以分为好几种状态,如:开始,初始化,运行,状态1,状态2,状态3,状态4,结束。
2、状态机结构
1)输出 <= 输入有关+当前状态
2)输出 <= 当前状态
3)流水线寄存器 <= 输出 <= 输出+当前状态
3、状态机verilog程序
一个系统或者一个物体的行为或者一个器件的状态,我们都可以分成好几种状态,那么就可以画出如下图的状态图,当然不可能所有的状态都是这样,但是大穹小异。这里的输出是用k1,k2来表示的,也就是代表当这种状态的时候,我们系统会实行什么行为。
1)一般形式的状态机程序(使用Gray编码)
module fsm(clk,rst,a,k1,k2,state);
input clk,rst,a;
output k1,k2;
output[1:0] state;
reg k1,k2;
reg[1:0] state;
parameter idle=2'b00,//空闲的
start=2'b01,
stop=2'b10,
clear=2'b11;
always@(posedge clk)
if(!rst)
begin
state<=idle;
k2<=0;
k1<=0;
end
case(state)
idle:
if(a) begin state<=start;k1<=0;end
else begin state<=idle;k2=0;k1=0;end
start:
if(!a) state<=stop;
else state<=stop;
stop:
if(a) begin state<=clear; k2<=1;end
else begin stste<=stop;k2<=0;k1<=0;end
clear:
if(!a) begin state<=idle;k2<=0;k1<=1;end
else begin state<=clear;k2<=0;k1<=1;end
default:
state<=2'bxx;
endcase
endmodule
2)用独热码表示的状态机
parameter idle=4'b0000,
start=4'b0100,
stop=4'b0010,
clear=4'b0001;
这叫独热码,你懂的。
3)输出<= 状态值 (把状态值直接作为输出) 适用于高速状态机,因为节省时间,节省器件,延迟时间小
state<=start; ……………… state<=stoptoclear; …………………… state=idle;
4)适用于大型复杂设计的多输入状态机,使用always
//每一个时钟产生一个状态的改变
always@(posedge clk)
if(!rst)
state<=idle;
else
state<=nextstate;
//产生下一状态的组合逻辑
always@(state or a)
case(state)
idle:
if(a) nextstate=start;
else nextstate=idle;
start:
if(!a) nextstate=stop;
else nextstate=start;
stop:
if(a) nextstate=clear;
else nextstate=stop;
clear:
if(!a) nextstate=idle;
else nextstate=clear;
default:
nextstate=2'bxx;
endcase
//产生输出k1的组合逻辑
always@(state or rest or a)
if(!rst)
k1=0;
else
if(state==clear&&!a)
k1=1;
else
k1=0;
//产生k2的组合逻辑
always@(state or rst or a)
if(!srt)
k2=0;
else
if(state==stop&&a)
k2=1;
else
k2=0;
4、总结
不同类型的状态机有不同的优势。
二、有限状态机(FSM)的更多相关文章
- cocos2d-x 游戏开发之有限状态机(FSM) (二)
cocos2d-x 游戏开发之有限状态机(FSM) (二) 1 状态模式
- 有限状态机FSM(自动售报机Verilog实现)
有限状态机FSM(自动售报机Verilog实现) FSM 状态机就是一种能够描述具有逻辑顺序和时序顺序事件的方法. 状态机有两大类:Mealy型和Moore型. Moore型状态机的输出只与当前状态有 ...
- Atitit. 有限状态机 fsm 状态模式
Atitit. 有限状态机 fsm 状态模式 1. 有限状态机 1 2. "状态表"和"状态轮换表" 1 3. 有限状态机概念(状态(State)事件(Even ...
- cocos2d-x 游戏开发之有限状态机(FSM) (四)
cocos2d-x 游戏开发之有限状态机(FSM) (四) 虽然我们了解了FSM,并且可以写自己的FSM,但是有更好的工具帮我们完成这个繁琐的工作.SMC(http://smc.sourceforge ...
- cocos2d-x 游戏开发之有限状态机(FSM) (三)
cocos2d-x 游戏开发之有限状态机(FSM) (三) 有限状态机简称FSM,现在我们创建一个专门的FSM类,负责管理对象(Monkey)的状态.然后Monkey类就实现了行为与状态分离.Monk ...
- cocos2d-x 游戏开发之有限状态机(FSM) (一)
cocos2d-x 游戏开发之有限状态机(FSM) (一) 参考:http://blog.csdn.net/mgphuang/article/details/5845252<Cocos2d-x游 ...
- 有限状态机FSM
有限状态机(Finite-state machine)又称有限状态自动机,是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型.常用与:正则表达式引擎,编译器的词法和语法分析,游戏设计,网络 ...
- [原创][FPGA]有限状态机FSM学习笔记(一)
1. 概述--何为有限状态机FSM? 有限状态机-Finite State Machine,简写为FSM,是表示有限个状态及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型,在计算机领域有着广泛的应用.通常 ...
- [转载][FPGA]有限状态机FSM学习笔记(二)
1. Mealy和Moore状态机的互换 对于给定的时序逻辑功能,可以用Mealy机实现,也可以用Moore机实现.根据Moore机比Mealy机输出落后一个周期的特性,可以实现两种状态机之间的转换. ...
- Linux编程之有限状态机FSM的理解与实现
有限状态机(finite state machine)简称FSM,表示有限个状态及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型,在计算机领域有着广泛的应用.FSM是一种逻辑单元内部的一种高效编程方法,在 ...
随机推荐
- 剑指Offer13 链表倒数第K个结点
/************************************************************************* > File Name: 13_KthNod ...
- 转:微信Android客户端架构演进之路
转自: http://www.infoq.com/cn/articles/wechat-android-app-architecture 微信Android客户端架构演进之路 作者 赵原 发布于 20 ...
- 统计机器学习(statistical machine learning)
组要组成部分:监督学习(supervised learning),非监督学习(unsupervised learning),半监督学习(semi-supervised learning),强化学习(r ...
- Part 9 Union and union all in sql server
Union and union all in sql server
- CSS之transition(动画)
Transform字面上就是变形,改变的意思.在CSS中transform主要包括以下几种:旋转rotate.扭曲skew.缩放scale和移动translate以及矩阵变形matrix. 下面我们一 ...
- MVC4 图片上传
新增 new { enctype = "multipart/form-data" } 这个必须要有 @using (Html.BeginForm(Html.BeginForm(&q ...
- swift创建对象use of undeclared type 自己的类
在swift项目中,引用自己创建的类,编译会成功的,但是会出现红色感叹号,类似报错,如:swift创建对象use of undeclared type 自己的类,或者 use of unresolv ...
- (转)Linux性能调优之虚拟内存篇
简单地说,虚拟内存就是硬盘中的一块区域,它用来存放内存里使用频率不高的页面文件.好处是为了提高内存的利用率 - 让使用频率高的页面文件活动在内存区域中,提高CPU对数据操作的速度.在Linux中,这个 ...
- CodeSmith和PowerDesigner的使用安装和数据库创建
原文链接: http://www.cnblogs.com/huangcong/archive/2010/06/14/1757957.html 废话少说,开始我们的CodeSmith旅程吧,我先讲讲这个 ...
- 一些常用css技巧的为什么(一)我所理解的margin
要用到的基本术语和概念: 正常流:HTML文档的文本布局,在非西方语言中流的方向可能不同.大多数元素都在正常流中,浮动或定位可以让元素脱离正常流. 块级元素:像p,div之类的元素在正常流中会在其框之 ...