欢迎大家关注我的微信公众账号,支持程序媛写出更多优秀的文章 状态机是fpga设计中极其重要的一种技巧,状态机通过不同的状态迁移来完成特定的逻辑操作,掌握状态机的写法可以使fpga的开发事半功倍. 状态机的分类 Moore型状态机:状态机的变化只与当前的状态有关 Mealy型状态机:状态机的变化不仅与当前的状态有关,还与输入有关 如何创建状态机 状态机的创建可以分为一段式,两段式和三段式 一段式:主要是讲所有的状态变化以及导致的输出变化都写在了一个always模块中. 两段式:一个always模块…

一直想从一段式状态机切换到三段式状态机,从书上和网上不断搜寻三段式案例及方法,感觉很简单,就想拿之前做过的实验把一段式改成三段式,可是写起来并非那么简单,很棘手,改完后也没有成功,尤其状态机里面的计数器,查了一些资料,就一句话带过,把计数器提出来,但怎么提.怎么来保证同步.怎么不让生成latch,并没有仔细的讲清楚.也许自己比较笨吧,一时半会改不出来,当时就想,是不是起步太高了,应该在找一个简单的例程改写,循序渐进.这时就重新阅读黑金的"Verilog那些事儿"教程,看里面哪个例程比较…

用三段式描述状态机的好处,国内外各位大牛都已经说的很多了,大致可归为以下三点: 1.将组合逻辑和时序逻辑分开,利于综合器分析优化和程序维护; 2.更符合设计的思维习惯; 3.代码少,比一段式状态机更简洁. 对于第一点,我非常认可,后两点在Clifford E. Cummings著的(Synthesizable Finite State Machine Design Techniques Using theNew SystemVerilog 3.0 Enhancements和The Fundame…

状态机分类: 通常, 状态机的状态数量有限, 称为有限状态机(FSM) .由于状态机所有触发器的时钟由同一脉冲边沿触发, 故也称之为同步状态机. 根据状态机的输出信号是否与电路的输入有关分为 Mealy 型状态机和 Moore 型状态机. Mealy 型状态机: 电路的输出信号不仅与电路当前状态有关, 还与电路的输入有关. Moore 型状态机:    电路的输出仅仅与各触发器的状态, 不受电路输入信号影响或无输入. 三段式状态机的一般结构:   1)利用参数定义语句 parameter 描述状…

状态机的组成其实比较简单,要素大致有三个:输入,输出,还有状态. 状态机描述时关键是要描述清楚前面提高的几个状态机的要素,即如何进行状态转移:每个状态的输出是什么:状态转移是否和输入条件相关等. 有人习惯将整个状态机写到一个always模块里面,在该模块中同时描述了状态转移,又描述状态的输入和输出.这种写法一般被称为一段式FSM描述方法: 还有一种写法是用2个always模块,其中一个always模块采用同步时序描述状态转移:另一个采用组合逻辑判断状态转移描述状态转移规律,这种写法 被称为两段式…

时序电路的状态是一个状态变量集合,这些状态变量在任意时刻的值都包含了为确定电路的未来行为而必需考虑的所有历史信息. 状态机采用VerilogHDL语言编码,建议分为三个always段完成. 三段式建模描述FSM的状态机输出时,只需指定case敏感表为次态寄存器, 然后直接在每个次态的case分支中描述该状态的输出即可,不用考虑状态转移条件. 三段式描述方法虽然代码结构复杂了一些,但是换来的优势是使FSM做到了同步寄存器输出,消除了组合逻辑输出的不稳定与毛刺的隐患,而且更利于时序路径分组,一般来说…

三段式代码多,但是有时钟同步,延时少,组合逻辑跟时序逻辑分开并行出错少. (1)同步状态转移 (2)当前状态判断接下来的状态 (3)动作输出 如果程序复杂可以不止三个always   .always 后常接case  case必须有default   ,对于FPGA常用  状态数较少,独热码编码 ,或者格雷码 //独热码编码 parameter NO_KEY_PRESSED = 6'b000_001; // 没有按键按下 parameter SCAN_row0 = 6'b000_010; //…

1,时序逻辑.将上次的练习修改成时序逻辑会如何设计. always @ (posedge clock) 2,block 与unblocking  A,有clock的always中通常使用nonblocking. B,无clock的always中通常使用blocking. C,assign中使用的“=” D,同块中,blocking 与nonblocking不并存 3,行为建模 A,if-else 与case   锁存器. B,循环 forever,repeat,while,for,generat…

此实验是在“基于I2C EPPRPM(AT24C02B) + LCD12864实验”基础上,把LCD模块里的一段式状态机改成三段式,I2C EPPROM模块暂时未改出来,一步一步来吧,改完后代码下载到板子上验证是OK的. 三段式状态机里面要注意的是,抽出来reg 如计数器num.lcd_rs,在利用状态作为判断条件时,得注意是用n_state呢还是用c_state,对于我这样的初学者,一时半会弄不清是用哪个作为判断条件好,怎么办,每种情况都试一次吧.结果用n_state能正常显示,用c_stat…

下面以上图一个简单的FSM说明三段式Verilog状态机范式: `timescale 1ns / 1ps module FSM( clk,rst_n, in1,in2, out1,out2, CS,NS ); input clk,rst_n; input in1,in2; output out1,out2; :] CS,NS; :] CS,NS; reg out1,out2; 'b00, St1 = 'b01, St2 = 'b10, St3 = 'b11; // 1.状态切换 always @…