有限状态机

有限状态机功能强大，但是不代表提倡；借助综合工具实现电路功能，对状态转移图或者verilog描述过程产生错误或者错误理解的话可能会出问题。

 

对状态转移图充分理解

 

有限状态机的状态不能太多，要尽可能小。

设计一个

 

 

三大方程：输出方程、状态转移方程、激励方程；

moore型速度快，仅受限于输出逻辑决定，mealy受输入信号和输出逻辑影响。

 

有限状态机是唯一可以不用知道相关的电路结构，

 

 

编码方式：二进制编码（功耗大，还存在竞争冒险，最简化）；格雷码（相邻状态跳转时仅有一个bit发生变化）；one-hot编码（任意状态跳转只有2个bit变化）

 

写法：两段式 （状态转移方程，输出方程&激励方程），三段式（状态转移方程，输出方程，激励方程）

 

因为仅有状态转移方程在存储电路中进行

使用case将状态隔离，

 

不建议，电路中可能会出问题，即使语法没问题：next_state=x 初始化，使得系统进入正确状态；

在if-else或者case语句中，状态一定要写完整，即使状态没有发生变化也要写上，分支一定要写全，每个分枝条件下状态和输出都要进行赋值，即使转态没有发生变化

 

两段式状态机

优点：把状态码的指定与状态机控制的输出联系起来，把状态的变化直接用作输出，可以提高输出信号的开关速度，并节省电路器件。

缺点：输出开关的维持时间必须与状态的维持时间一致。