第8章 有限状态机设计技术
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KX康芯技科EDA技术VH与DL
8第章有限状态设计技机术
KX
康科芯技.1 VH8DL般一状机态.1.1 8类定型语句TY义PTYPE E TYPE或数据 类名型 SI 数类据型义 定T;PYE t1s S AIRAYR 0 (O T15 )F OTD_LOGIC ;S数据型类名
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S数据型类义定O F基数本类据 ;型
TPY Eeek IS (wunsm,o,nute,wdethu,,fi,srt)a ;TYE P_stame tS ( sI0,st1ts,t,2st3st4,s,5 t); :ms_ate ;
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康X芯技科8.1 VHD一L状般机8.1.态 类型1义定语句YTPTEPEYBOOL EN IS (AAFLS,TEUE) R;( ' 1 ''Z, ',U' ,'0' ' ;)TYP my_logEicI
SIGNSA Ls1: ymlog_ic ; s 1= SUBT<YP 'E' Z;类型名子I S基数本类据型R ANGE约 范束;围SBUYTEP dgiis tISI NTEGR ERAGN 0 toE9
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8技1. HDVL一般状态机.1.2 实用8状态机优的势1、状 机态服克纯硬了件数系字顺序方式控统制不灵的活缺点 2。由于、状机的态结构对相简,单设计方案相固对定 3、状。态机容易成性构能良的同好步序逻辑时模块。、状态机的VH4L表D述富丰样多、其有到独的好处。5、在高运算速和制方面控状态机更有其,大的优巨。势6 高可、靠性。
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康X芯技
8.1科 VHL一D般态状机.1.83 般一态状的机构结1. 说部明分说 部分明般一放在构体的结RCHITACTUEER和B EGNI之间, 例: 如RCHIAECTTRU ...IE TSPEY FS_MST S Is(,s1,s2,0s3) ;SGIANLcurre n_statet,n ex_state:tF SM_T; ..S.
KX
芯科康技8. VHDL1一状般态机.81.3一般 状态机的构结2. 主控时序进程FM: S_mscaine PRhCESOS RG Eurcret_snatt PeRCEOSSC OM cob_outmptus
lk rcseet tase_tipunstnex_statet图8- 一1般态状结机构图
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芯科技
康8.1V DL一H般状机态8.13. 一般状态机结构的. 主3组控进程合4. 辅 进助程图82- 例81状-态机工作的时序
KX康芯科技
【8-例】 1LBIRRYA IEE; UESEIE EES.TDL_GIC_11O6.4AL; ELTINY T_smahicen I SORPT (clk,esre :t I NTD_SOGIL; Csatet_ipntsu: IN SD_LTOIC_GEVCTOR (0 OT 1); omb_octputsu: OUT ITNEEG RARNG E T0 O51 ); EDN _smahicne A;RHCIECTUTRE behvOF s m_caihenIS TY EP FMS_T ISS(s0, s1, s2 s,);3 -数-类据定型,状义态符号化S IGANL crrunte_tatse ,extnsta_e: tSM_SFT ;-将-现态次态和定为义新的数据类型接页
下
EGINBR EG PROCES:S reset,cl(k )-主-时序进程 控EGIB IN Freet =s' '1 HTN cErrunets_att <=es 0--检;测步异复信位 ELSI号Fc lk'1' A=D clN'kEVETN HTENcu renr_statt <= neetxs_tta; eED IF;N NDE ROPESCS ;CO:MPORCESScurr(nt_sette,ast ae_Inputt) -s主控-合组程进 EGBINC SA Ecurret_stane tSI HWE N0 s>= ombc_oupttu<s 5; IF= sttaeinpu_s = "t00" HTNEn xet_tate<=s0s;ELSE entxst_ae<=st; E1N DFI; WEH s1N =>comb _utpotsu< 8; IF=st taei_nups = "00" tTHNEn xt_steaet<=1;sELSE ne x_state<t=2s;E NDIF ;HWN E2s=> c mo_bouputts= <12 IF ;tsta_iepnus t "=1"1T EH Nextn_sttea< =s ;0 ELSE extn_sate t< =s; EN3D FI W;ENHs =>3comb o_ututps< =4; IF 1satet_inutp =s" 1"1 TENHne xts_
tat e< s3; EL=SE ent_sxate <t =0; sEND F; ENIDc sea;E D PRNOCSES ;NDEbe v;hK
X芯科康
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8科. 2Moro状e机态设计8..1 多进2状态程设计机
图-38 ACD809工0时序作
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芯科康技8. 2oMoer状机态设8.计.1 多进2程状机设态
图8计4 -制控ACD8009样采态图状
XK康科芯技
.82Mo reo状机设计态8..2 1进多程态状机计
设图-8 采5状样机结态框图
KX构康科芯技【例82-】LBIARY IREEE;US EI EEES.D_TLOIGC_114.A6L; LNETITY ACDNTII PORS(TD: IN STD_ OGLI_VECTCRO(7 ODWTN O0;)- 来-0自80转9换好的位数8据CL K: IN TS_DOLGCI; -状-机工态时作 E钟CO: I NTDSLO_IG; C--换转状指示,低电态平表正在转示 ALE换 : OU STDT_OGLIC;- 8-个模信拟通道地号锁址存号 信TSAT R: UTO TSD_OGIL;C -转换开-信始号OE : UTOS TDLOG_C; -I-数输出据态3制控号信 DDAA OU:T TS_LDOGIC ;-信-通道号低位控最制信 LO号C0 :K OUTS DT_OLICG ;--察数据锁观存时 Q钟: OUT ST_DLGIOCVECTO_R7(DOWNTO 0);) --8数位输据出 ED ADNCIT;N RCAITECTUHER behv aF ADOCNT ISI YTP Etstaes I S(s0, stt,1 st,2 t3s,ts) 4 --;定义各态子状型类S IGNALcurre tnstat_, next_state: steaet s=:s0 ; StGINALREGL : TSD_LGOICV_ETCO(7 DRWNTO O0);SIG AL NLCKO S:T_DOLGC; I--转换 数后据出锁输存时钟信号下接页
XKBGINEA DD <A '1=;-'当-ADD<A'='0模,信拟进号入通I道0;当ADNA<D'=1'则,入通进IN道 Q1 <= RELG; LCK0O<= LOKC; CO:MPR OESSC(urcernt_satt,eECO) EBGN --规I定各态状换转式方C SE Acrreutn_tstae I WHSE Nt0=sA>E<='L';STA0R<='0';LTOK<C'=0';O<E'0=;'n xet_tate <s= s1;t --008初9始 化WHNE ts1>=LEA<'=1;S'ARTT=<1'';LCK<=O0'';E<='O'0; nxt_esate <t =ts2 --;启动采样 WEHNs 2=t>ALE <=0'';SATRT<='0;'OLCK<'0'=;O<='E'0; FI( OCE='')1 HET nNxt_esttea = s<t; 3-E-OC1=表明换转束结E SE Lent_xstate<= st2; ED NFI ;-转-未换束,结续继待等
康芯技
W科EN sHt=>3AL E='<';0TSAR<=T0';'OCL<K=0';'E<O=1'';n ex_tstte <=a t4;s-开-OE启,出转输换好的数 WH据NEs 4=> ALEt<='0'STA;TR<'0';=OCK<L'=';1E<=O1''; exnt_satet<= st0 W;EN HTOHRE S= >nex_tstate< =t0s; NDE CSAE; E D PNROECSS CMO ; EGR :ROCESS (PCL) KEGIB IF NC(KL'EEVT NADN CL='K') T1HNEc ruretn_tast<=eenxtst_tea; EDNI ;FE DNPROC SES RG E;- - 由信号curernt_satte当将状前态值带此出程进RE: GALCT1H:PRO CSE (LOCKS)- 此-进程中在L,OC的上升沿K,将换转的好据数锁 B入GEIN I LFCO='1K 'AD NOCLKE'VEN THET NREG <L = D EN;DI F ;NEDPR OESC LASCTH1; NEDbeh v;a
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康X科技芯.2 8oorMe状态机计设.82.1多进程 状态设计机图86 -ACD008采样状态9机作时序工
【8-3】 C例MO:1PR COES(Scurentrs_atet,EO) CBGENICA SE ucrretn_tsaetI WHSNE s0t> next=_satt <=est1 ;WEN sHt=>1 nxet_staet <=s t2;WH N Es2=t>I (FEC=O'1) TH'NEnex t_satet< =st3; ELES nxet_state< = st2 END ;I F; HEWNs t3>= exnt_sttae <=s 4t-;-启O开 WHENEs 4t=>ne x_statet = s<t; 0WHENOTHE R => nSetx_tate s=<s t0 ;EN CASD E ;EN PDRCOSE SOM1C; CO M:2 RPCOESS(currntes_ttae) BEGN CISA E
curret_nstta IeS WHNE t0s>A=E<L'0';S=ATT<='0'RL;OC<=K0';O'<='0'E WHNE s1t=A>LE<'1'=START<;=1';'LOCK<'0=;OE<='0' WHEN 's2t=>ALE=<''0;STRAT='<'0LOC;K=<0';'OE<=0' WHE'Ns t=3>LA<E='';STA0T<R'=0';OLK<C'=0';E<O'=' W1HE sN4t>=ALE=<'';START<0='';0LOK<C=''1O;E<'=' W1HEN OHETSR => LAE=<'0';TARTS='<';LOC0K<='0' ;NE CDSA E; NE DRPOESC CSM2 ;O
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.82Moo re态状机设计82.2. 进单程ooMe状r态机设计8图7 例8--4态状综合后机的分主要部RLT电路块(S模nplyfyi综)合
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例-4】 8LBRIAY IERE;E SE IUEEES.D_TLOIC_1G146ALL; .ETNIY TOMRO1E I POSR T(DATIAN:I SNT_DOLIG_CVCTOR(E1 OWNTD 0O;)C L,RST : INKST DLO_IGC ;Q: O U TTSD_LOGIC_ECTOV(R DOW3TN END OMORE1;O ARCIHTCEUTERb eahv OF MOROE 1I SYPT ETSTYP_ ESI(ST0 , TS, ST12, ST3S,T4);SIG ANLC ST _ :S_TYTP ; BEGEN IPOCESRS(LCKR,ST) BGEN IFI RST '1= 'HENTC_S T< =TS0; Q< "0000=" E;LSFIC K'ELEVTNAN DLKC'=' TH1E CANSEC_S ITSW HEN T0S= >FI DATANI =1"0 TH"NE _CT S=<EL ESC _TS< =S 0T; END I; Q <= F"1001"; WEHN T1S= >I FDATAIN "=1" 1HEN C_STT< =ELS E _ST <=CS T1 ;NE IF;DQ =< 01"10" ; WHN ETS 2= IF>D AATN ="01" ITHEN _CT <S EL=E C_STS< ST0=; ED INF Q <=;" 110"0 ;W EN SH3 =T> FIDA TAN =I0"" T0HENC_ TS < =LSEE C_T S= <T2S ;EN DIF Q <;="0 10"0; WH EN ST4= >FID TAAIN "11= T"HN CEST_ <=EL S C_SET<= S 3 ;ENTDIF ; <Q ="1001 ;"WHEN TOHERS=> C_S T=<S 0;T ND CASEE; EDN FI;E N DROPCSES;EN D ebhv;aKX
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.82 ooMr状态e机设计82..2 进程Mo单reo状态机设计
8-8 图8-例4单进程状机态工时序作
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康科芯技
.82 Moore态状机计设8.22. 进程单oMroe态机设计
状8图9 -对于例8应4-的二程进态状工作机时图序
XK
康科技
芯.8 3eMay状态机设l计图-10 例885-态机状工时序作
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