福田附近做网站公司,做网站数据库怎么建,企业网络构建,212200扬中论坛基于Verilog表达的FSM状态机 1 FSM1.1 Intro1.2 Why FSM?1.3 How to do 在这里聚焦基于Verilog的三段式状态机编程#xff1b;
1 FSM
1.1 Intro
状态机是一种代码实现功能的范式#xff1b;一切皆可状态机#xff1b; 状态机编程四要素#xff1a;– 1.状态State#… 基于Verilog表达的FSM状态机 1 FSM1.1 Intro1.2 Why FSM?1.3 How to do 在这里聚焦基于Verilog的三段式状态机编程
1 FSM
1.1 Intro
状态机是一种代码实现功能的范式一切皆可状态机 状态机编程四要素– 1.状态State 2.转态跳转Condition Jump 3.行为Action 4.次态–现态Transform 基本范式systemverilog是Verilog的超集使用可综合语句即可综合成电路使用三段式转态机对应的综合电路
这样看更直观 module enum_fsm (input clk, reset, input int data[3:0], output int o);
enum int unsigned { S0 0, S1 2, S2 4, S3 8 } state, next_state;
always_comb begin : next_state_logicnext_state S0;case(state)S0:if(xxx) next_state S1;else if(xxx)next_state S2;else next_state S0; S1: next_state S2;S2: next_state S3;S3: next_state S3;endcase
end
always_comb begincase(state)S0: o data[3];S1: o data[2];S2: o data[1];S3: o data[0];endcase
end
always_ff(posedge clk or negedge reset) beginif(~reset)state S0;elsestate next_state;
end
endmodule1.2 Why FSM?
无论是设计复杂的系统还是处理简单的逻辑流程状态机都能提供清晰健壮、可维护且易于扩展的代码实现 状态机思想提供了一种结构化、模块化和可扩展的思维方式进行功能逻辑实现
逻辑清晰状态机思想通过将系统行为划分为不同的状态和状态之间的切换使得系统的逻辑更加清晰。可以帮助明确知道系统当前处于哪个状态以及在不同状态下应该执行哪些动作----有助于逻辑思考和代码可读性易于维护状态机将系统的行为模块化每个状态及转换都是相对独立的这帮助解耦使得修改和拓展该模块功能时可以专注于特定的状态和转换而不用再考虑整个系统的复杂性了可拓展性状态机思想使得添加新的状态或转换变得相对简单。开发者只需要定义新的状态、转换条件和动作然后将其集成到现有的状态机中即可。错误处理状态机通常包含对错误状态的处理机制。当系统遇到异常情况或无效输入时状态机可以将其引导到错误处理状态执行相应的错误恢复操作。逻辑调试状态机将系统的行为划分为有限数量的状态和转换这使得在调试和测试阶段更容易追踪和定位问题。开发者可以通过模拟不同的状态转换和输入条件来测试系统的行为从而确保系统的正确性和稳定性。 最后一句话状态机思想为开发者提供了一种结构化、模块化和可扩展的方法来处理系统的复杂行为。通过采用状态机思想开发者可以设计出更加清晰、健壮和易于维护的软件系统。
1.3 How to do
在状态机编程思想中正确的顺序应该是先有状态转换图而后才指导程序程序应该是根据设计好的状态图写出来的。 即使是流水线也是状态机表达的一种特殊形式
状态描述图首先需要描述确定下来自己根据功能逻辑框图进行细化出来先按照流水线的顺畅转态转移路线 这个就是不要怕自己先拍板定义状态及转态跳转关系大胆的画出来
根据review过的状态机指导开始写代码在写的过程中不断加深理解再优化不下手是永远不行的
学会一种好的编程框架或者一种编程思想----会受用终生比如模块化编程、框架式编程、状态机编程等都是一种好的框架。
【Refer】
https://blog.csdn.net/u012915636/article/details/136963178https://cloud.tencent.com/developer/article/2215987https://blog.51cto.com/oliverHuang/6503930https://blog.csdn.net/weixin_43070186/article/details/82085463
