三段状态机的云图表

kenson · 发表于 2013-9-9 09:44

先给出代码

module fsm (
  clk,
  rst_n,
  w_i,
  z_o
);

input  clk;
input  rst_n;
input  w_i;
output z_o;

parameter IDLE = 2'b00;
parameter S0 = 2'b01;
parameter S1 = 2'b10;

reg [1:0] curr_state;
reg [1:0] next_state;
reg z_o;

// state reg
always@(posedge clk or negedge rst_n)
  if (~rst_n) curr_state <= IDLE;
  else       curr_state <= next_state;

// next state logic
always@(*)
  case (curr_state)
IDLE : if (w_i) next_state = S0;
            else    next_state = IDLE;
S0    : if (w_i) next_state = S1;
            else    next_state = IDLE;
S1    : if (w_i) next_state = S1;
            else    next_state = IDLE;
default :       next_state = IDLE;
  endcase

// output logic
always@(*)
  case (curr_state)
IDLE : z_o = 1'b0;
S0    : z_o = 1'b0;
S1    : z_o = 1'b1;
default : z_o = 1'b0;
  endcase

endmodule

然后是状态机的结构图：
状态机1.jpg

然后再来一个时序图:
时序图.jpg

可以发现状态机S0已被综合掉了。

kenson · 发表于 2013-9-9 09:46

本帖最后由 kenson 于 2013-9-9 09:54 编辑

这是一个很简单功能单一的程序，能给展示出状态机的结构非常的明白简单。还有这个只用了两个宏相当的少。
图1.jpg

kenson · 发表于 2013-9-9 09:51

本帖最后由 kenson 于 2013-9-9 16:00 编辑

好这次是我自己写的状态机代码：

///////////////////////// 马达速率比例转换  /////////////////////////

always @(negedge McuRst or posedge pulse4x) //第一状态现态转换
begin
if(!McuRst)CS<=START;
   else CS<=NS;
end

always @(*)                                  //第二状态逻辑组合
begin
case(CS)
   START: if(!ZDelayDone)NS = START;
            else
            case({SChangeSw,MDirSw})
               2'b00:NS = SA;
               2'b01:NS = SB;
               2'b10:NS = SC;
               2'b11:NS = SD;
            endcase

   SA : if((SChangeSw || MDirSw)==0)NS = SA; //速率1 正转 (如果检测到反转立即转到SB反转状态)
            else NS = START;

   SB : if(SChangeSw < MDirSw)NS = SB;       //速率1 反转 (如果检测到正转立即转到SA正转状态)
            else NS = START;

   SC : if(SChangeSw > MDirSw)NS = SC;       //速率2 正转 (如果检测到正转立即转到SA正转状态)
            else NS = START;

   SD : if((SChangeSw == MDirSw)== 1)NS = SD; //速率2 反转 (如果检测到正转立即转到SA正转状态)
            else NS = START;
   endcase

end

always @(*)                                  //第三状态输出赋值
begin
  case(CS)                                  //马达输出状态
START:  MStatus = 4'b0000;             //START 空状态
SA :  MStatus = 4'b0001;             //SA 速率1 正转
SB :  MStatus = 4'b0010;             //SB 速率1 反转
SC :  MStatus = 4'b0100;             //SC 速率2 正转
SD :  MStatus = 4'b1000;             //SD 速率2 反转
default MStatus = 4'b0000;
  endcase
end

状态机结构图和传送结构图：
状态机2.jpg

jigsaw · 发表于 2013-9-9 10:12

S1和Idle信号相同

kenson · 发表于 2013-9-9 10:22

S0和Idle信号相同

kenson · 发表于 2013-9-9 15:57

本帖最后由 kenson 于 2013-9-9 15:58 编辑

再补一个时序图仿真一个时序图真慢整个文件要用我的半个小时有多

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