EDA技术实用教程—VHDL版(第四版) 教学课件 作者 潘松 黄继业第7章 VHDL有限状态机设计.ppt

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1、EDA技术实用教程第7章VHDL有限状态机设计7.1VHDL状态机的一般形式7.1.1为什么要使用状态机（1）高效的顺序控制模型。（2）容易利用现成的EDA优化工具。（3）性能稳定。（4）设计实现效率高。（5）高速性能。（6）高可靠性能。7.1VHDL状态机的一般形式7.1.2一般有限状态机的结构1.说明部分2.主控时序进程7.1VHDL状态机的一般形式7.1.2一般有限状态机的结构3.主控组合进程7.1VHDL状态机的一般形式4.辅助进程接下页接上页7.1VHDL状态机的一般形式7.1.2一般有限状态机的结构4.辅助进程7.1VHDL

2、状态机的一般形式7.1.3状态机设计初始控制与表述（1）打开“状态机萃取”开关（2）状态图观察7.2Moore型有限状态机的设计7.2.1ADC采样控制设计及多进程结构状态机7.2Moore型有限状态机的设计7.2.1ADC采样控制设计及多进程结构状态机7.2Moore型有限状态机的设计7.2.1ADC采样控制设计及多进程结构状态机7.2Moore型有限状态机的设计7.2.1ADC采样控制设计及多进程结构状态机接下页7.2Moore型有限状态机的设计7.2.1ADC采样控制设计及多进程结构状态机接上页7.2Moore型有限状态机的设计7

3、.2.1ADC采样控制设计及多进程结构状态机7.2Moore型有限状态机的设计7.2.1ADC采样控制设计及多进程结构状态机7.2Moore型有限状态机的设计7.2.2序列检测器之状态机设计接下页7.2Moore型有限状态机的设计7.2.2序列检测器之状态机设计接上页7.2Moore型有限状态机的设计7.2.2序列检测器之状态机设计7.3Mealy型有限状态机的设计接下页7.3Mealy型有限状态机的设计接上页7.3Mealy型有限状态机的设计7.3Mealy型有限状态机的设计接下页7.3Mealy型有限状态机的设计接上页7.3Meal

4、y型有限状态机的设计7.3Mealy型有限状态机的设计7.3Mealy型有限状态机的设计接下页7.3Mealy型有限状态机的设计接上页7.3Mealy型有限状态机的设计7.4状态机图形编辑设计方法7.4状态机图形编辑设计方法7.4状态机图形编辑设计方法7.4状态机图形编辑设计方法7.4状态机图形编辑设计方法7.4状态机图形编辑设计方法7.5状态编码7.5.1直接输出型编码7.5状态编码7.5.1直接输出型编码7.5状态编码7.5.1直接输出型编码接下页7.5状态编码7.5.1直接输出型编码接上页7.5状态编码7.5.1直接输出型编码7.

5、5状态编码7.5.2顺序编码7.5.3一位热码状态编码7.5状态编码7.5.4状态编码设置1.用户自定义方式2.直接设置方法7.5状态编码7.5.4状态编码设置2.直接设置方法7.5状态编码7.5.4状态编码设置3.用属性定义语句设置7.5状态编码7.5.4状态编码设置3.用属性定义语句设置7.6安全状态机设计7.6安全状态机设计7.6.1程序直接导引法7.6安全状态机设计7.6.2状态编码监测法7.6.3借助EDA优化控制工具生成安全状态机7.7硬件数字技术排除毛刺7.7.1延时方式去毛刺7.7硬件数字技术排除毛刺7.7.1延时方式去

6、毛刺7.7硬件数字技术排除毛刺7.7.2逻辑方式去毛刺7.7硬件数字技术排除毛刺7.7.2逻辑方式去毛刺7.7硬件数字技术排除毛刺7.7.3定时方式去毛刺接下页7.7硬件数字技术排除毛刺7.7.3定时方式去毛刺接上页习题7-1根据图7-30（a）所示的状态图，分别按照图7-30（b）和图7-30（c）写出对应结构的VHDL状态机。并根据表7-2，分别用3中不同编码方式实现二状态机，并讨论他们的容错措施。习题7-2举二例说明，有那些常用时序电路是状态机比较典型特殊形式，并说明它们属于什么类型的状态机（编码类型，时序类型和结构类型）。7-3

7、用mealy机类型，写出控制ADC0809采样的状态机。7-4请设计一种信号去抖动的电路模型，仿真后，讨论其优缺点和使用范围。7-5根据7.5节，用表格法和绘图法设计状态机，实现例7-2的功能，用时序仿真波形图验证之。最后将其转变成VHDL程序，将此程序与例7-2相比，讨论他们的表述风格。实验与设计7-1序列检测器设计（1）实验目的：（2）实验任务：（3）实验思考题：。（4）实验报告：基于5E+系统的演示示例：/KX_7C5EE+/EXPERIMENTs/EXP34_SCHK/实验与设计7-2并行ADC采样控制电路实现与硬件验证（1）实

8、验目的：（2）实验原理：（3）实验任务1：实验与设计7-2并行ADC采样控制电路实现与硬件验证（4）实验任务2：（5）实验任务3：（6）实验任务4：（7）实验报告：实验与设计7-3数据采集模块和简易存储示波