有限状态机有限状态机是由寄存器组和组合逻辑构成的硬件时序电路,其状态(即由寄存器组的1和0的组合状态所构成的有限个状态)只可能在同一时钟跳变沿的情况下才能从一个状态转向另一个状态,究竟转向哪一状态还是留在原状态不但取决于各个输入值,还取决于当前所在状态.(这里指的是米里Mealy型有限状态机,而莫尔Moore型有限状态机究竟转向哪一状态只决于当前状态.) 例 采用独热码实现的有限状态机.采用了独热编码后有了多余的状态,就有一些不可到达的状态,为此在CASE语句的最后需要增加default分支项,…

本片记录Verilog学习笔记,主要是和以往用的C语言的不同之处,以例子.代码的形式记录.学习以<Verilog数字系统设计>(第二版)为参考资料,援助作者夏宇闻. 1. C语言和Verilog描述的硬件的执行原理 C程序:顺序执行,一行一行依次执行.在单片机上是一条指令,一条指令的一条指令的执行. Verilog:并行执行,很多个部分可以一起执行,就像水往低处流,分叉一样. 2. 一个二选一多路选择器的代码: module muxtwo (out, a, b, sl); input a, b…

1.数字逻辑电路的种类:1) 组合逻辑:输出只是当前输入逻辑电平的函数(有延时),与电路的原始状态无关的逻辑电路.也就是说,当输入信号中的任何一个发生变化时,输出都有可能会根据其变化而变化,但与电路目前所处的状态没有任何关系.2) 时序逻辑:输出不只是当前输入的逻辑电平的函数,还与电路目前所处的状态有关的逻辑电路. 同步有限状态机是同步时序逻辑的基础.所谓同步有限状态机是电路状态的变化只可能在在同一时钟跳变沿时发生的逻辑电路.但状态是否发生变化还要看输入条件,如输入条件满足,则进入下一状态,否则…

0.前 抽象模型分级: • 系统级(system):用高级语言结构实现设计模块的外部性能的模型.• 算法级(algorithm):用高级语言结构实现设计算法的模型.• RTL级(Register Transfer Level):描述数据在寄存器之间流动和如何处理这些数据的模型.• 门级(gate-level):描述逻辑门以及逻辑门之间的连接的模型.• 开关级(switch-level):描述器件中三极管和储存节点以及它们之间连接的模型. 1.最基本的数据类型 reg型.wire型.integer…

0. 简介 在数电FPGA中,FSM是一个重要的部分,藉此可以完成一些复杂算法的硬件实现等.其中有关于FSM的写法按照always块的个数来划分,又分为一段式.两段式.三段式状态机.顾名思义,一段式就是状态机由一个always块组成:同理,两段式为两个always块,三段式为三个always块组成. 我们以Moore状态机来进行一段.两段.三段式状态机的讨论,Moore状态机的结构如图1所示. 图1, 时钟同步的Moore状态机结构 1. 三段式状态机(推荐使用) 上文中我们说道三段式状态机为三…

“有限状态机”,一份好的代码必需掌握的技能. 首先状态机需要分清楚一共有多少种状态,其次画出状态图,状态图根据需求来画,尽可能的细分画到每一个状态,如有需要用到状态机一定要画出状态图,一定要画出状态图,一定要画出状态图,最后根据状态图来编写代码. 在FPGA状态跳转中会用到 “独热码”, 例如:一个三位的独热码 parameter  IDLE = 3‘b001: parameter state1 = 3’b010: parameter state2 = 3‘b100: 每个状态内只有一位为1其余…

1 YUV2RGB的模块如下: module yuv2rgb( clk, //时钟输入 rstn, //复位输入,低电平复位 y_in, //变换前Y分量输出 cb_in, //变换前Cb分量输出 cr_in, //变换前Cr分量输出 ena_in, //待变换数据使能,当它为高时,输入数据有效 R_out, //变换后R分量输出 G_out, //变换后G分量输出 B_out, //变换后B分量输出 ena_out //变换后数据使能输出 ); 测试模块功能的方法: step1 用MATLAB…

之前都是用的一段式状态机,逻辑与输出混在一起,复杂点的就比较吃力了. 所以就开始着手三段式状态机. 组合逻辑与时序逻辑分开,这样就能简单许多了. 但是两者在思考方式上也有着很大的区别. 三段式,分作:状态寄存器,次态组合逻辑,输出逻辑. 以下今天写完的程序. //state register always@(posedge clk) begin if(!rst)begin current <= IDLE; end else begin current <= next; end end //ne…

FIFO,First In First Out ,是一种先进先出的数据缓存器. 没有外部读写地址线,只能顺序写入数据,顺序的读出数据, 其数据地址由内部读写指针自动加1完成. 不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入某个指定的地址. FIFO一般用于不同时钟域之间的数据传输,根据工作的时钟域,分为同步FIFO和异步FIFO. 同步FIFO是指读时钟和写时钟为同一个时钟.在时钟沿来临时同时发生读写操作. 异步FIFO是指读写时钟不一致,读写时钟是互相独立的. 同步FIFO `timescal…

在数字电路中经常有同步synchronism.异步asynchronism的概念.异步指输入信号和时钟无关:同步指输入信号和时钟信号有关,实际上就是输入信号和时钟信号进行了与运算或者与非运算.实际开发中,经常有同步清零.异步清零.同步复位.异步复位等概念,下面就给与相关代码演示. 简单的异步复位 always @ (posedge clk or negedge rst_n) 'b0; else b <= a; 简单的同步复位 always @ (posedge clk) 'b0; else b…