牛客刷题＜21＞三段式状态机

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已于 2022-08-29 19:23:26 修改 · 439 阅读

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于 2022-08-29 17:05:10 首次发布

本文介绍时序电路设计中FSM状态机的基本原理及应用，涵盖摩尔型与米利型状态机的区别，一段式、两段式、三段式状态机的不同实现方式，以及二进制、格雷码、独热码等状态编码方法。

题目：根据状态转移表实现时序电路_牛客题霸_牛客网

FSM有限状态机序列检测，涉及到：;

（1）摩尔型与米利型状态机；

（2）一段式、两段式、三段式状态机；

（3）状态编码（二进制、格雷码、独热码）；

摩尔型和米利型状态机

摩尔型：输出只与当前状态有关；

米利型：输出不仅与当前状态有关，还与当前输入有关

// one step                                              第一段
always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
        if(!rst_n)                                       时序逻辑
            curr_state <=2'b00;
        else                                             次态赋给现态
            curr_state <= next_state;                    cs <= ns
    end

//two step
always@(*)begin                                             第二段
        case(curr_state)
            2'b00: next_state = A?2'b11:2'b01;              组合逻辑
            2'b01: next_state = A?2'b00:2'b10;
            2'b10: next_state = A?2'b01:2'b11;              现态和输入决定次态
            2'b11: next_state = A?2'b10:2'b00;
            default : next_state = 2'b00;
        endcase                                             case(cs)
    end                                                     ....
                                                            endcase

三段式寄存器输出，不产生毛刺，有利于时序约束

（1）一段式：一个always块，既描述状态转移，又描述状态的输入输出，