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状态机程序设计PPT学习教案.pptx
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状态机程序设计PPT学习教案.pptx
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会计学
1
状态机程序设计
例：
AD574
转换控
制器
控制逻
辑
：
C
E
CS
RC
X12/8
A0
工作状态
0
X
X
X
X
禁止
X
1
X
X
X
禁止
1
0
0
X
0
启动
12
位转换
1
0
0
X
1
启动
8
位转换
1
0
1
1
X
12
位数据输出
1
0
1
0
0
高
8
位数据输
出
1
0
1
0
1
低
4
位数据输
出
操作时序
状态转换图
第
1
页
/
共
3
8
页
R
C
S
T
A
T
U
S
D
B
C
S
启动
A
D
A
D
转换中
读结果
S
0
初始
S
1
A
D
启动
S
2
S
T
A
T
U
S
=
1
等
S
3
S
T
A
T
U
S
=
0
等
S
4
A
D
读
结果
S
5
保存结果
S
T
A
T
U
S
=
0
S
T
A
T
U
S
=
1
要求控制器在现场信
号作用下自
动进行状态转换，并
根据当前
状态发出相应控制信
号以控制
现场。状态机就是完
成这一目
的。有限状态机及其
设计技术
是实用数字系统设计
中的重要
组成部分，是实现高
效率高可
靠逻辑控制的重要途
径。
第
2
页
/
共
38
页
6.1.2
状态机的优点
无论与基于
VHDL
的其他设计方案相比，还是与可完成
相似功能的
CP
U
相比，状态机都有其难以超越的优越
性，它主要表现在以下几方面：
1
、控制灵活、方便：状态机的工作方式是根据控制信号
按照预先设定的状态顺序运行的，因此状态机在其运
行方式上类似于控制灵活和方便的
CP
U
。
2
、结构简单，便于设计：设计方案相对固定
3
、易构成性能良好的同步时序逻辑模块，避免竞争冒险
现象。
4
、运行速度比
CP
U
要高出三至四个数量级。
5
、可靠性：状态机由纯硬件电路构成；由非法状态跳出，
只要
2
、
3
个时钟周期，所耗时间短
第
3
页
/
共
38
页
6.1.3
状态机的分类
1
）从状态机的信号输出方式上分有
Mealy
型和
Moore
型两种状态机。
Mealy
属于异步输出状态机。其输出是当前状态和所有
输入信号的函数，它的输出是在输入变化后立即发生
的，不依赖时钟的同步。
Moore
属于同步输出状态机，其输出则仅为当前状态的
函数，这类状态机在输入发生变化还必须等待时钟的
到来，时钟使状态发生变化时才导致输出的变化，所
以比
Mealy
机要多等待一个时钟周期。
2
）从程序结构上分，有单进程状态机和多进程状态机。
3
）从编码方式上分有顺序编码状态机、一位热码编码状
态机或其他编码方式状态机。
第
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