Алгоритмический конечный автомат - Algorithmic state machine
В алгоритмический конечный автомат (ASM) метод - это метод проектирования конечных государственные машины первоначально разработан Томас Осборн и Кристофер Клэр в Hewlett Packard в 1970-е гг.[1] Он используется для представления схем цифровых интегральные схемы. Диаграмма ASM похожа на диаграмма состояний но более структурированный и, следовательно, более понятный. Схема ASM - это метод описания последовательных операций цифровой системы.
Метод ASM
Метод ASM состоит из следующих шагов:
- 1. Создайте алгоритм, используя псевдокод, чтобы описать желаемую работу устройства.
- 2. Преобразовать псевдокод в График ASM.
- 3. Дизайн путь к данным на основе графика ASM.
- 4. Создать подробная таблица ASM на основе пути к данным.
- 5. Дизайн логика управления на основе подробной таблицы ASM.
График ASM
Диаграмма ASM состоит из взаимосвязи четырех типов базовых элементов: имени состояния, блока состояния, проверки условий и условных выходов. Состояние ASM, представленное в виде прямоугольника, соответствует одному состоянию регулярной диаграммы состояний или конечного автомата. В Мур Типы выходов перечислены внутри поля.
Название штата: название штата указывается внутри круга, и кружок помещается в левый верхний угол, или название помещается без кружка.
Поле состояния: вывод состояния указывается внутри прямоугольного поля.
Блок решения: ромбик указывает, что указанное условие / выражение должно быть проверено и путь выхода должен быть выбран соответственно. Выражение условия содержит один или несколько входов для конечного автомата. Проверка условия ASM, обозначенная ромбом с одним входом и двумя выходами (для истинного и ложного), используется для условного перехода между двумя блоками состояний, в другой блок принятия решения или в блок условного вывода. Поле решения содержит указанное выражение условия, которое необходимо проверить, выражение содержит один или несколько входов конечного автомата.
Поле условного вывода: овал обозначает выходные сигналы, которые Мили тип. Эти выходы зависят не только от состояния, но и от входов конечного автомата.
Путь к данным
После описания желаемой работы схемы с помощью RTL операции, компоненты канала данных могут быть получены. Каждая уникальная переменная, которой присвоено значение в программе RTL, может быть реализована как регистр. В зависимости от функциональной операции, выполняемой при присвоении значения переменной, регистр для этой переменной может быть реализован как простой регистр, регистр сдвига, счетчик или регистр, которому предшествует блок комбинационной логики. Блок комбинационной логики, связанный с регистром, может реализовывать сумматор, вычитатель, мультиплексор или какой-либо другой тип функции комбинационной логики.
Подробная диаграмма ASM
После проектирования пути данных диаграмма ASM преобразуется в подробную диаграмму ASM. В RTL обозначение заменяется сигналами, определенными в канале данных.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Клэр, Кристофер (1973). Проектирование логических систем с использованием конечных автоматов. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-011120-0.
- Кристофер Р. Клэр: Проектирование логических систем с использованием конечных автоматов, Макгроу-Хилл 1973, ISBN 0-07-011120-0.
- Сунгу Ли: Компьютерный дизайн: пример передового дизайна цифровой логики, Прентис-Холл 2000, ISBN 0-13-040267-2.
- Сунгу Ли: Расширенный дизайн цифровой логики: использование VHDL, конечных автоматов и синтеза для ПЛИС, Томсон 2006, ISBN 0-534-46602-8.
- Стивен Д. Браун, Звонко Вранешич: Основы цифровой логики с VHDL-дизайном.