????????有限狀態(tài)機是由寄存器組和組合邏輯構成的硬件時序電路，其狀態(tài)（即由寄存器組的1和0的組合狀態(tài)所構成的有限個狀態(tài)）只可能在同一時鐘跳變沿的情況下才能從一個狀態(tài)轉向另一個狀態(tài)，究竟轉向哪一狀態(tài)還是留在原狀態(tài)不但取決于各個輸入值，還取決于當前所在狀態(tài)。這里是指Mealy型有限狀態(tài)機。Moore型有限狀態(tài)機的狀態(tài)轉移只取決于當前狀態(tài)，與輸入值無關。
????????在Verilog HDL中可以用許多種方法來描述有限狀態(tài)機，最常用的方法是用always語句和case語句。下面的狀態(tài)轉移圖表示了一個有限狀態(tài)機：
上面的狀態(tài)轉移圖表示了一個四狀態(tài)的有限狀態(tài)機，它的同步時鐘是Clock,輸入信號是 A 和 rst_n ,輸出信號是 F 和 G。狀態(tài)的轉移只能在同步時鐘（Clock）的上升沿時發(fā)生，往哪個狀態(tài)的轉移則取決于目前所在的狀態(tài)和輸入的信號（Reset 和 A）。
我們采用兩種狀態(tài)編碼方式來實現這個有限狀態(tài)機：
1）采用格雷碼：
在ISE中，綜合后，得到的RTL Schematic：
2）采用獨熱碼：
程序和上面的幾乎一樣，只需要改下，各個狀態(tài)對應的編碼值即可，還有最后的default：state <= Idle;
還是給出程序吧：
上面兩個程序的主要不同點是狀態(tài)編碼，2）采用了獨熱編碼，而1）則采用Gray碼，究竟采用哪一種編碼好要看具體情況而定。對于用FPGA實現的有限狀態(tài)機建議采用獨熱碼，因為雖然采用獨熱編碼多用了兩個觸發(fā)器，但所用組合電路可省下許多，因而使電路的速度和可靠性有顯著提高，而總的單元數并無顯著增加。采用了獨熱編碼后有了多余的狀態(tài)，就有一些不可到達的狀態(tài)，為此在CASE語句的最后需要增加default分支項，以確保多余狀態(tài)能回到Idle狀態(tài)。
上面所說的多余狀態(tài)是：4位編碼有16種，獨熱碼只列出了4種，剩下了12種，就是多余的狀態(tài)。
另一位大牛只說了一句話，但很有啟發(fā)：
因為，獨熱碼實際上相當于已經譯碼過后的信號。
把數電書翻出來看看3-8譯碼器，看看譯碼以后的信號長什么樣。
那我把3—8譯碼器的真值表給出來，確實如此。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-449271.html
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到了這里，關于FPGA中有限狀態(tài)機的狀態(tài)編碼采用格雷碼還是獨熱碼？的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網！
