数字电路 - 算法状态机


每个数字系统都可以分为两部分。这些是数据路径(数字)电路和控制电路。数据路径电路执行诸如存储二进制信息(数据)以及将数据从一个系统传输到另一系统等功能。然而,控制电路决定了数字电路的操作流程。

使用状态图来描述大型状态机的Behave是很困难的。为了克服这个困难,可以使用算法状态机 (ASM) 图。ASM 图表与流程图类似。它们用于表示数据路径电路和控制电路要执行的任务流程。

ASM图表的基本组成

以下是 ASM 图的三个基本组成部分。

  • 状态框
  • 决策框
  • 条件输出框

状态框

状态框以矩形表示。每个状态框代表时序电路的一种状态。状态框的符号如下图所示。

状态箱

它有一个入口点和一个出口点。状态名称位于状态框的左侧。与该状态相对应的无条件输出可以放置在状态框内。摩尔状态机输出也可以放置在状态盒内。

决策框

决策框以菱形表示。决策框的符号如下图所示。

决策框

它有一个入口点和两个出口路径。输入或布尔表达式可以放置在决策框内,以检查它们是真还是假。如果条件为真,那么它将优先选择路径1。否则,它将优先选择路径2。

条件输出框

条件输出框以椭圆形表示。条件输出框的符号如下图所示。

条件输出框

它也有一个入口点和一个出口点,类似于状态框。条件输出可以放置在状态框内。一般来说,Mealy状态机输出在条件输出框中表示。因此,我们可以根据需要,适当地使用上述组件来绘制ASM图表。