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計算機工学論A P46～P49 クロック、リセット、クロック・イネーブルのセット 状態の出力値の指定 ステート・トランジョンの指定
ステート・マシンのビットと値の割り当て 照井 義隆
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クロック、リセット、クロック・イネーブルのセット
クロック、リセット、クロック・イネーブル信号 ロジック・セクションでブール制御式によって指定 ステートマシンの状態レジスタの フリップフロップを制御
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出力値：If文やCase文を使って出力値を決定
状態の出力値指定 出力値：If文やCase文を使って出力値を決定 Simple1.tdfでは出力ｑ ステートマシンｓｓの状態：ｓ0のときq=GND; ：ｓ1のときq=VCC; なお、出力値は真理値表で定義することも出来る
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ステート・マシン・トランジョン ステート・マシンが新しい状態にトランジョン（遷移）するための条件を決定
ステート・トランジョンの指定 ステート・マシン・トランジョン ステート・マシンが新しい状態にトランジョン（遷移）するための条件を決定 ステート・マシン・トランジョンを指定するには・・・ 単一動作の範囲で状態を条件付で割り当てなくてならない このためCase文や真理値表文を推奨 Simple1.tdfでは各状態からのトランジョンはCase文のWHEN節で定義
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Simple1.tdf SUBDESIGN simple ( clk :INPUT; reset :INPUT; d :INPUT;
ena :INPUT; q :OUTPUT; ) VARIABLE ss: MACHINE WITH STATES (s0, s1); BEGIN ss.clk = clk; ss.reset = reset; ss.ena = ena; CASE ss IS WHEN s0 => q = GND; IF d THEN ss = s1; END IF; WHEN s1 => q = VCC; IF !d THEN ss = s0; END CASE; END; %入、出力の宣言% %ステート・マシンの状態s0,s1の遷移% %ステート・マシン宣言% %クロック、リセット、クロック・イネーブルのセット%
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Simple1.tdfのシュミレーション結果
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ステート・マシンのビットと値の割り当て 状態ビット：
ステート・マシン値の1ビットを保持するために、ステート・マシンで使われたフリップフロップの出力 多くの場合、必要なリソースを最小限に抑えるために、状態ビットと 値の割り当てはMAX+PLUSⅡのコンパイラに任せたほうが良い 明示的な状態ビットを指定したい時 割り振りはステート・マシン宣言で記述可
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stepper.tdf：ステッッピング・モーターの コントローラーを示している
SUBDESIGN stepper ( clk, reset :INPUT; ccw, cw :INPUT; phase[3..0] :OUTPUT; ) VARIABLE ss: MACHINE OF BITS (phase[3..0]) WITH STATES ( s0 = B"0001", s1 = B"0010", s2 = B"0100", s3 = B"1000"); BEGIN ss.clk = clk; ss.reset = reset; TABLE ss, ccw, cw => ss; s0, 1, x => s3; s0, x, => s1; s1, 1, x => s0; s1, x, => s2; s2, 1, x => s1; s2, x, => s3; s3, 1, x => s2; s3, x, => s0; END TABLE; END; %入、出力の宣言% %ステート・マシンの状態 の遷移の指定% %ステート・マシン宣言% ccw=x,cw=1 S0= B”0001” S3= B”1000” S1= B”0010” ccw=1,cw=x S2= B”0100” ステート・マシンの状態s0,s1,s2,s3の遷移
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stepper.tdfのシュミレーション結果
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