Подзадача

Question

У меня есть FSM с 5 состояниями. 3 из них разработаны с помощью суб-FSM (UML Pattern). Для реализации в VHDL есть 2 способа, IMHO, чтобы сделать это:

1. суммировать их в одно целое, так что у меня документацию с суб-автомата, и продукт с одной большой ФШМ.

2. Постройте один FSM со всеми состояниями. Для каждого состояния, у которого есть суб-FSM, создается автономный FSM с разрешающими сигналами от большого.

Это не вопрос о том, что лучше, я думаю, что оба пути имеют свои преимущества и недостатки. Но какой путь более «чист» для реализации VHDL?

type my_big_one is (ONE,TWO_one, TWO_two, THREE_one, THREE_two, FOUR,FIVE); 

против

type my_one is (ONE, TWO, THREE, FOUR, FIVE); 
type two_fsm is (TWO_one, TWO_two); 
type three_fsm is (THREE_one, THREE_two); 

Answer 1

Иерархические FSM также являются приемлемым решением; например

type main_state is (ONE, TWO, THREE, FOUR, FIVE); 
type inner_state is (inner_one, inner_two); 
signal main : main_state; 
signal inner : inner_state; 

... 
case main is 
when ONE => something_simple; 
      main <= TWO; 
      inner <= inner_one; -- reset inner SM 
when TWO => case inner is 
      when inner_one => ... 
      when inner_two => ... 
      end case; 
when THREE => case inner is ... 

Взятый до крайностей это становится неуправляемым. Но если машины с внутренним состоянием относительно просты, это может быть более четким и менее загроможденным, чем три отдельные государственные машины вместе с их рукопожатием, которое не имеет никакой цели, кроме синхронизации.

Я иногда использую этот шаблон, где, например, SM должен отправлять последовательность сообщений в UART, а «внутреннее» состояние касается деталей управления UART (возможно, с помощью счетчика для символов в сообщении) ,

Я бы не стал догматичным, о чем лучше всего решить, что зависит от контекста ...

Answer 2

Одно хорошее решение построить 2 FSMS:
- главный ФСМ и
- суб-FSM (ы).

Оба FSMs обмениваются данными через протокол установления связи.

Например, основной FSM входит в состояние TWO. При этом суб-FSM начинает свою обработку, вызванную сигналом от main-FSM. Когда FSM TWO завершает работу, он возвращает сигнал к основному FSM, который переходит в состояние TREE.

Использование этого «шаблона» позволяет вам подключать как можно больше FSM. Некоторые задачи, такие как ожидание или подсчет адресов, могут передаваться на счетчики, которые являются только специальными FSM.