第二节ASM图、MDS图以及ASM图至 MDS图的转换 、ASM图 1.ASM图符号 ASM( Algorithmic state machine)算法流程图 (1)状态框 ASM图表面上和软件流程图相似怕ASM图有时间序列, 10 名称 即辆隔规定的数量脉冲转到下一状态。 001 AC←0 (Q) Sr=1 010 每隔规定的数量脉冲转 到下一状态 (R)
第二节 ASM图、MDS图以及ASM图至 MDS图的转换 一、ASM图 ASM(Algorithmic State Machine)算法流程图 建立ASM图是数字系统的关键步骤 1. ASM图符号 ASM图表面上和软件流程图相似, 但ASM图有时间序列, 即每隔规定的数量脉冲转到下一状态。 (1)状态框 名称 101 IN ← X AC ← 0 Sr = 1 000 (P) 001 (Q) 010 (R) 每隔规定的数量脉冲转 到下一状态
(2)条件分枝框(判断框) ()条件输出框 业校出汁存在分枝时,(P) ZI 关。表示舞 (Q) (R) 上述三种符号构成了ASM 图所需要的基本符号
(2)条件分枝框(判断框) 当控制算法存在分枝时,次态不仅决定于现态,还 与现态的外输入有关。表示条件分枝的符号用菱型表示。 X 1 0 (A) (B) (C) X 1 0 (3)条件输出框 (P) (Q) (R) X 1 0 Z1 Z2 上述三种符号构成了ASM 图所需要的基本符号
2.ASM图的硬件实现 例1:已知ASM图如图所示,用PLA阵列和一定数量的 D触发器实现 ZI (1)ASM图有三个状态, Q)11 故有两个状态变量Q2Q1 (2)一个外输入X、两个输出 Z1和Z2,两个D触发器。 10 (R) (3)下面分析状态转换表
2. ASM图的硬件实现 例1:已知ASM图如图所示,用PLA阵列和一定数量的 D触发器实现 (P) (Q) (R) X 1 0 Z1 Z2 00 10 11 (1)ASM图有三个状态, 故有两个状态变量Q2Q1 (2)一个外输入X、两个输出 Z1和Z2,两个D触发器。 (3)下面分析状态转换表
现态 次态 输出 Q2Q1XQ2mQ1叫|Z1Z2由此可得PLA硬件逻辑图 i 0 11 XXx 0 0 00 输出方程: z1=(P)=Q291 Q2 Q2 Z2=(P)X=291X Z122 CP 驱动方程:O2+1=D2=Q291 O2 +=D=02,X
现态 次态 输出 Q2 Q1 X Q2 n+1 Q1 n+1 Z1 Z2 0 1 x 0 0 1 0 0 0 1 0 x 1 1 x 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 输出方程: Z P X Q Q X Z P Q Q 2 2 1 1 2 1 ( ) ( ) = = = = 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 驱动方程: Q D Q Q X Q D Q Q n n 1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 = = = = + + 由此可得PLA硬件逻辑图
二、MDS图 只要时钟CP的有效沿到来,表示状态S在条件E下转换到状态Si E可以是积项,布尔表达式等。 E Z 表示进入状态S时,输出Z变成有效 S1)↓ 表示进入状态S时,输出Z变成无效 表示进入状态S时,输出Z有效;退出时,输出Z无效 如果条件E满足,进入状态S时,输出Z有效; Z↑=SiE 退出时,输出Z无效
二、MDS图 MDS图与状态图十分相似,且扩展了状态图的功能,又简练了 状态图。MDS图表现设计过程时,既方便清晰又具有较大的灵活性。 1. MDS图符号 Si 表示状态图 Si Sj 只要时钟CP的有效沿到来,表示状态Si无条件转换到状态Sj 只要时钟CP的有效沿到来,表示状态Si在条件E下转换到状态Sj E可以是积项, 布尔表达式等。 Si Sj E Si Z↑ 表示进入状态Si时,输出Z变成有效 Si Z↓ 表示进入状态Si时,输出Z变成无效 Si Z↑↓ 表示进入状态Si时,输出Z有效;退出时,输出Z无效 Si Z↑↓=Si•E 如果条件E满足,进入状态Si时,输出Z有效; 退出时,输出Z无效