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发布时间：2019-01-09 09:32:08点击率：
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859A-A103-00AR 859A-A103-00AR 更改后波形输出正确，如图一所示。有些人会觉得这种方式没有一段式直观，数据手册标明的协议只有写和读两个状态，为什么用三段式状态机描述时还要增加一个状态呢？反而有一种拼凑时序的感觉；另一些人会觉得这种思维方式很自然，协议里只有两个状态，但是每个状态里又会有不同的输出，根据输入和输出的不同可以将一个状态解剖为多个细分状态，状态分的越细，越利于综合工具分析优化，但是状态太多了也不利于人员的查看维护。将这个问题延展开，目前网站书籍中讲解状态机的例子都以“状态多，输出少”为主，这种类型的状态机，不用太多考虑状态划分问题，直接用moor型就ok了，不过，现实工作中我们还会遇到很多“状态少，输出多”的情况，那该如何划分状态呢？ 一帮人会觉得状态少更直观，使用尽量少的状态，把所有跟当前状态相关的输出都写在同一个状态里，这种习惯会倾向于写成一段式或者mealy型； 一帮人觉得如果一个状态里的输出太多了不利于理解，会使用尽量多的状态，每一个状态只对应一种输出，这种习惯会将状态机倾向写成moor型。 如换用上文的例程，主张状态少的帮派会写成一段式的状态机一，或写成错误的状态机二，主张多状态的帮派会写成状态机三，从性能方面考虑，后者将状态细分的更清楚，综合工具会更容易优化分析，获得更好的性能，但是综合工具altera和xilinx每年都在更新，分析能力也越来越强，越来越聪明，减少的经验门槛，按这种趋势，前者和后者的性能差异也会逐年缩小。从维护升级的方面考虑，前者和后者的输出都一样，但是前者的状态少，代码会更少些，更利于查看，对代码理解上面，本来就存在两种不同的思维习惯，只能智者见智了。 859A-A103-00AR 输出波形和一段式相同，如图一所示，三段式状态机的第三段并没有规定一定要基于nextstate输出，只是主流资料在介绍三段式状态机时，多用moor型为例，moor型的特点是输出仅由状态决定，当状态变化时，输出立刻变化，如要实现输出紧跟着状态变化，第三段中就必须要基于nextstate输出才可以，对比图一和图二B时刻，使用state时，当前状态已经变为rd_st，输出p滞后了一个时钟才输出，而使用nextstate时，当前状态变为rd_st的同时输出p就变化了，再比较图一和图二的C时刻，在同一个状态下，end有效后，两者的p输出都一样，所以可得出，第三段使用nextstate和state的区别在于，当状态跳转时，基于nextstate的输出是立刻变化的，而基于state输出会延迟一个周期，其他情况都一样，应该根据自己的时序要求，选择用nextstate还是state。 这里提到的三段式的思维陷阱，特权同学曾经也不小心犯过，所著的《深入浅出玩转FPGA》的p40，漫谈状态机设计一节中举了sram的例子比较一段式和三段式的区别，一段式是可以按照程序正常运行的，但是三段式的输出在读取的状态下会和一段式略有不同，当cstate进入RD_S1时，如果此时wr_req有效，cmd不会输出3`b101，而是3`b111，问题在于使用了wr_req同时控制了RD_S1的跳转和cmd输出，RD_S2也存在同样的问题，如下所示。
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