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VHDL中的FSM是Moore还是Mealy?

在VHDL中,FSM(有限状态机)可以是Moore型的,也可以是Mealy型的。FSM是一种用于描述系统行为的数学模型,它由一组状态、输入和输出组成。Moore型FSM的输出仅取决于当前状态,而Mealy型FSM的输出不仅取决于当前状态,还取决于输入信号。

Moore型FSM的优势在于输出的确定性,因为输出仅与当前状态相关,所以更容易设计和验证。它适用于对输出有严格要求的场景,如时序逻辑控制等。

Mealy型FSM的优势在于输出的灵活性,因为输出不仅与当前状态相关,还与输入信号相关,所以可以根据输入信号的变化灵活地调整输出。它适用于对输出要求较为灵活的场景,如通信协议处理等。

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(有限)状态机

基础 状态机最基本设计模式。 而我们常常说状态机指有限状态机,缩写FSM(Finite State Machine)。...有限状态机定义:有限个状态及在这些状态之间转移和动作等行为数学模型;在计算机科学,状态机关键要素状态和状态转移。...Mealy状态比Moore状态要少。 它们设计和表示方法如下所示: MooreMealy mooremealy本质上并没有什么差别,设计上可以互相转化。...上图中A Mealy 转为 Morre 如下所示: MealyMoore 上图中B Moore 转为 Mealy 如下所示: MooreMealy 推导过程可以参考:http://catonblack.cn.../2019-01-18/mealy2moore/ 状态机程序设计 回到程序设计的话题,要设计一个通用状态机程序,只用switch,case肯定是不够; 当然,不管用哪种语言,只要把握住状态机三个核心要素即可

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‘SHIT’上最全有限状态机设计研究(一)-状态机介绍

状态机按是否和现态有关分为输出现态函数 Moore 型状态机和输出现态和输入函数 Mealy 型状态机。具体如图2和图3所示。 ?         ...图3 米里型(Mealy)状态机   Mealy机属于同步输出状态机,它输出当前状态和所有输入信号函数,其输出会在输入变化后立即发生,不依赖于时钟同步。   ...因此,Moore机比Mealy机多等待一个时钟周期才会引起输出变化。  ...对于状态机另一个需要考虑就是状态机编码,在表1.1,列出了几个状态机编码编码方式,其中二进制码和格雷码压缩码形式,具体优缺点如下:(1)独热编码。...其使用 N 位寄存器来对 N 个状态进行编码方式,由表可知,其在任意时刻只有一位有效位。

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状态机概念与设计

文章目录 状态机基本结构及类型 状态机状态图表示法 MealyMoore型 状态机设计步骤 状态机基本结构及类型 有限状态机标准模型如图所示,它主要由三部分组成: 下一状态逻辑电路(...一般情况下,状态触发器数量有限,其状态数也是有限,故称为有限状态机(Finite State Machine,简称为FSM)。...根据电路输出信号是否与电路输入有关,可以将状态机分为两种类型:一类米利型(Mealy)状态机,电路输出信号不仅与电路当前状态有关,还与电路输入有关;另一类穆尔型(Moore)状态机,电路输出仅仅取决于各触发器状态...状态机状态图表示法 Mealy型 上图米利型状态图一个例子。在状态图中,每个状态用一个圆圈表示,圆圈内有指示状态符号。...用带箭头方向线指示状态转换方向,当方向线起点和终点都在同一个圆圈上时,则表示状态不变。 一般来说,状态机状态转移有两种方式:无条件转移和有条件转移。

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FPGA笔试题——序列检测(FSM状态机)

FSM有限状态机,FPGA和数字IC相关岗位必须要掌握知识点,在笔试和面试中都非常常见。 (1)了解状态机:什么摩尔型状态机,什么米利型状态机,两者区别是什么?...【解答】: (1)状态机 状态机由状态寄存器和组合逻辑电路构成,能够根据控制信号按照预先设定状态进行状态转移,协调相关信号动作、完成特定操作控制中心。...有限状态机简写为FSM(Finite State Machine),主要分为2大类: 第一类,输出只和状态有关而与输入无关,则称为Moore状态机; 第二类,输出不仅和状态有关而且和输入有关系,则称为...Mealy型:输出信号不仅取决于当前状态,还取决于输入; Moore型:输出信号只取决于当前状态; 实现相同功能时,Mealy型比Moore型能节省一个状态(大部分情况下能够节省一个触发器资源,其余情况下使用资源相同...,视状态数和状态编码方式决定),Mealy型比Moore型输出超前一个时钟周期。

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FPGA数字IC笔试题——序列检测(FSM状态机)【状态机序列检测】

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一周掌握 FPGA VHDL Day 4

今天给大侠带来一周掌握 FPGA VHDL Day 4,今天开启第四天,带来状态机在VHDL实现。下面咱们废话就不多说了,一起来看看吧。每日十分钟,坚持下去,量变成质变。...VHDL语言 四、状态机在VHDL实现 4.1 Moore 状态机VHDL描述 输出仅取决于其所处状态。 ?...4.2 Mealy 状态机VHDL描述 输出由当前状态与输入共同决定。 ?...4.4 状态机设计与寄存器 对于所有可能输入条件,当进程输出信号如果没有被完 全地与之对应指定,此信号将自动被指定,即在未列出条件下 保持原值,这意味着引入了寄存器。...在状态机,如果存在一个或更多状态没有被明确指定转换方式,或者对于状态机状态值没有规定所有的输出值,就可能引入寄存器。 Day 4 就到这里,Day 5 继续开始常用电路VHDL程序。

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基于FPGA有限状态机浅析

有限状态机(Finite State Machine, FSM),根据状态机输出是否与输入有关,可分为Moore型状态机和Mealy型状态机。...Moore型状态机输出仅仅与现态有关和Mealy型状态机不仅与现态有关,也与输入有关,所以会受到输入干扰,可能会产生毛刺(Glith)现象,所以我们通常使用Moore型状态机。         ...一段式状态机,将组合逻辑和时序逻辑混合在一起,这样写法对于逻辑简单状态机来说还是可以使用,但是对于复杂逻辑就不推荐了,如果状态复杂也会容易出错,而且一个always块中信号太多也不利于维护和修改...下面一个序列检测状态转移图,检测是的使1101这个序列,我们给这个序列检测序列11101 1101这一串数据。在这个序列检测器,我们允许使用重复位。...信号由于经由不同路径传输达到某一汇合点时间有先有后现象,就称之为竞争,由于竞争现象所引起电路输出发生瞬间错误现象,就称之为冒险,所以在设计我们要注意避免这个现象,最简单避免方法尽量使用时序逻辑同步输出

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状态机设计关键技术

文章目录 状态编码 格雷码 独热码(one-hot编码) 如何消除输出端产生毛刺 1.具有流水线输出Mealy状态机 2.在状态位里编码输出Moore状态机 如何使用One-hot编码方案设计状态机...格雷码 特点当前状态改变时,状态向量仅一位发生变化,因此当系统状态变化基于异步输入信号时,格雷编码能够避免进入错误状态。...下面介绍两种常用消除毛刺方法: 1.具有流水线输出Mealy状态机 为了消除毛刺,可以在普通Mealy输出逻辑后加一组输出寄存器,将寄存器输出值作为输出向量,这种Mealy状态机等效方框如图所示...2.在状态位里编码输出Moore状态机 这种方法指导思想将状态寄存器和输出向量统一进行编码,即将状态位本身作为输出信号,其等效状态框图如下所示。...下面基于One-Hot编码方式状态机实现代码: module FSM2 (nRST, CP, input_1, input_2, input_3, input_4, output_1, output

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Mealymoore型状态机主要区别

状态机一般分为三种类型:   1、Moore型状态机:下一状态只由当前状态决定,即次态=f(现状,输入),输出=f(现状);   2、Mealy 型状态机:下一状态不但与当前状态有关,还与当前输入值有关...Moore型与Mealy型两种状态机不同点在于:   Moore型状态机输出信号直接由状态寄存器译码得到,   而Mealy型状态机则是以现时输入信号结合即将变成次态现态,编码成输出信号。   ...Mooer状态机输出只与当前状态有关,也就是数当前状态决定输出,而与此时输入无关,输入只决定状态机状态改变,不影响电路最终输出。...find 我们最后电路输出,find值置于我们转台机当前所处状态有关,而与输出无关)。用一本书上的话说就是:Moore状态机每一状态指定它输出独立于电路输入 。   ...Mealy状态机输出不仅与当前状态有关,还与当前输出有关(同样,不要误认为状态机输出只能状态机状态),即当前输入和当前状态共同决定当前输入。

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【旧文重发 | 02】IC基础知识

[27] mealyFSMmooreFSM有什么区别? mealyFSM输出和当前状态以及当前输入有关系。 mooreFSM输出只和当前状态有关系。...哈佛结构,数据和指令分开存储,可以使用两条不同总线同时访问数据和指令,指令和数据都具有单独缓存。...[32] 解释内存存储Little Endian 和 Big Endian概念 字节顺序指字节在内存存储顺序。...动态随机存储,数据以电荷形式存储,每个存储单元由晶体管和电容组成,数据存在电容。DRAM易失性设备,电容会因为漏电而流失电荷,所以需要定时刷新。...[36] 解释计算机架构流水线 流水线技术在单个处理器实现指令集并行技术。将基本指令周期拆分为多个阶段,无需等待每条指令完成,并行执行不同步骤,在一条指令结束之前开始下一条指令。

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FPGA学习altera系列: 第十一篇 流水灯设计

对于每一个小实验,我们都可以把它看作一个小项目,逐步去分析,设计,调试,最后完成功能。下面我们就开始我们“小项目”。 项目名称:流水灯。 具体要求:复位时,四个灯全亮。...状态机结构如下: ? ? 在实际应用,根据有限状态机是否使用输入信号,设计人员经常将其分为Moore型有限状态机和Mealy型有限状态机两种类型。...Moore型和Mealy型有限状态机区别:Moore型有限状态机仅与当前状态有关,而与输入信号无关;Mealy型有限状态机不但与当前状态有关,而且还与状态机输入信号有关。...Moore状态机Mealy状态机一种独特类型。 ? 通过分析上述“项目名称”和“具体要求”,我们可以设计出如下架构: ? 系统设计: 1. 工程名称:ledrun。 2....如果还是有不明白小伙伴可以发邮件到我邮箱或者加群询问。 END 制作人:郝旭帅

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reactsetState同步还是异步

看到这里很多人会感到不理解,做过一段时间react开发都应该清楚setState之后直接输出state值不会改变,但是为什么setTimeoutsetState就可以呢?下面我们来看一下。...setState批量更新 有很多人说setState异步更新,我觉得这种说法不准确,严格来讲setState应该属于是批量更新。...在其参数后面的回调函数其实我们可以获取到更新之后state,从这一点来看表面上类似于异步执行。...setState批量更新节点 在ReactsetState函数实现,会根据一个变量 isBatchingUpdate 来判断直接同步更新this.state还是放到队列异步更新 。...综上来说我们可以简单理解为,在当前生命周期中,setState为异步批量更新,在异步函数,执行同步更新方式。

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日常记录(8)Verilog和VIM

输入对输出影响要到下一个时钟周期才能反映出来(输入影响状态间接影响输出)。 把输入和输出分开,moore状态机重要特征。...输出只和状态有关 Mealy状态机︰ 由于输出直接受到输入影响,而输入可以在时钟周期任意时刻变化,这就使输出状态比moore状态输出状态提前一个周期到达。...(和实际第三段写法有关) 输入信号噪声可能会出现在输出信号上。输出和状态与输入有关 在同一个问题中,Moore状态机状态个数可能会比Mealy状态个数多。...不完整语句与锁存器 在组合逻辑电路,不完整if else和case会生成锁存器。...不太理解,时序逻辑和组合逻辑生成图怎么看。为什么在加了else,组合逻辑生成图不变。

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Verilog HDL 、VHDL和AHDL语言特点是什么?_自助和助人区别

以下在比较 VHDL 和 Verilog 时支持高级硬件建模主要不同功能: VHDL 用户定义数据类型 Verilog 数据类型非常简单,都是用 Verilog 语言定义(用户不能在 Verilog...FSM states.signal current_state, next_state: state_FSM; VHDL 设计重用包 VHDL 包通常用于数据类型和子程序声明。...值得一提,SystemVerilog 创建是为了通过将 VHDL 高级功能和结构添加到 Verilog 中进行验证来增强 Verilog 语言在高级建模弱点。...这意味着DAta1和Data1在Verilog两个不同信号,但在VHDL相同信号。 在 Verilog ,要在模块中使用组件实例,您只需在模块中使用正确端口映射对其进行实例化。...下面枚举和记录类型 VHDL 代码: type FSM is (IDLE, TEST, VERILOGvsVHDL, STOP, FPGA4student); -- enumerated type

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数字硬件建模SystemVerilog-时序逻辑建模(1)RTL时序逻辑综合要求

锁存器组合逻辑和时序逻辑一个交叉点,在后面会作为单独主题处理。 组合逻辑描述了门级电路,其中逻辑块输出直接反映到该块输入值组合,例如,双输入AND门输出两个输入逻辑与。...在时序逻辑RTL模型中使用单元延时 建立有限状态机(FSM)模型 对MealyMoore FSM架构进行建模 状态解码器,并使用独热码独特情况 对内存设备进行建模,如RAM 触发器和寄存器RTL模型...时序逻辑触发器和寄存器RTL模型用一个带有灵敏度列表always或always_ff过程建模,该过程使用时钟边沿来触发过程评估。...在门级设计,有几种类型触发器,例如。SR, D,JK和T触发器。RTL模型可以从这个实现细节抽象出来,并被写成通用触发器。 在RTL建模,重点设计功能,而不是设计实现。...这条规则一个例外使用分配单元内延迟(后续详解)。 在时序逻辑程序赋值变量不能被任何其他程序或连续赋值所赋值(允许在同一程序多次赋值)。

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简单状态机入门!

1、有限状态机: 常说状态机有限状态机FSM(Finite State Machine)。...FSM指的是有有限个状态(一般一个状态变量值),这个机器同时能够从外部接收信号和信息输入,机器在接收到外部输入信号后会综合考虑当前自己状态和用户输入信息,然后机器做出动作:跳转到另一个状态。...这里外界条件温度,温度变化会引起水状态变化。这个例子可以和我们状态机来做一个简单思想对比。...2、考虑状态机关键点: 从刚才定义来看,我们只要抓住状态机关键点来理解就行: 1、外部输入 2、当前状态 3、下一个状态 二、两种状态机类型: (1)Moore型状态机特点:输出只与当前状态有关...相对简单,考虑状态机下一个状态时只需要考虑它的当前状态就行了。 (2)Mealy型状态机特点:输出不只和当前状态有关,还与输入信号有关。

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例说Verilog HDL和VHDL区别,助你选择适合自己硬件描述语言

以下在比较 VHDL 和 Verilog 时支持高级硬件建模主要不同功能: VHDL 用户定义数据类型 Verilog 数据类型非常简单,都是用 Verilog 语言定义(用户不能在 Verilog...FSM states. signal current_state, next_state: state_FSM; VHDL 设计重用包 VHDL 包通常用于数据类型和子程序声明。...值得一提,SystemVerilog 创建是为了通过将 VHDL 高级功能和结构添加到 Verilog 中进行验证来增强 Verilog 语言在高级建模弱点。...这意味着DAta1和Data1在Verilog两个不同信号,但在VHDL相同信号。 在 Verilog ,要在模块中使用组件实例,您只需在模块中使用正确端口映射对其进行实例化。...下面枚举和记录类型 VHDL 代码: type FSM is (IDLE, TEST, VERILOGvsVHDL, STOP, FPGA4student); -- enumerated type

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如何写好状态机(一)

今天给大侠带来如何写好状态机,状态机逻辑设计重要内容,状态机设计水平直接反应工程师逻辑功底,所以很多公司在硬件工程师及逻辑工程师面试,状态机设计几乎必选题目。...根据状态机输出是否与输入条件相关,可将状态机分为两大类:摩尔(Moore)型状态机和米勒(Mealy)型状态机。 摩尔状态机:摩尔状态机输出仅仅依赖于当前状态,而与输入条件无关。...状态机基本描述方式 逻辑设计,状态机基本描述方式有 3 种,分别是:状态转移图,状态转移列表,HDL 语言描述。 状态转移图 状态转移图状态机描述最自然方式。...这类自动转换状态转移图为 HDL 源代码工具对设计、分析一些规模较小状态机非常有效,但是由于自动反应代码过于程式化,效率不是最高,所以对于较大规模逻辑设计,一般还是推荐使用 HDL 语言之间描述...使用 Synplify Pro RTL 视图配合 FSM Viewer 可以将源代码描述 FSM 用状态转移图显示出来,使用图形化界面帮助用户分析理解状态机。

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