verilog FSM

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최초 등록일: 2010.12.21
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verilog FSM

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1. 실험목적
신호등의 상태를 나타내는 Traffic light controller+ left 설계를 통해서 순차회로를 실생활에서 이용할 수 있고 Traffic light controller 설계를 통해서 한 단계 더 높은 회로를 구현 할 수 있다.
2. 기초이론
State Machine: State Machine이란 순차회로를 제어하는 복잡한 회로를 말한다. 순차회로는 순차 logic부분과 조합 회로로 구성되어 있으며 출력과 내부플립플롭은 클록과 다른 입력신호에 응답해서 미리 예측할 수 있는 상태의 순서대로 진행되는 동기식 순차회로를
State Machine이라 부르며 State Machine의 현재 상태를 갖고 있는 기억부분과 State Machine의 다음 상태를 결정하는 제어부분으로 구성되어 있다.
(1)Moore형 Machine
Moore형 Machine의 출력은 단지 State Machine의 출력인 다음 상태를 독단적으로 결정한다. 출력은 내부플립플롭의 출력을 그대로 사용하거나 또는 출력을 디코더 등을 이용하여 출력한다. 이 형의 출력은 시스템클록에 동기 되므로 출력은 내부 상태변수가 변할 때 변한다. 이 State Machine은 Mealy형 보다는 좀 더 안정적인 형태이다.
(2)Mealy형 Machine
Mealy형 Machine의 출력은 State Machine의 기억부분 뿐만 아니라 조합회로 부분에서 얻고 있다. 그러므로 출력은 조합회로의 입력에 의해서 클록과 관계없이 변하기 때문에 비동기적으로 변한다.
(3)Moore형 Machine와 Mealy형 Machine의 장,단점
똑같은 기능을 State Machine으로 표현할 경우에는 Moore형의 상태 수는 Mealy형 보다 상태수가 증가하며 Moore형의 State Machine은 입력 신호의 영향을 다음 단에 전달하지 않는 이점도 있다. Mealy형은 자유도가 높은 State Machine이며 Moore형은 자유도가 낮아도 안정성이 높은 State Machine이라고 말할 수 있다.

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