Digital-electronics 简明教程

Algorithmic State Machine

每个 digital system 都可以分为两部分。这些部分是数据路径(数字)电路和控制电路。数据路径电路执行下列功能:二进制信息(数据)的存储以及一个系统到另一个系统的数据传输。而非此,控制电路确定数字电路的运作流程。

使用状态图很难描述大型状态机。若想克服此困难,可以使用算法状态机 (ASM) 图。 ASM charts 类似于流程图。它们用于表示由数据路径电路和控制电路执行的任务流程。

Basic Components of ASM charts

ASM 图如下列三个基本组成部分:

  1. State Box

  2. Decision Box

  3. Conditional Output Box

State Box

状态框用矩形表示。每个状态框表示顺序电路的状态之一。状态框的 symbol 在下图中显示。

state box

它有一个入口和一个出口。状态框的左侧放置状态名称。与该状态相对应的无条件输出可以放置在状态框内。 Moore 状态机输出也可以放置在状态框内。

Decision Box

决策框用菱形表示。决策框的 symbol 在下图中显示。

decision box

它有一个入口和两个出口路径。输入或布尔表达式可以放置在决策框内,用于检查其是真还是假。如果条件为真,则它会优先选择路径 1。否则,它会优先选择路径 2。

Conditional Output Box

条件输出框用椭圆形表示。条件输出框的 symbol 在下图中显示。

conditional output box

它有一个入口和一个出口,与状态框类似。条件输出可以放置在状态框内。通常, Mealy 状态机输出在条件输出框内表示。因此,我们根据要求,可以正确使用以上组件来绘制 ASM 图。