异步电路的低功耗状态机AFSM的设计与实现

基于CMOS低功耗门控技术,设计了一种应用于ASIC中的异步状态机(AFSM).关键是将原始的同步状态机分解为若干个能够相互通信的子状态机,提高子状态机的自循环率,进而通过异步控制子状态机,达到降低功耗的目的.将该思想应用于VLSI设计实例,证明了采用这种异步状态机设计能够有效节省片上系统(SoC)的功耗最高达25%以上,并且不会过多地增加芯片面积.     

10 G以太网的UTOPIA接口设计

为了解决10 G以太网接入系统中ATM通用测试及操作物理层接口(UTOPIA接口)的设计问题,提出了并行状态机的设计方法.讨论了10 G以太网接入系统的整体结构和接口设计.提出了求L-并行状态机的可达状态集、状态转移表、状态序列集以及动作表的算法.并以这些算法为基础,讨论了L-并行状态机的设计复杂度问题.以此方法为基础,设计了两路并行的10 G以太网接入系统的UTOPIA Level-4接口,使芯片所需的工作时钟频率降低了一半,从而证明此方法可以有效地应用于并行状态机的设计.     

消除EFSM中状态迁移不确定的方法

扩展有限状态机(EFSM)模型在有限状态机(FSM)模型的基础上进行了扩展,通过EFSM模型,可以更加精确的描述软件系统的行为。本文将初始的不确定的扩展有限状态机转换成确定的扩展有限状态机,解决了状态迁移路径不可执行的问题。     

有限状态机的设计与优化

在数字系统中,状态机的设计对系统的可靠性、稳定性具有决定性的作用,因此,基于超高速集成电路硬件的有限状态机的设计和优化是完成数字系统设计的重要环节.状态机通常分为米勒型和摩尔型,给出状态机的超高速集成电路硬件描述,讨论状态机的速度优化,并提出一种容错设计方法.     

利用状态机实现可定制的工作流设计

在ERP(Enterprise Resource Planning企业资源计划)系统开发过程中,工作流的管理是最核心的内容.利用状态机(Finite State Automata)来实现可定制工作流的设计,可以降低ERP产品设计的复杂度.通过软件的流程设置功能,能方便地配置出适合企业实际情况的高效合理的工作流,而且对企业现有的流程改造幅度很小.采用状态机进行业务逻辑的设计,实现可定制的工作流,会收到很好的效果.     

有限状态机建模在嵌入式按键设计中的应用

为了使嵌入式软件代码更加可靠,增强程序的可维护性,将有限状态机理论应用于嵌入式设计中。论述了有限状态机的基本结构和它的基本原理,介绍了有限状态机建模在嵌入式系统中实际应用现状。针对一种实际按键模块的需要,利用有限状态机的嵌入式设计建立了系统模型。采用状态机实现方法编写了按键接口程序,实现了2个按键的状态机模型设计。系统的调试结果验证了模型的正确性和可靠性,具有一定的工程价值。     

基于LabVIEW状态机的程序设计

使用状态机进行程序设计可以使程序设计更为快捷、简单和高效.论文以LabVIEW为研究平台,详细介绍了状态机模型及其设计的思路,并结合生活实例给出了状态机程序设计的过程.结果表明在程序设计中引入状态机的概念,可使复杂的程序更清晰,程序修改起来更容易.     

基于FPGA的通用异步收发机的设计

阐述了通用异步收发机(UART)异步串行通信原理,介绍了实现UART异步串行通信的硬件接口电路及各部分硬件模块,同时还介绍了用硬件描述语言Verilog来开发UART通信接口电路模块的方法.研究基于Verilog语言,结合有限状态机的设计方法来实现UART,将其核心功能集成到现场可编程门阵列(FPGA)上,使其整体设计紧凑、小巧,实现的UART功能稳定、可靠;同时,与其他设计方法相比较,利用有限状态机的方法具有结构模式直观简单,设计流程短,程序层次分明,易综合,可靠性高等优点,这种方法必将在电子设计自动化(EDA)技术中发挥重要作用.     

Moore型和Mealy型有限状态机的VHDL设计

从输出时序上看,Moore型状态机属于异步输出状态机,Mealy型状态机属于同步输出状态机。Moore型有限状态机的输出仅为当前状态的函数,这类状态机在输入发生变化后再等待时钟的到来,时钟使状态发生变化时才导致输出的变化;Mealy型有限状态机的输出是当前状态和所有输入信号的函数,它的输出在输入变化后立即发生。从状态机的工作时序图上当然很容易区分出是哪一种状态机,但是对于初学者并不能很容易从VHDL代码上判断,本文的目的就是从VHDL代码和工作时序对这两类状态机进行区分。只有清楚了这两类状态机在VHDL代码上的特点才能够设计出相应的状态机。     

基于VHDL的有限状态机设计

以同步模4可逆计数器的VHDL语言设计为例,介绍了VHDL和有限状态机的特点以及基于VHDL的有限状态机设计的方法和过程。     

基于状态机的汽车电动滑移门控制逻辑分析

以某特定车型作为研究分析对象,开展电动滑移门操控和系统响应测试,总结归纳了电动滑移门系统在操作触发下的动作响应。将电动滑移门运动状态划分为:完全关闭、完全开启、开门运动、关门运动和运动停止五种状态,基于有限状态机建立电动滑移门各状态间的逻辑关系和状态迁移引发事件、条件,搭建电动滑移门控制逻辑有限状态机模型仿真环境。通过比较控制逻辑仿真和测试试验结果表明,基于有限状态机建立的控制逻辑模型与实车电动滑移门系统测试试验结果相一致,可正确反映电动滑移门在实际使用中的操控逻辑和响应。     

齿廓修形机理及其对温度场的影响

通过解析法和有限元法计算了轮齿刚度,基于刚度研究了齿廓修形机理及加工误差对载荷分配系数、传动误差和温度场的影响.结果表明:长修形在减小啮合冲击上优于短修形,当长修形指数为122时传动误差波动最小,传动最平稳.轮齿修形可以改善轮齿本体温度和闪温分布,使本体温度和闪温的高温区域从齿根、齿顶移动到齿廓中部,降低齿顶和齿根的最高温度,提高了轮齿胶合承载能力.加工误差会减弱轮齿修形效果,引起动载荷和瞬时高温,因此确定修形量时应考虑加工误差、跑合磨损以及热弹变形.     

IEEE802154标准化协议在ATmega平台上的设计与实现

在基于ATmega的自主设计的硬件平台上,设计并实现了国际标准协议IEEE802154.在该标准协议的设计和实现中,采用了有限状态机的思想,把标准协议中节点分成了若干状态,状态和状态之间通过触发条件转变,对于IEEE802154协议,触发条件就是收到不同的帧和上层的相关命令,利用有限状态机思想能有效地把复杂的逻辑处理分离开来,提高了协议的可扩展性.为了能延长节点的生命,提高协议的灵活度,设计并实现了一种基于自适应CAP和CFP的调节和管理方法.实践应用结果表明,该方法有效延长了节点生命,并适合某些特定的上层应用,对IEEE802154协议的应用研究具有一定意义.     

PLD逻辑电路设计的CAD方法

介绍了可编程逻辑器件PLD在逻辑电路设计中的开发流程;论述了时序电路设计中状态最小化CAD方法,它能够依据原始状态表和初始化数据,自动完成状态最小化;实现逻辑图设计;为PLD的推广应用和新型状态机FSM的研制提供了方便。     

基于FPGA的LED点阵系统控制器的设计与分析

设计了一种基于FPGA器件以FSM方式实现的LED点阵系统控制器模型.该控制器的主要控制逻辑都集中在一个FPCA器件中,控制器的I/O端口可以直接与驱动电路的输入接口相连.控制器与PC监控中心可以用RS-485或以太网口总线形式进行数据传输,通过仿真及下载验证该控制器具有硬件简洁、扩展方便、可靠性高等优点.     

确定有限自动机推理的可计算逻辑分析

针对确定有限自动机对输入符号串的识别过程,提出了采用可计算逻辑来分析确定有限自动机的功能结构及其状态转换函数.在可计算逻辑中,计算问题是机器和环境博弈的过程.同样确定有限自动机对输入符号串的识别过程也可当作机器与用户的博弈,如果输入符号串满足确定有限自动机的语法规则能够识别出来,表示机器赢,否则用户赢.     

基于74LS161的扭环形计数器自启动设计

为探索MSI( Medium Scale Integrated circuit)可编程计数器进行非常规使用改变应用方向的逻辑修改技术,探讨了基于74LS161的扭环形计数器自启动没计问题,提出了MSI可编程计数器改变应用方向的逻辑修改方法.通过对可编程计数器74LS161的状态输出进行逻辑修改改变计数规律,将状态输出反...     

PLC在自动圆管焊接机中的应用

介绍了圆管自动焊接机的基本组成和工艺过程 ,设计了基于PLC的电气控制系统 ,介绍一种全新的手动程序和自动程序统一编写的编程技巧     

步进电动机工作状态控制电路的设计

利用时序逻辑电路的设计方法设计出了一个控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路，仿真实验结果表明，该电路结构简单，性能可靠，易于集成，值得推广。     

生成确定性测试图形的内建自测试方法

为了以低的硬件开销自动生成高效率的确定型测试图形,提出一种新型的内建自测试(BIST)方法.先对原型设计用自动测试图形工具生成长度短、故障覆盖率高的确定性测试图形,然后对生成的图形排序以取得低功耗测试序列,再选择状态机优化和综合方案,最后自动生成BIST电路描述.由于结合了确定性测试和伪随机测试的优点,该方法具有低功耗、长度短、故障覆盖率高、测试图形自动生成等特色,特别适于CMOS组合逻辑电路的测试.基于ISCAS85Benchmark的实验结果表明,所设计的BIST电路在硬件开销、速度、测试功耗等方面均优于传统的伪随机测试电路,测试时间显著减少.