基于VHDL的有限状态机设计方法与实现

介绍了有限状态机的设计步骤，给出了有限状态机的VHDL设计方法与实现手段，然后完成了利用VHDL实现有限状态机的一个电梯控制器实例，并给出了仿真结果。     

双口RAM读写正确性自动测试的有限状态机控制器设计方法

通信错误将会造成小型PLC系统运行异常.双口RAM是系统中ARM与FPGA通信的桥梁,为了自动测试双口RAM的读写正确性,提出一种对双口RAM的读写正确性进行自动测试的有限状态机控制器的设计思路,设计有3种读双口RAM存储单元内容的方式,10组测试数据可供选择,建立了3种状态的有限状态机,确定了状态间的转换条件;状态机在读状态时,能够从B口读出数据通过LED灯显示,同时允许ARM高速读取A口数据并与所选择的测试数据进行比较.应用Verilog硬件描述语言编程设计了FPGA硬连接电路,经综合仿真测试,有限状态机能够自动有效地完成测试功能,展示出操作便利特点,提高了测试效率.     

基于VHDL的有限状态机设计

通过2种状态机的设计方法比较,说明使用VHDL语言设计出稳定、可靠的有限状态机的方法是有效的和实用的.由于两者对状态寄存器值的不同处理方法,使得状态机在采用不同编码方法时可靠性出现差异.针对此问题提出的状态机设计方法很好的解决了这个问题,保证采用常用编码方法进行状态机编码时,不管采用何种状态机的设计方法,状态机都会处于稳定、可靠状态.     

高速SDRAM控制器设计的FPGA实现

同步动态存储器(SDRAM)控制器通常用有限状态机实现,对于一般的设计方法,由于状态数量多,状态转换通常伴随大的组合逻辑而影响运行速度,因此,SDRAM控制器的速度限制了SDRAM存储器的访问速度。该文从结构优化入手来优化方法,利用状态机分解的思想将大型SDRAM控制状态机用若干小的子状态机实现,达到简化逻辑的目的,不仅提高了速度还节省了资源,对该类大型SDRAM控制器的实现有一定参考意义。     

基于有限状态机的SRAM分区地址发生器的设计与实现

根据多通道数据按分时方式保存于同一随机存储器中的不同分区空间的需求,设计了一种基于有限状态机设计方法的存储器分区地址产生电路.本文以8 Mb的SRAM为设计对象,采用有限状态机方式对随机存储器的读写地址的产生进行控制.将SRAM的存储空间划分为320×240的4个分区,每个分区空间的写地址不是连续产生而是以逐行扫描方式产生,使得4个通道的数据能够准确存储于对应分区的每个存储单元内.设计的顶层文件在QuartusⅡ软件环境下进行编译和时序仿真.仿真结果表明:采用有限状态机方法设计的分区地址产生电路能正确地实现SRAM分区地址的产生,并具有容易拓展的优点,为高速数据的存储工作方法提供了新的思路.     

μC/OS的层次式状态机在人机界面中的应用

为提高人机界面设计中软件的可靠性和可扩展性,该文提出一种基于层次式有限状态机的人机界面设计方法,针对嵌入式系统高实时性的要求,将μC/OS-Ⅱ操作系统应用于人机界面的设计之中,使得人机界面显示任务层次化、结构化。将层次式有限状态机的设计方法在硬件平台上予以应用,并在该硬件平台上设计并实现人机界面。     

基于有限状态自动机的绿通车辆驾驶室避让控制

在高速公路绿通车道检测过程中,为了避免射线对驾驶员身体造成伤害,需要对车辆的驾驶室进行避让。本文提出了一种基于有限状态自动机的绿通车辆驾驶室避让控制方法。首先在对车辆通过绿通车道时的状态进行分析的基础上,建立了车辆驾驶室避让的自动状态机模型;然后根据该模型编制了相应的控制程序,对该状态机模型进行了仿真验证和考核;最后对绿通车辆大量的实测数据进行分析。结果表明:基于有限状态自动机的驾驶室避让控制方法能够准确有效地实现驾驶室避让控制,有效地剔除非车辆通行所导致的误动作。     

基于（16,8）准循环码的星载FPGA有限状态机容错设计

有限状态机作为星载数字系统实现控制逻辑的重要手段,其稳定性直接影响系统的正常运行. 空间辐射环境所造成的单粒子翻转效应会导致有限状态机不稳定. 目前常用的容错方法适于处理状态机的1位翻转错误,而具有高可靠性要求的系统还需要能处理2位翻转错误. 基于（16,8）准循环码的有限状态机容错设计方法,可实时纠正1位或2位翻转错误,检测到3位翻转错误,使有限状态机拥有更高的可靠性. 此方法同时具有硬件易实现,系统延时小等优点.     

一种改进的遗传算法进化有限状态机

提出了一种改进的遗传算法,针对有限状态机中输出矢量与状态转移相关的特性,将配置有限状态机的染色体分解为状态转移基因和输出矢量基因进行分阶段的进化实验。实验结果表明同传统的进化算法相比,这种分阶段进化的遗传算法降低了有限状态机进化过程中的复杂度,有效地提高了进化性能。     

基于可编程数据平面的状态防火墙技术

软件定义网络(software define networking,SDN)实现了控制平面与数据平面的解耦,防火墙功能可以在控制平面实现并向交换机下发策略,但是也会导致各层之间的通信开销不可忽略,并且在控制平面上引入额外的计算负荷。针对上述问题,提出了一种基于可编程数据平面的状态防火墙方法,通过在数据平面设计有限状态机和状态表,实现根据不同的数据包类型制定相应的检测逻辑,将状态的检测和管理逻辑从控制平面转移到数据平面。最后,搭建仿真环境进行验证,结果表明该方法可以实现基于状态的细粒度的访问控制并且减少通信开销。     

自动链路建立协议面向对象方法的实现

由于协议是不断完善和发展的,因此一个好的协议软件应该具有良好的可维护性、可复用性以及可扩展性。在研究和分析ALE协议的基础上,用FSM模型对该协议进行了描述,并且提出了一种面向对象的FSM实现方法。在这种方法中,FSM中要素(包括状态、事件、转移、行为)都用一个类来表示,并将这些类的对象按照状态转移图组合起来就形成了可执行的状态机。在修改或者扩展该状态机时,只需要改变这些对象的组合方式或者增加必要的对象,因此可以很方便的对状态机进行维护和扩展并且对其中的对象进行复用。     

基于状态机模型设计协作式工作流系统

研究如何运用协作式工作流实现有效的计算机支持协同工作。以一个教学管理信息系统的设计为例,描述了以状态机模型为基础设计和实现协作式工作流的方案。主要研究了协作式工作流的特点、建模方法和实现策略。结果表明,采用状态机为流程建模,结合轻量级工作流引擎的设计方案和基于状态设计模式的实现方法,能让此类开发工作变得更为简单有效。     

基于构造类别代数的数据流和控制流相结合的协议测试

如何从协议规范中生成即考虑控制流又兼顾数据流的测试用例是一个很有挑战的问题, 本文提出了一种基于构造类别代数的数据流与控制流相结合的测试方法, 给出了在其上的测试用例生成算法, 有限状态机模型到构造类别代数模型的转换算法, 并且给出了在一个实际的路由协议RIP 的测试中的应用例子.     

硬件在环试验台整车状态跟随控制系统设计

为了实现用试验台模拟实车运动信号,在分析整车运动状态模拟装置工作原理的基础上,以汽车运动信号及其变化率为控制参数,设计了主环有限状态机控制器和伺服环电机控制系统,并安装在已搭建的硬件在环试验台上。在该硬件在环试验台上进行了典型工况台架试验,将安装于该试验台上的传感器采集的实际信号与目标信号进行了对比,结果表明了所设计的控制系统跟随控制效果的有效性。     

基于FSM智能路灯系统的研究

智能路灯响应控制系统是针对目前路灯照明管理上存在的自动化水平低的问题而开发的。采用＂视频采集设备＋工控机＋FSM＂模式,通过CCD摄像头和数据采集卡采集车辆及行人的视频图像,经过灰度线性变换、滤波除噪、图像锐化等手段,对图像进行处理,得到相关路段的车辆及行人的实时信息。根据这些信息,设计基于有限状态机FSM（Finite State Machine）的控制系统,实现对路灯的智能控制,达到节能的目的。     

System Verilog与Verilog描述状态机(FSM)之比较

由于状态机不仅是一种电路的描述工具,而且也是一种思想方法,因而在电路设计的系统级和RTL级有着广泛的应用。如何编写出高质量、易维护和可复用的RTL级代码,这既对硬件工程师提出了新的挑战,又对硬件描述语言的抽象层次、语义及语法也提出了更高的要求。本文详细描述了如何使用新的System Verilog来构建FSM的寄存器传输级(RTL)编码技术,并且将现存有效的RTL编码风格与新的增强的System Verilog编码风格进行比较,以显示System Verilog在构建FSM中的优势。     

交互式语音应答系统的实现方法

为高效、快速地构建小型呼叫中心系统,基于CTI技术,依据有限状态机的编程理论,设计了交互式语音应答方案,给出了基本流程图并用VB实现了程序编写、主程序运行界面.通过理论分析、系统设计及运行实践,证实该方案有较好的实用性、可行性,且程序运行具有高的稳定性、灵活的可扩展性.     

基于3DES的跳频序列族构造方法的VLSI实现

基于3DES的迭代型分组密码产生的跳频序列具有好的安全性、随机性、均匀性及频率间隔特性等性能指标,利用VHDL语言有限状态机的设计方法,自顶而下进行系统的模块划分,通过状态机的逐层嵌套和模块的相互调用,完成了基于3DES的跳频序列族构造方法的VLSI实现．测试结果表明,使用ALTERA FLEX10K20开发的跳频加密芯片在1.5MHz～24MHz的时钟范围内,均能满足2000跳/秒的高速跳频要求,并且具有运算速度快、占用资源少、输入方式灵活等特点,开发出的芯片已应用于高速跳频通信系统中．     

基于有限状态机的一致性测试模型

基于有限状态机测试方法是进行协议一致性测试、图形用户界面测试和面向对象测试的重要方法之一。首先给出了用于有限状态机一致性测试的定义和性质，接着讨论了基于有限状态机一致性测试的概念和步骤，最后提出了基于有限状态机及扩展的有限状态机的一致性测试模型。