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1、 状态图输入 FPGA系统设计与实践系统设计与实践 基于基于ISE5.2的设计输入方法的设计输入方法FPGA详细教程状态图输入3.1.3 状态图输入 状态图输入法用于设计状态机。状态图直观，易于理解，修改方便。在ISE5.2软件中集成了状态图输入（StateCAD）， StateCAD提供了强大的查错，纠错，优化，HDL代码生成，仿真等功能，在很大程度上保证了状态机的高效性，稳定性，容错性。StateCAD是状态机设计的一个综合性的工具。FPGA详细教程状态图输入3.1.3 状态图输入 本节以一个简单的受控制的三状态计数器的状态机为例，讲解如何使用ISE5.2集成的StateCAD 设计状态机
2、。FPGA详细教程状态图输入1. 1. 设计内容和设计要求设计内容和设计要求（1 1）系统端口定义）系统端口定义FPGA详细教程状态图输入1. 1. 设计内容和设计要求设计内容和设计要求（2 2）状态机的状态定义）状态机的状态定义FPGA详细教程状态图输入1. 1. 设计内容和设计要求设计内容和设计要求（3 3）状态机设计要求：）状态机设计要求：系统复位后进入Idle状态，dout输出为全0当复位无效，并且控制信号为1的时，进入Cou状态，计数器开始计数（计数器使用的时钟为CLK）。当前状态为Cou时，如果控制信号C为0则进入Stop状态，停止计数。当前状态为Stop时，如果控制信号C为1则进
3、入Cou状态。FPGA详细教程状态图输入2. 2. 新建立一个工程新建立一个工程 FPGA详细教程状态图输入3. 3. 新建新建State DiagramState Diagram输入文件输入文件 FPGA详细教程状态图输入生成的生成的StateCADStateCAD工作环境工作环境 画状态图FPGA详细教程状态图输入4.4.画状态图画状态图状态机向导状态机向导 状态机形状 状态数FPGA详细教程状态图输入4.4.画状态图画状态图状态机复位向导状态机复位向导 复位模式选择FPGA详细教程状态图输入4.4.画状态图画状态图转换设置转换设置向导向导环行返回，下一个状态为本状态 进入下一状态 进入前
4、一状态 FPGA详细教程状态图输入生成的状态图生成的状态图FPGA详细教程状态图输入5.5.编辑状态图编辑状态图编辑各个状态的名称编辑各个状态的名称 输出向导 调整状态名的位置输出调整状态编辑向导 双击状态图图标FPGA详细教程状态图输入状态名调整后的状态图状态名调整后的状态图FPGA详细教程状态图输入5. 5. 编辑状态图编辑状态图输出向导设置输出向导设置 idle的设置FPGA详细教程状态图输入5. 5. 编辑状态图编辑状态图输出向导设置输出向导设置cou的设置stop的设置FPGA详细教程状态图输入设定好定好输出的状出的状态图 FPGA详细教程状态图输入6. 6. 状态间的转换和转换条件
5、状态间的转换和转换条件 完成了状态机的输出后，下一步要求描述状态之间的转换和转换条件。根据设计要求，如上图中从stop状态到Idle状态的转换是不存在的，而设计中应该存在从stop状态转换到cou的转换过程。所以，有必要去掉从stop到Idle的转换，添加从stop到cou的转换。 FPGA详细教程状态图输入删除状态转换删除状态转换 （1）单击需要去掉的转换箭头，使其处于高亮状态，然后按Delete键便可以删除此转换。 FPGA详细教程状态图输入添加状态转换添加状态转换（2）选择左边工具栏的 （添加转换）按钮，单击stop状态，然后将鼠标移到cou状态图标，此时转换箭头会自动吸附到状态图标，单
6、击鼠标左键完成状态转换。可以通过拖动箭头线旁小方快改变线条的形状，使其更美观。FPGA详细教程状态图输入设定转换条件设定转换条件双击状态转换线处转换条件编辑 转换条件FPGA详细教程状态图输入设定好转换条件的状态转换图设定好转换条件的状态转换图FPGA详细教程状态图输入7. 7. 状态机编译与保存状态机编译与保存 选择菜单Option Compile弹出编译结果对话框。如右图所示。从对话框中可以看到很多重要的信息和数据，例如：生成代码总的行数，所用的时间，占用了多少内存；状态机状态的个数，可能出现的状态转换的数目。FPGA详细教程状态图输入生成的HDL代码 StateCAD生成的代码是经过优化了的。如果想使用这些代码，在关闭StateCAD HDL Brower后，须保存该设计。 FPGA详细教程状态图输入8.8.将将StateCAD生成的代码加入工程生成的代码加入工程 （1）.进入Project Navigator，选择Project Add source,选择My_cou文件。 FPGA详细教程状态图输入8.8.将将StateCAD生成的代码加入工程生成的代码加入工程 （2）.选择VHDL Module(VHDL模型) FPGA详细教程状态图输入8.8.将将StateCAD生成的代码加入工程生成的代码加入工程FPGA详细教程状态图输入
