關(guān)于狀態(tài)機(jī)的編碼（獨(dú)熱碼和格雷碼）

ID:109770 · 發(fā)表于 2016-3-22 22:57

在設(shè)計(jì)狀態(tài)機(jī)時(shí)有幾種狀態(tài)編碼方法：二進(jìn)制，格雷碼（gray）和獨(dú)熱碼（one hot code）。他們各有各的優(yōu)點(diǎn)。
獨(dú)熱格雷二進(jìn)制
4'b0001 2'b00 2‘b00
4'b0010 2'b01 2’b01
4'b0100 2'b11 2‘b10
4'b1000 2'b10 2’b11
one hot，獨(dú)熱嘛，一看就明白，就是只有一位是高電平。獨(dú)熱碼使用的觸發(fā)器較多，但可減少實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)的組合邏輯數(shù)目，減少?gòu)?fù)雜性，提高系統(tǒng)的速度，即工作時(shí)鐘頻率可以做到最高。格雷碼是使用最小數(shù)目的觸發(fā)器來(lái)編碼狀態(tài)機(jī)，但形成的組合邏輯比較復(fù)雜。
使用獨(dú)熱碼編碼時(shí)，會(huì)出現(xiàn)很多未使用的狀態(tài)，而使用二進(jìn)制編碼和格雷碼編碼時(shí)，如果狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)數(shù)不是2的指數(shù)次方時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)未使用狀態(tài)。
格雷碼每個(gè)相鄰的狀態(tài)切換只有一個(gè)bit的信號(hào)跳變，適用于異步握手的情況，比如異步FIFO的指針計(jì)數(shù)。

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