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有限狀態(tài)機(jī)由組合邏輯和寄存器邏輯組成。

1，寄存器邏輯的功能：用于存儲(chǔ)有限狀態(tài)機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)。

組合邏輯可以分為兩部分：二級(jí)邏輯和輸出邏輯。

次邏輯的功能是確定有限狀態(tài)機(jī)的下一個(gè)狀態(tài);輸出邏輯用于確定有限狀態(tài)機(jī)的輸出。

在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)有限狀態(tài)機(jī)是否使用輸入信號(hào)，設(shè)計(jì)人員通常將它們分類為Moore型有限狀態(tài)機(jī)和Mealy有限狀態(tài)機(jī)。

1.摩爾型有限狀態(tài)機(jī)：指有限狀態(tài)機(jī)，其輸出信號(hào)僅與當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)，即摩爾型有限狀態(tài)機(jī)的輸出可視為當(dāng)前狀態(tài)的函數(shù)。

2. Mealy型有限狀態(tài)機(jī)：指有限狀態(tài)機(jī)，其輸出信號(hào)不僅與當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)，而且與所有輸入信號(hào)有關(guān)，即Mealy有限狀態(tài)機(jī)的輸出可視為當(dāng)前狀態(tài)和所有輸入信號(hào)。

功能。

可以看出，Mealy有限狀態(tài)機(jī)比Moore有限狀態(tài)機(jī)更復(fù)雜。

Moore型與Mealy型有限狀態(tài)機(jī)的區(qū)別：Moore型有限狀態(tài)機(jī)只與當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)，與輸入信號(hào)無(wú)關(guān); Mealy型有限狀態(tài)機(jī)不僅與當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)，而且與狀態(tài)機(jī)的輸入信號(hào)有關(guān)。

有限狀態(tài)機(jī)指的是順序邏輯電路，其輸出取決于過(guò)去的輸入部分和當(dāng)前的輸入部分。

通常，除了輸入和輸出部分之外，有限狀態(tài)機(jī)還包含一組具有“存儲(chǔ)器”的寄存器。

存儲(chǔ)有限狀態(tài)機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)的函數(shù)，通常稱為狀態(tài)寄存器。

在有限狀態(tài)機(jī)中，狀態(tài)寄存器的下一個(gè)狀態(tài)不僅與輸入信號(hào)有關(guān)，而且與寄存器的當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)，因此有限狀態(tài)機(jī)可以被認(rèn)為是組合邏輯和寄存器邏輯的組合。

。

寄存器邏輯的功能是存儲(chǔ)有限狀態(tài)機(jī)的內(nèi)部狀態(tài);組合邏輯可以分為兩部分：次級(jí)狀態(tài)邏輯和輸出邏輯。

次級(jí)狀態(tài)邏輯的功能是確定有限狀態(tài)機(jī)的下一個(gè)狀態(tài)，并且輸出邏輯的功能是確定有限狀態(tài)機(jī)的輸出。

有限狀態(tài)機(jī)的描述規(guī)則：1。

包含至少一個(gè)狀態(tài)信號(hào)，用于指狀態(tài); 2.國(guó)家過(guò)渡指定和輸出規(guī)范; 3.時(shí)鐘信號(hào)，通常用于同步; 4.同步或異步復(fù)位信號(hào)。

其中：必須包括第1至第3條，而第4條不是強(qiáng)制性的。

有限狀態(tài)機(jī)在三個(gè)過(guò)程中描述，雙過(guò)程和單個(gè)過(guò)程描述。

1.三個(gè)過(guò)程描述模式三個(gè)過(guò)程描述模式是指在VHDL語(yǔ)言程序的結(jié)構(gòu)中使用三個(gè)過(guò)程語(yǔ)句來(lái)描述有限狀態(tài)機(jī)的功能：一個(gè)過(guò)程用于描述有限狀態(tài)下的二級(jí)狀態(tài)邏輯機(jī);用于描述有限狀態(tài)機(jī)中的狀態(tài)寄存器;另一個(gè)過(guò)程用于描述有限狀態(tài)機(jī)中的輸出邏輯。

2，雙進(jìn)程描述模式雙進(jìn)程描述模式是指VHDL語(yǔ)言程序的結(jié)構(gòu)，使用兩個(gè)進(jìn)程語(yǔ)句來(lái)描述有限狀態(tài)機(jī)的功能：一個(gè)進(jìn)程語(yǔ)句用于描述二級(jí)狀態(tài)邏輯，狀態(tài)寄存器在有限狀態(tài)機(jī)和任何兩個(gè)輸出邏輯;另一個(gè)過(guò)程用于描述有限狀態(tài)機(jī)的其余功能。

3，單進(jìn)程描述模式單進(jìn)程描述意味著在VHDL語(yǔ)言程序的結(jié)構(gòu)中，進(jìn)程語(yǔ)句用于描述有限狀態(tài)機(jī)中的輔助邏輯，狀態(tài)寄存器和輸出邏輯。

1.硬件應(yīng)用在數(shù)字電路中，F(xiàn)SM可以用可編程邏輯器件，可編程邏輯控制器，邏輯門，觸發(fā)器或繼電器構(gòu)建。

更具體地說(shuō)，硬件實(shí)現(xiàn)需要寄存器來(lái)存儲(chǔ)狀態(tài)變量，確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換的組合邏輯，以及確定FSM輸出的另一個(gè)組合邏輯。

一種經(jīng)典的硬件實(shí)現(xiàn)是Richard控制器。

2.軟件應(yīng)用程序以下概念通常用于構(gòu)建具有有限狀態(tài)機(jī)的軟件應(yīng)用程序：?事件驅(qū)動(dòng)的FSM?虛擬FSM（VFSM）?基于機(jī)器的自動(dòng)編程