使用ModelSim自动生成状态机FSM的状态转换图.docx

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1、使用Mode1Sim自动生成状态机FSM的状态转换图HD1代码设计中重要的内容之一就是设计程序的状态机FSM,状态转换控制着整个程序的流程，为了理解程序，我们经常需要把状态机的状态转换图画出来，这样看起来很直观，但是，有没有办法自动生成状态转换图呢？在ISE或者MOde1迎中有没有这样的工具呢？答案是肯定的，Mode1Sim中即有这样的工具，下面以ISE13.4和Mode1Sim6.5为例，使用一段最简单的状态机代码说明如何操作来自动生成状态转换图。代码如下：modu1eTop_fsm(inpute1k,inputrst,outputregfsm_out)；parameterID1E=3,d,

2、S1=3,d1,S2=3,d2,S3=3,d3,S4=3,d4,S5=3d5;reg2:0status;a1ways(posedgee1k)if(!rst)beginstatus=ID1E;ende1sebegincase(status)ID1Eibeginfsm_out=1b;status=S1;endS1ibeginfsm_out=1,b1;status=S2;endS2:beginfsm_out=1,b;status=S3;endS3:beginfsm_out=1,b1;status=S4;endS4:beginfsmout=1,b:status=S5;endS5:beginfsm_ou

3、t=1,b1;status=ID1E;enddefau1t:beginfsm_out=1,b;endendcaseendendmodu1e我们在ISE中直接切换到ModeISim仿真模式,如图所示:Design国圉的品凰00View：OImp1ementationMSimu1ationBehaviora1Hierarchy冏NCO_FSM_tTop-fsmCTop_fsm.v)BQxc5v133t-2ff38NoProcessesRuxmingProcesses：Top-fsmMode1SimSimu1atorMSimu1ateBehaviora1Mode1双击SimUIateBehavior

4、a1Mode1,将打开MoCIe1Simo在Mode1Sim中执行VieWFSMIiSt命令，如下图所示:Iode1SiwSE6.5eFi1eEditViewCompi1eSimu1ateAddStructure导sim#VSimCa11StackCapacityC1assBrowserCoverageDataf1owFi1es(n)FSM1ist(g)I1ibrary(y)网1oca1sunitMessageViewern(fast)Memory1ist(w)n(fast)ObjectsUProcesst)Profi1ingt)Project(x)t)Schematic(1)t)Struct

5、ure(z)t)Transcriptt)VerificationManagementP/Instanceg1b1WatchWaveNewWindowSortFi1terJustifyProperties.2j5.然后就会发现Mode1Sim左边这部分的标签多了一项，如下面两幅图的对比:未执行命令前是这样子的：执行完命令是这样子的：这时候在FSM1iSt标签下，可以看到如下内容，双击之：于是出现了下面的状态转换图:SI这时观察生成的状态转换图发现，所有的状态都在复位的情况下返回了状态ID1E,这是我们不期望的，仔细观察这时的菜单栏可以发现，有一个FSMView项：Kode1SiBSE6.5eFi

6、1eEditViCOmPi1eSimu1ateAddFSMViwToo1s1&yoatWindowHe1pJ-(iXXCXjaJ超4旦，*0IIOOPS用S1gShowTransitionsYOptions.5hovTransitionCountsShowTransitionioncMosEnab1eInfoModePopupsTrackWaveCursor将ShOWTransitionstoReset”项前面的对勾去掉，就会发现不显示复位情况下返回状态ID1E了，如下图所示：细心的人会发现状态到了S5并未返回ID1E,但在前面的状态转换图中的确有COnCi2:1这种状态转到状态ID1E,这估计是软件所导致的吧。简单的应用就这些，深一些的功能自己好好探索吧。最后说一下这种自动生成的状态转换图的缺点：因为它默认生成的状态转换图一定是一个圆，所以当你的状态比较复杂时，并非是一个简单的切换时，生成的状态转换图也就会很乱很乱，可读性直接下降，不知道是可以可调节或者有什么更好的生成工具？