計算機工学論 A

1. 計算機工学論A P46～P49 • クロック、リセット、クロック・イネーブルのセット • 状態の出力値の指定 • ステート・トランジョンの指定 • ステート・マシンのビットと値の割り当て 05801623照井　義隆

2. クロック、リセット、クロック・イネーブルのセットクロック、リセット、クロック・イネーブルのセット ロジック・セクションでブール制御式によって指定 クロック、リセット、クロック・イネーブル信号 ステートマシンの状態レジスタの フリップフロップを制御

3. 状態の出力値指定 Simple1.tdfでは出力ｑ ステートマシンｓｓの状態：ｓ0のときq=GND; ：ｓ1のときq=VCC; 出力値：If文やCase文を使って出力値を決定 なお、出力値は真理値表で定義することも出来る

4. ステート・トランジョンの指定 ステート・マシン・トランジョンを指定するには・・・ 単一動作の範囲で状態を条件付で割り当てなくてならない ステート・マシン・トランジョン ステート・マシンが新しい状態にトランジョン（遷移）するための条件を決定 このためCase文や真理値表文を推奨 Simple1.tdfでは各状態からのトランジョンはCase文のWHEN節で定義

5. SUBDESIGN simple ( clk :INPUT; reset :INPUT; d :INPUT; ena :INPUT; q :OUTPUT; ) VARIABLE ss: MACHINE WITH STATES (s0, s1); BEGIN ss.clk = clk; ss.reset = reset; ss.ena = ena; CASE ss IS WHEN s0 => q = GND; IF d THEN ss = s1; END IF; WHEN s1 => q = VCC; IF !d THEN ss = s0; END IF; END CASE; END; Simple1.tdf %入、出力の宣言% %ステート・マシンの状態s0,s1の遷移% %ステート・マシン宣言% %クロック、リセット、クロック・イネーブルのセット%

6. Simple1.tdfのシュミレーション結果

7. ステート・マシンのビットと値の割り当て 状態ビット： ステート・マシン値の1ビットを保持するために、ステート・マシンで使われたフリップフロップの出力 多くの場合、必要なリソースを最小限に抑えるために、状態ビットと 値の割り当てはMAX+PLUSⅡのコンパイラに任せたほうが良い 明示的な状態ビットを指定したい時 割り振りはステート・マシン宣言で記述可

8. stepper.tdf：ステッッピング・モーターの 　　　コントローラーを示しているstepper.tdf：ステッッピング・モーターの 　　　コントローラーを示している TABLE ss, ccw, cw => ss; s0, 1, x => s3; s0, x, 1 => s1; s1, 1, x => s0; s1, x, 1 => s2; s2, 1, x => s1; s2, x, 1 => s3; s3, 1, x => s2; s3, x, 1 => s0; END TABLE; END; %入、出力の宣言% %ステート・マシンの状態　　の遷移の指定% %ステート・マシン宣言% SUBDESIGN stepper ( clk, reset :INPUT; ccw, cw :INPUT; phase[3..0] :OUTPUT; ) VARIABLE ss: MACHINE OF BITS (phase[3..0]) WITH STATES ( s0 = B"0001", s1 = B"0010", s2 = B"0100", s3 = B"1000"); BEGIN ss.clk = clk; ss.reset = reset; ccw=x,cw=1 S0= B”0001” S3= B”1000” S1= B”0010” ccw=1,cw=x S2= B”0100” ステート・マシンの状態s0,s1,s2,s3の遷移

9. stepper.tdfのシュミレーション結果