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在设计状态机时有几种状态编码方法：二进制，格雷码（灰色）和独热码（一个热门代码）。他们各有各的优点。
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独热码，在编码中使用位数较多，其中只有一位位高电平，减少编码复杂度，可减少实现状态机的组合逻辑数目，减少复杂度，一定程度提高系统的速度，在逻辑资源充裕，FPGA逻辑速度有要求的情况下可考虑该编码方式，相对于格雷码，在时序问题较差的情况下，一定程度上增加了亚稳态的概率。使用独热码编码时，会出现很多未使用的状态，例如：0001 0010 0100 1000
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( s ^5 z3 j# k$ X" ~4 v- O二进制编码，减少编码时触发器的数量，编码方式较为容易理解，但是在状态机运转过程中，触发器反转次数较多，相对FPGA内部速率有稍微的影响，同时在时序要求严格的情况下，也会稍微增加亚稳态出现的概率。使用二进制编码时，如果状态机的状态数不是2的指数次方时，也会出现未使用状态。例如：00 01 10 115 {2 D' U/ F N$ L1 D
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' }. f, C, A; G' J) Q7 k8 l+ x格雷码，在减少编码时触发器的数量的同时，降低了亚稳态的出现的概率，但是编码方式较为复杂，实现状态机时触发器反转次数最少，相对功率有所降低，是最为适合工程实现的编码方式。使格雷码时，如果状态机的状态数不是2的指数次方时，也会出现未使用状态。格雷码每个相邻的状态切换只有一个位的信号跳变，适用于异步握手的情况，比如异步FIFO的指针计数。例如：00 01 11 1$ W% T& d( c2 u1 {& c
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发表于 2019-7-8 15:33
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