Final State Machine

Markus S. #1307542
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(Finite State Machine == Automat)

Versuch's doch mal so:

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typedef enum { STATE_1, STATE_2 } State;

2
typedef enum { EVENT_1, EVENT_2 } Event;

3


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State state = STATE_1; /* Initial state */

5


6
void state_1_handler(Event event)

7
{

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    switch (event)

9
    {

10
         case EVENT_1: xyz(); state = STATE_1; break;

11
         case EVENT_2: abc(); state = STATE_2; break;

12
         default: ASSERT_FAIL("unknown event"); break;

13
    }

14
}

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16
void state_2_handler(Event event)

17
{

18
    switch (event)

19
    {

20
         case EVENT_1: foo(); state = STATE_2; break;

21
         case EVENT_2: bar(); state = STATE_1; break;

22
         default: ASSERT_FAIL("unknown event"); break;

23
    }

24
}

25


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void main(void)

27
{

28
    Event event;

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30
    while (1)

31
    {

32
        event = get_event();

33
        switch (state)

34
        {

35
            case STATE_1: state_1_handler(event); break;

36
            case STATE_2: state_2_handler(event); break;

37
            default: ASSERT_FAIL("unknown state"); break;

38
        }

39
    }

40
}


Man kann das in tausend Varianten implementieren.
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TheMason Gast #1307620
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eine statemachine in vhdl wird dann z.b. so beschrieben :

...

signal state : std_logic_vector (3 downto 0);

...

process (clk, res)
begin
  if res = '1' then
    state <= X"0";

    ...
    ... weitere signale die resettet werden und in
    ... diesem prozess verwendet werden
    ...

  elsif clk'event and clk = '1' then
    case state is
      when X"0" => if .... then
                     ...
                     state <= X"..";
                   else
                     ...
                     state <= X"..";
                   end if;
      when X"1" => if .... then
                     state <= X"..";
                     ...
                   else
                     state <= X"..";
                     ...
                   end if;
      when X"." => if .... then
                     state <= X"..";
                     ...
                   else
                     state <= X"..";
                     ...
                   end if;
      when X"." => if .... then
                     state <= X"..";
                     ...
                   else
                     state <= X"..";
                     ...
                   end if;
      when others => NULL;
    end case;
  end if;
end process;


so beschreibe ich immer statemachines in vhdl (wobei ich nicht bei 
jedem-state ein if oder gar if-else statement habe. aber das ist ja die 
implementierung der states selbst.
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #1310249
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> welche besonders sicher gegen Störungen ist möchte ich Dir noch das
> Schlagwort "one hot encoding" ans Herz legen.
Das Ziel von One-Hot codierten FSM ist nicht die Störfestigkeit. 
Besonders in dieser Disziplin sieht die One-Hot FSM ganz schlecht aus, 
denn es gibt (2^n)-n undefinierte Zustände. One-Hot wird auf FPGAs 
deshalb ganz gern implementiert, weil dann keine zusätzliche Logik zum 
ausdecodieren des aktuellen Zustands nötig ist. Denn jeder Zustand wird 
bereits durch ein einziges FF repräsentiert.

Wie eine FSM implementiert wird, kann ich idR. einfach in den 
Syntheseeinstellungen der Toolchain auswählen. Ob undefinierte Zustände 
abgefangen werden, wird dann mit der Option Safe Implementation 
ausgewählt (Screenshot).


Interessanter dürfte aber das Thema Ein- oder Zwei- (oder noch mehr) 
Prozess-Schreibweise von FSM sein. Das habe ich dort mal 
zusammengefasst: 
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/37-FSM-Schreibweisen

EDIT: Siehe auch Beitrag "Typedefinition mit 3 Zustaenden"
Angehängte Dateien:
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Chris D. Moderator Persönliche Seite #1310284
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Hier klinke ich mich mal ein:

Mir wäre es am liebsten, wenn man z.B. grafisch mit Knoten und Kanten 
die komplette FSM beschreiben (und vielleicht auch testen) könnte und 
dann daraus der passende Code (z.B. in C) generieren könnte.

Das Ganze sollte also möglichst abstrahiert ablaufen.

So etwas gibt es doch sicherlich.
Vermutlich suche ich nur mit den falschen Begriffen :-(

Chris D.
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