使用ModelSim自動生成狀態(tài)機FSM的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

使用ModelSim自動生成狀態(tài)機FSM的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖HDL代碼設(shè)計中重要的內(nèi)容之一就是設(shè)計程序的狀態(tài)機FSM，狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制著整個程序的流程，為了理解程序，我們經(jīng)常需要把狀態(tài)機的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖畫出來，這樣看起來很直觀，但是，有沒有辦法自動生成狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖呢？在ISE或者M(jìn)odelSim中有沒有這樣的工具呢？答案是肯定的，ModelSim中即有這樣的工具，下面以ISE13.4和ModelSim6.5為例，使用一段最簡單的狀態(tài)機代碼說明如何操作來自動生成狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。代碼如下：

moduleTop_fsm(

inputclk,

inputrst,

outputregfsm_out

);parameterIDLE=3'd0,S1=3'd1,S2=3'd2,S3=3'd3,S4=3'd4,S5=3'd5;

reg[2:0]status;

always@(posedgeclk)

if(!rst)begin

status<=IDLE;

end

elsebegin

case(status)

IDLE:begin

fsm_out<=1'b0;

status<=S1;

end

S1:begin

fsm_out<=1'b1;

status<=S2;

end

S2:begin

fsm_out<=1'b0;

status<=S3;

end

S3:begin

fsm_out<=1'b1;

status<=S4;

end

S4:begin

fsm_out<=1'b0;

status<=S5;

end

S5:begin

fsm_out<=1'b1;

status<=IDLE;

end

default:begin

fsm_out<=1'b0;

end

endcase

end

endmodule我們在ISE中直接切換到ModelSim仿真模式，如圖所示：雙擊SimulateBehavioralModel，將打開ModelSim。在ModelSim中執(zhí)行View---FSMlist命令，如下圖所示：然后就會發(fā)現(xiàn)ModelSim左邊這部分的標(biāo)簽多了一項，如下面兩幅圖的對比：未執(zhí)行命令前是這樣子的：執(zhí)行完命令是這樣子的：這時候在FSMList標(biāo)簽下，可以看到如下內(nèi)容，雙擊之：于是出現(xiàn)了下面的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：這時觀察生成的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖發(fā)現(xiàn)，所有的狀態(tài)都在復(fù)位的情況下返回了狀態(tài)IDLE，這是我們不期望的，仔細(xì)觀察這時的菜單欄可以發(fā)現(xiàn)，有一個FSMView項：將ShowTransitionsto"Reset"項前面的對勾去掉，就會發(fā)現(xiàn)不顯示復(fù)位情況下返回狀態(tài)IDLE了，如下圖所示：細(xì)心的人會發(fā)現(xiàn)狀態(tài)到了S5并未返回IDLE，但在前面的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中的確有Cond2:1這種狀態(tài)轉(zhuǎn)到狀態(tài)IDLE，這估計是軟件所導(dǎo)致的吧。簡單的應(yīng)用就這些，深一些的功能自己好好探索吧。最后說一下這種自動生成的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的缺點：因為它默認(rèn)生成的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖一定是一個圓，所以當(dāng)