FSM 进入不可能状态

Question

我有一个由 3 个状态组成的 FSM：STATIC、UP 和 DOWN。

FSM 在STATIC 状态下启动，如果我按向上箭头键，它将移动到UP 状态，然后返回到STATIC 状态。 DOWN.

同样的事情

一开始 FSM 运行良好，但在随机按下一些键后，它会突然进入一个未指定的状态。 FSM由两个进程组成：

type ALL_STATES is (STATIC, UP, DOWN);
signal STATE, NEXT_STATE: ALL_STATES;
signal posBarraYTOP, posBarraYBOT: std_logic_vector(11 downto 0);
signal movTeclado: std_logic_vector(1 downto 0);

-- ...
Keybd: keyboard port map (input, movTeclado); -- keyboard output
-- ...

bar_FSM_sincrono: process(CLK, RST) -- CLK is the FPGA's clock
begin
    if RST='1' then
        STATE <= STATIC;
    elsif (CLK'event and CLK = '1') then
        STATE <= NEXT_STATE; -- in each CLK cycle we move to the next state.
    end if;    
end process bar_FSM_sincrono;

bar_FSM_cambioest: process(STATE)
begin
    case STATE is
        when STATIC=> 
            seg <= "1001001";
            if (movTeclado = "01" and posBarraYTOP > 20) then
                NEXT_STATE <= UP;
            elsif (movTeclado = "10" and posBarraYBOT < 980) then
                NEXT_STATE <= DOWN;
            else
                NEXT_STATE <= STATIC;
            end if;
        when UP | DOWN =>
            NEXT_STATE <= STATIC;
            seg <= "1111110";
        when others =>
            NEXT_STATE <= STATIC;
            seg <= "0110111";
    end case;
end process bar_FSM_cambioest;

movTeclado 是一个 2 位信号，当用户按下向上 01 或向下 10 键时显示。如果没有按下任何键，则为 00。 movTeclado 没有给我任何问题。

posBarraYTOP和posBarraYBOT是描述边界的两个信号，总是满足这些条件。

我用seg作为7段显示器的信号来调试，看看FSM处于什么状态。一开始它总是显示 STATIC seg，因为 UP seg 和 DOWN seg 只显示一个周期。但是当错误发生时，它开始显示 others seg 以及 STATIC seg。这是STATIC和others之间的来回，我不明白，因为什么时候STATE = STATIC，它应该只过渡到UP或DOWN .

感谢您阅读到这里，有谁知道发生了什么事吗？

Answer 1

正如其他评论所建议的那样，您永远不应从多个 process 块驱动信号。我个人不喜欢这样写状态机，有 2 个进程块，因为我觉得它很混乱。

但无论如何，您的第二个流程块（组合流程块）应该只分配 NEXT_STATE，它永远不应该对 STATE 进行分配，因为第一个流程块已经解决了。

Answer 2

一个问题是您的 bar_FSM_cambioest 敏感度列表不完整。它需要包括所有更改会影响进程输出的信号。

bar_FSM_cambioest: process(STATE, movTeclado, posBarraYTOP, posBarraYBOT)

我的下一个问题是你的时钟有多快？您是否正在尝试从 STATIC 段显示切换到 UP/DOWN 并且返回的速度快于 7 段显示可以可靠更新的速度？

FSM 进入不可能状态

FSM enters impossible state

vhdl

fsm

vivado