Designing finite-state machine in Matlab / Simulink system’s Stateflow tool with subsequent implementation at the FPGA basis

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

The article describes an example of designing finite-state machine in Stateflow tool of Matlab/Simulink visual simulation system with subsequent HDL code generation.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

А. Strogonov

Воронежский государственный технический университет

Autor responsável pela correspondência
Email: andreistrogonov@mail.ru

профессор кафедры полупроводниковой электроники и наноэлектроники

Rússia

Bibliografia

  1. Knapp S. K. Accelerate FPGA macros with one-hot approach // ED, 1990, no. 17, pp. 65–71.
  2. Строгонов А. В. Проектирование конечных автоматов по методу OHE // Компоненты и технологии. 2007. № 10. С. 124–129.
  3. Строгонов А. В., Быстрицкий А. В. Эффективность разработки конечных автоматов в базисе ПЛИС FPGA // Компоненты и технологии. 2013. № 1. С. 66–72.
  4. Строгонов А. В. Проектирование цифровых автоматов с использованием системы Matlab/Simulink // Компоненты и технологии. 2008. № 4. С. 149–152.
  5. Строгонов А. В., Цыбин С. А., Городков П. С. Проектирование конечных автоматов с использованием пакетов расширения Stateflow и Xilinx System Generator системы Matlab/Simulink // Компоненты и технологии. 2015. № 8. С. 120–127.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2. Fig. 1. Graph automaton from work [1]

Baixar (24KB)
3. Fig. 2. Simulation model for three automata: a – Moore automaton with trigger input; b – Moore machine without trigger input; c – Mealy machine with trigger input

Baixar (33KB)
4. Fig. 3. Moore graph automaton with trigger input in the Stateflow application of the Matlab/Simulink system

Baixar (20KB)
5. Fig. 4. Mealy graph automaton with trigger input in the Stateflow application of the Matlab/Simulink system

Baixar (16KB)
6. Fig. 5. Input signals (a) and simulation results: b – for a Moore machine with a trigger input; c – for a Moore machine without a trigger input; g – for a Mili machine with a trigger input

Baixar (108KB)
7. Fig. 6. Модель автомата Мура, подготовленная для извлечения VHDL-кода с триггерным входом (с входным событием переключения Data)

Baixar (13KB)
8. Fig. 7. Package with enumerated data type, generated automatically

Baixar (11KB)
9. Fig. 8. Moore machine design with trigger input Data in Quartus II CAD, generated automatically using Simulink HDL Coder

Baixar (22KB)
10. Fig. 9. Results of finite state machine synthesis in Quartus II CAD system using VHDL code generated using Simulink HDL Coder: a – RTL representation; b – optimized state diagram; c – conditions for state transitions; d – transition table demonstrating the use of the OHE method

Baixar (89KB)
11. Fig. 10. Timing diagram of a Moore state machine with a Data trigger input (state transitions 1, 2, 4, 5, 6, 7, and 1 shown)

Baixar (164KB)
12. Fig. 11. Timing diagram of a Moore state machine with a Data trigger input (state transitions 1, 4, 5, 6, 7, and 1 shown)

Baixar (163KB)
13. Fig. 12. RTL representation of two automata in Quartus II CAD: a – the automaton is built using VHDL code obtained using Simulink HDL Coder from a Moore automaton without a trigger input; b – the machine is built using VHDL code obtained using the built-in state editor of the Quartus II CAD system

Baixar (25KB)
14. Fig. 13. Automata graph developed using the state editor in Quartus II CAD

Baixar (50KB)
15. Fig. 14. Timing diagrams of the operation of two machines (transitions in states 1, 4, 5, 6, 7 and 1 are shown)

Baixar (198KB)
16. Fig. 15. Fragments of VHDL codes: a – generated using Simulink HDL Coder from a Moore machine without a trigger input; b – generated using the built-in CAD state editor Quartus II

Baixar (36KB)

Declaração de direitos autorais © Strogonov А., 2023