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Maquina de Estados
Versión 1.0

INTRODUCCIÓN

Los diseños de máquina de estados son ampliamente utilizados para diseños de lógica de control secuencial, que constituye el núcleo de muchos sistemas digitales. Las máquinas de Estado se requieren en una variedad de aplicaciones que cubren una amplia gama de prestaciones y complejidad, los controles de bajo nivel (VLSI) demicroprocesador, interfaces periféricas, el arbitraje de bus y el calendario generación de microprocesadores convencionales, la costumbre rebanada de bits microprocesadores, el cifrado y descifrado de datos, y protocolos de transmisión son sólo algunos ejemplos.

La lógica programable es una solución aceptable para el diseño de control lógico porque permite modificaciones fáciles que se hagan sinnecesidad de cambiar el diseño de la placa de circuito impreso.

¿Qué es una Máquina de Estado?

Una máquina de estado es un dispositivo digital que recorre a través de una secuencia predeterminada de los estados en una forma ordenada. Un estado es un conjunto de valores medidos en diferentes partes del circuito. Un equipo de estado simple puede consistir en PAL device basado en la lógicacombinatoria, los registros de salida, y enterrado (estado) registros. El estado de tal secuenciador determinado por los valores almacenados en el difunto y / o registros de salida.

La memoria se utiliza para almacenar el estado de la máquina. La lógica combinatoria se puede ver como dos distintos bloques funcionales: el decodificador y el siguiente estado salida del decodificador.

FIG. 1: Diagrama deBloques de una Maquina de Estados Simple

FIG. 2: Maquina de Estados, con Salida Separada y siguiente estado decodificado.

El funcionamiento básico de una máquina de estados es doble:

1. Atraviesa por medio de una secuencia de estados, donde el siguiente estado es determinado por el decodificador siguiente estado, dependiendo del estado actual y las condiciones de entrada.

2.Ofrece secuencias de señales de salida basados en sobre las transiciones de estado. Las salidas se generan por el decodificador de salida basada en el estado actual y las condiciones de entrada.

El uso de señales de entrada para decidir el siguiente estado es también conocido como la ramificación. Además de ramificación, complejo secuenciadores ofrecer la posibilidad de repetir las secuencias(Cierre), y subrutinas.

La transición de la un estado a otro se llama la secuencia de control y la lógica necesaria para decidir los estados del día, se llama la función de transición (Figura 2). El uso de señales de entrada en el proceso de toma de decisiones
para la generación de producción determina el tipo de una máquina de estados.

Hay dos tipos conocidos de máquinas de estado: Mealy yMoore (Figura 3).

La Maquina de Estado de Moore están en función del estado actual solamente. En las máquinas de estado más general de tipo Mealy, las salidas son funciones tanto del
Estado y las señales de entrada. La lógica requerida se conoce como la función de salida. Para cualquier tipo, la secuencia de control depende tanto de los estados y las señales de entrada.

La mayoría de lasmaquinas de estado son de circuitos de secuencia síncrona que se basan en las señales de reloj para activar el estado de las transiciones. Un solo ciclo de reloj se conecta a todo el estado y la salida de disparos de los flip flops permite que el cambio de estado se produzca en el flanco de subida del reloj.

Las maquinas de estado asíncronas también son posibles, utilizando el retardo de lapropagación en la lógica combinacional para la función de memoria de la maquina de estados. Estas maquinas son altamente vulnerables a los riesgos, a la complejidad del diseño y rara vez se utilizan.

Aplicaciones de Maquinas de Estado

Estas son usadas en numerosos sistemas de aplicaciones de control. Como procesadores de señales digitales, las maquinas de estado ofrecen velocidad y suficiente...