参考
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作者：Yurii Shchebel
介绍
状态机经常被用于进行复杂的设备。他们在确定信号测序和亮点参数获得如何在状态转换等变化帮助
可能的状态机类型的两个是：同步和异步。
异步状态机（又名的ASM，如在GreenPAK找到）从一种状态，一旦所要求的条件（高电平信号）所需的输入时，出现执行转换到另一个。
如果过渡条件成立同步状态机（SSM）做对输入时钟的边缘过渡。
同步状态机实现适用于某些设计。
本应用笔记介绍如何将GreenPAK异步状态机转换成同步状态机。
同步状态机设计
这是很难界定的通用方法的ASM转换为SSM，因为每一个状态机是唯一的。
在一个简单的状态图（当存在用于不同的转换不同的条件和每个状态仅被使用一次）是不够的，只是添加DFFs的情况下（参见图1）。
在复杂的状态图的情况下，这是不够的，只是添加的DFF，因为一些国家会习惯很多次，他们应该根据需要定期重置。
由于在GreenPAK的ASM使得在高电平的转换（而不是边缘），它似乎是最简单的解决方案将是使用一个边缘检测器，用于与产生的时钟信号的逻辑与门（见图2），用于每个转换条件。
图1.添加同步ASM |
图2.“边缘检测器”的解决方案 |
然而，因为这是可能的是，边缘检测器脉冲宽度为比ASM过渡时间时，这种解决方案并不能保证该ASM将使只有一个上的时钟信号边缘过渡。这种电路的可靠性是基于所述传播延迟差，（ASM的过渡和使过渡块之间：边缘检测器），其从芯片变化到芯片，这取决于VDD和温度。所有这一切都使得这样的解决方案不可靠的，不建议使用。
相反，我们可以尝试监视ASM输出Out0..out7以捕获转换事件并启用/禁用进一步的转换。不幸的是，这也不是最好的解决方案，因为某些块可能太慢以防止下一次转换。在这种情况下，传播延迟差异问题也会发生。
这意味着电路应在该状态下ASM目前并清楚地知道状态迁移将它带到。只有在这种情况下将SSM是稳定可靠的。
要做到这一点，多了一个状态机应该使用内部块创建。
一方面，它似乎不恰当的ASM成为SSM创建一个额外的状态机;在另一方面，虽然，附加状态机将会更简单，并且都提供ASM RAM的64位。
在这种情况下，对于每个ASM转换特定块，应添加图3所示的电路元件。
图3.常规同步块结构 |
图4. ASM RAM |
所述DFF3提供了从上，如果定义（由2-L0连接）条件被断言时钟信号的上升沿之前的一个过渡到期望的状态。
如果必要的话， - 所述DFF3可以产生（使用DFF4）ASM转换后用于其它“过渡的DFF”复位（Filter0正确的顺序通过加入小的延迟提供）。此外，它可以重置自身和其他“过渡的DFF”（连接到3-L4）。
该电路是通用的，并且每个过渡都不需要所有元素，因此可以简化它;如果需要。
作为一个例子，一个状态图（参见图6）被选择。只有两个点，其中一些的DFF的将被重置：State0 - >状态1（DFF3，DFF4，DFF5）和状态2 - >状态3（DFF4，DFF6，DFF7）过渡。这样的组合确保所有必需的，除了当DFF1（如本跳变可只使用一次）的DFFs的复位。
所述GreenPAK设计电路示于图7中，和图5中，其中相应的波形：
D0 - 引脚＃10（ASM复位）
D1 - PIN＃18（条件1）
D2 - PIN＃19（条件2）
D3 - PIN＃17（Condition3）
D4 - PIN＃20（CK）
D5 - PIN＃3（OUT0）
D6 - PIN＃4（OUT1）
D7 - PIN＃5（OUT2）
D8 - PIN＃6（OUT3）
D9 - PIN＃7（OUT4）
OUT0..OUT7输出反映当前的状态（见ASM RAM - 图4）。
结论
结果表明，通过在GreenPak IC内使用额外的内部块，可以将其异步状态机转换为可靠的同步状态机设计。