Programación en VHDL/Ejemplos/Máquinas de estados

El objetivo es crear un sistema que genere unas salidas determinadas, dependiendo de los estados por donde va fluyendo la ruta de datos. Por consiguiente, hará falta el reset y reloj del sistema como entradas del sistema. También se añade una señal para sacar el estado al exterior.

• Entradas:
  • rst: Reset del sistema.
  • clk: Reloj del sistema.
• Salidas:
  • a: Salida de datos.
  • b: Salida de datos.
  • estado: Salida del estado.

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     LIBRARY IEEE;
     USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

     ENTITY maquina_estados IS
       PORT (clk : IN std_logic;
             rst : IN std_logic;
             a : OUT std_logic;
             b : OUT std_logic;
             estado : OUT std_logic_vector(3 downto 0));
     END maquina_estados;

     ARCHITECTURE synth OF maquina_estados IS
       SIGNAL pstate, n_state : std_logic_vector(3 downto 0);
     BEGIN

    -- maquina de estados

     PROCESS (clk, rst)
     BEGIN
       IF rst = '1' THEN
         pstate <= "0000";
       ELSIF clk = '1' AND clk'event THEN
         pstate <= n_state;
       END IF;
     END PROCESS;

     estado <= pstate;

     n_state <= "0001" WHEN (pstate = "0000") ELSE
	        "0010" WHEN (pstate = "0001") ELSE
                "0011" WHEN (pstate = "0010") ELSE
	        "0100" WHEN (pstate = "0011") ELSE
                "0101" WHEN (pstate = "0100") ELSE
	        "0011" WHEN (pstate = "0101") ELSE
	        "0111" WHEN (pstate = "0011") ELSE
	        "1000" WHEN (pstate = "0111") ELSE
	        "1001" WHEN (pstate = "1000") ELSE
                "0000";

     a <= '1' WHEN pstate = "0000" ELSE --0
	  '0' WHEN pstate = "0001" ELSE --1
	  '0' WHEN pstate = "0010" ELSE --2
	  '1' WHEN pstate = "0011" ELSE --3
	  '1' WHEN pstate = "0100" ELSE --4 
	  '1' WHEN pstate = "0101" ELSE --5
	  '1' WHEN pstate = "0110" ELSE --6
	  '1' WHEN pstate = "0111" ELSE --7
	  '1' WHEN pstate = "1000" ELSE --8
	  '1' WHEN pstate = "1001" ELSE --9
	  '0';

     b <= '1' WHEN pstate = "0000" ELSE --0
	  '1' WHEN pstate = "0001" ELSE --1
	  '1' WHEN pstate = "0010" ELSE --2
	  '1' WHEN pstate = "0011" ELSE --3
	  '1' WHEN pstate = "0100" ELSE --4
	  '0' WHEN pstate = "0101" ELSE --5
	  '0' WHEN pstate = "0110" ELSE --6
	  '1' WHEN pstate = "0111" ELSE --7
	  '1' WHEN pstate = "1000" ELSE --8
	  '1' WHEN pstate = "1001" ELSE --9
	  '0';

     END synth;

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