數位電路設計_洪崇文_循序邏輯電路實習_136有限狀態機的分析與設計

有限狀態機Finite State Machine 主要有兩類 Moore machine:輸出邏輯只和當下的狀態相關,和輸入並無關係。 Mealy machine:在輸出時,除了不同的狀態切換到不同的輸出之外,且這個輸出也同時被輸入影響著。

了解「同步序向」與「非同步序向」的設計方式，通過狀態分析、設計、化簡、指定等，以及「演繹狀態機」 (ASMs)的 ASM 圖與 ASMD 圖兩種方式設計數位IC，學習的過程中提供許多範例與介紹，並盡可能將原理說明清楚。

本課程數位電路設計由基礎的邏輯閘說起，講解數位電路裡的數學理論基礎及應用，並介紹常見的組合邏輯與循序邏輯電路。 最後提到系統設計最重要的概念 – 狀態機，並透過狀態機與資料運算單元實現數位電路。 在課程中會伴隨著一些實例的解說及操作，讓學員了解其功能及原理。

本門課程針對初學者學習硬實作而設計，是踏入互動裝置實作的入門課程，本課程為操作部分。 操作部分從認識電阻與IC、麵包板與電源供應器的使用、與焊接電路開始，逐步建立學生實作的基礎能力。 之後學習Arduino實作，並學習如何將Arduino與麵包板IC電路整合設計與操作。 上課資料下載連結. 本課程網頁由 陳鈺文、沈桓民 製作 © Copyright All rights reserved.

在數位電路中，輸入將是二進位制值，轉移函式將使用給定時鐘脈衝下觸發器的輸入和輸出來影響觸發器的狀態，而新狀態將是時鐘脈衝後觸發器的新狀態。

整理完計數器筆記後, 終於來到序向邏輯電路設計的最重要篇章- 有限狀態機 (finite state machine, FSM), 前面介紹的暫存器 (register) 與計數器 (counter) 都是從分析 (analytical) 的角度來看序向電路, 而有限狀態機則是從合成 (synthetic) 角度來看.

有限狀態機是在 自動機理論 和 計算理論 中研究的一類自動機。 在電腦科學中，有限狀態機被廣泛用於建模應用行為、硬體電路系統設計、軟體工程，編譯器、網路協定、和計算與語言的研究。