FPGA状态机中的独热编码（One-hot）Fsm onehot

wuzhihua2

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独热编码即 One-Hot 编码，又称一位有效编码，其方法是使用N位状态寄存器来对N个状态进行编码，每个状态都有它独立的寄存器位，并且在任意时候，其中只有一位有效。

例如对六个状态进行编码：

自然顺序码为 000,001,010,011,100,101

独热编码则是 000001,000010,000100,001000,010000,100000

module top_module(
    input in,
    input [9:0] state,
    output [9:0] next_state,
    output out1,
    output out2);
    assign next_state[0]=(state[0]&(~in)) |(state[1]&(~in)) |(state[2]&(~in)) 
        |(state[3]&(~in)) |(state[4]&(~in)) |(state[8]&(~in)) |(state[9]&(~in))|(state[7]&(~in));
    assign next_state[1]=(state[0]&in) |(state[8]&in) |(state[9]&in);
    assign next_state[2]=state[1]&in;
    assign next_state[3]=state[2]&in;
    assign next_state[4]=state[3]&in;
    assign next_state[5]=state[4]&in;
    assign next_state[6]=state[5]&in;
    assign next_state[7]=(state[6]&in)|(state[7]&in);
    assign next_state[8]=state[5]&(~in);
    assign next_state[9]=state[6]&(~in);
    assign out1=(state[8]|state[9])?1:0;
    assign out2=(state[9]|state[7])?1:0;
endmodule

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