Ogólna charakterystyka metod syntezy automatów skończonych
Przedstawione podejście do syntezy układów sekwencyjnych składa się z następujących czynności:
w zależności od możliwości architektury PLD, miejsca podsystemu w systemie cyfrowym, warunków realizacji ze względu na koszt i szybkość działania, cech układu sekwencyjnego dla każdego podsystemu wybierane są najbardziej pasujące modele automatów skończonych;
na podstawie cech wewnętrznych automatu skończonego i wybranych modeli określa się najbardziej pasującą metodę syntezy;
wykonuje się syntezę klas automatów skończonych odpowiednich modeli;
tworzy się zbiór funkcji Boolowskich części kombinacyjnej automatów skończonych wraz z jej minimalizacją (w razie konieczności);
wykonuje się syntezę zbioru funkcji Boolowskich jedną z metod syntezy układów kombinacyjnych na PLD;
w razie konieczności wykonuje się odwzorowanie układu logicznego na strukturę docelowego układu PLD.
Przedstawione niżej metody syntezy automatów skończonych na PLD posiadają następujące cechy:
szerokie wykorzystywanie możliwości architektur PLD:
wyjściowych przerzutników w charakterze elementów pamięci (automat klasy C);
przerzutników w pętlach sprzężeń zwrotnych w charakterze elementów pamięci (automat klasy D);
buforów wejściowych w charakterze elementów pamięci (automaty klas E i F);
makrokomórek z dwoma sprzężeniami zwrotnymi (automaty klas A i B na uniwersalnych układach PAL);
różna liczba linii iloczynu (termów) podłączonych do każdej makrokomórki (automaty klas A i B na uniwersalnych układach PAL).
szerokie zastosowanie operacji rozszczepienia stanów wewnętrznych automatu skończonego (dana operacja odnosi się do równoważnościowego przekształcenia automatu skończonego i nie zmienia algorytmu jego funkcjonowania):
do zbudowania automatu skończonego o najwyższej szybkości działania (automaty klas A i B);
do przekształcenia automatów skończonych Mealy’ego w automaty klasy D (rozszczepienie ze względu na wektory zmiennych wyjściowych);
do przekształcenia automatów skończonych Mealy’ego i Moore’a w automaty odpowiednio klas E i F (rozszczepienie ze względu na wektory zmiennych wejściowych);
wprowadzenie minimalnej ilości dodatkowych zmiennych wewnętrznych do odróżnienia kodów stanów wewnętrznych automatów skończonych różnych klas;
w zależności od możliwości architektury PLD jednoczesne umieszczenie różnych klas automatów skończonych w jednej strukturze automatu.