[转帖]状态机的编码

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关于状态机的编码（独热码和格雷码）

在设计状态机时有几种状态编码方法：二进制，格雷码（gray）和独热码（one hot code）。他们各有各的优点。

          独热              格雷         二进制
         4'b0001        2'b00        2‘b00
         4'b0010        2'b01        2’b01
         4'b0100        2'b11        2‘b10
         4'b1000        2'b10        2’b11

one hot，独热嘛，一看就明白，就是只有一位是高电平。独热码  使用的触发器较多，但可减少实现状态机的组合逻辑数目，减少复杂性，提高系统的速度，即工作时钟频率可以做到最高。格雷码是使用最小数目的触发器来编码状态机，但形成的组合逻辑比较复杂。 
使用独热码编码时，会出现很多未使用的状态，而使用二进制编码和格雷码编码时，如果状态机的状态数不是2的指数次方时，也会出现未使用状态。

格雷码每个相邻的状态切换只有一个bit的信号跳变，适用于异步握手的情况，比如异步FIFO的指针计数。