原创 FSM的安全选项——“安全”意味着什么？

    Quartus II中的Safe State Machine编译选项对FSM在FPGA中的实现方式有很大影响。 riple

    这一影响在RTL视图中不可见。 riple

    这一选项是否引入了“Booby Trap”电路？观察Technology Map视图，可以发现一些原有的寄存器合并优化不执行了，实际的寄存器个数和HDL代码中描述的个数一样了，而且增加了一些组合逻辑。“Booby Trap”电路的恢复状态是哪一个？是不是default语句指定的状态？ riple

    在StateCAD工具中的Options -> Machine Attribute -> Default State选项中可以指定恢复电路的缺省状态，在生成的HDL代码中可以很容易地找到对应的“Booby Trap”电路。在Quartus II中针对这一HDL代码编译后，可以在RTL视图中找到对应的电路。 riple

    在手工编写的HDL代码中，default语句并不能产生相应的恢复电路，综合工具通常忽略这一语句，为的是简化逻辑。只有像StateCAD生成的代码中描述的恢复电路才能被综合工具有效识别。 riple

    可以得出这样的结论：Quartus II对“Booby Trap”电路的插入是隐式的，StateCAD是显式的。 riple

    “安全”的FSM意味着：1. “Booby Trap”电路的插入；2. 寄存器合并优化失效了；3. 电路的时序性能下降了；4. 在正常使用环境下，无需过多考虑FSM“跑飞”的问题，也就不需要选择“安全”选项。 riple