W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz BibTeX

Tytuł

Improving Characteristics of LUT-Based Three-Block Mealy FSMs’ Circuits

Autorzy

[ 1 ] Wydział Techniczny, Akademia im. Jakuba z Paradyża | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.3] Informatyka techniczna i telekomunikacja

Rok publikacji

2022

Opublikowano w

Electronics

Rocznik: 2022 | Tom: 11 | Numer: 6

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • Mealy FSM; FPGA; LUT count; synthesis; complex state codes; structural decomposition
Streszczenie

EN One of the very important problems connected with FPGA-based design is reducing the hardware amount in implemented circuits. In this paper, we discuss the implementation of Mealy finite state machines (FSMs) by circuits consisting of look-up tables (LUT). A method is proposed to reduce the LUT count of three-block circuits of Mealy FSMs. The method is based on finding a partition of set of internal states by classes of compatible states. To reduce the LUT count, we propose a special kind of state code, named complex state codes. The complex codes include two parts. The first part includes the binary codes of a state as the element of some partition class. The second part consists of the code of corresponding partition class. Using complex state codes allows obtaining FPGA-based FSM circuits with exactly four logic blocks. If some conditions hold, then any FSM function from the first and second blocks is implemented by a single LUT. The third level is represented as a network of multiplexers. These multiplexers generate either additional variable encoding collections of outputs or input memory functions. The fourth level generates FSM outputs. An example of synthesis and experimental results is shown and discussed. The experiments prove that the proposed approach allows reducing hardware compared to such methods as auto and one-hot of Vivado, JEDI. Further, the proposed approach produces circuits with fewer LUTs than for three-level Mealy FSMs based on joint use of several methods of structural decomposition. The experiments show that our approach allows reducing the LUT counts on average from 11 to 77 percent. As the complexity of an FSM increases, the gain from the application of the proposed method grows; the same is true for both the FSM performance and power consumption

Strony (od-do)

950(1) - 950(29)

DOI

10.3390/electronics11060950

URL

https://www.mdpi.com/2079-9292/11/6/950

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

otwarte czasopismo

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Data udostępnienia

03.2022 (Data domniemana)

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

100,0