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 the Spatial Characteristics of Three-Level LUT-Based Mealy FSM 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

2023

Opublikowano w

Electronics

Rocznik: 2023 | Tom: 11 | Numer: 2

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • Mealy FSM; FPGA; LUT; synthesis; replacement of inputs; collections of outputs; twofold state assignment
Streszczenie

EN The main purpose of the method proposed in this article is to reduce the number of look-up-table (LUT) elements in logic circuits of sequential devices. The devices are represented by models of Mealy finite state machines (FSMs). Thesee are so-called MPY FSMs based on two methods of structural decomposition (the replacement of inputs and encoding of output collections). The main idea is to use two types of state codes for implementing systems of partial Boolean functions. Some functions are based on maximum binary codes; other functions depend on extended state codes. The reduction in LUT counts is based on using the method of twofold state assignment. The proposed method makes it possible to obtain FPGA-based FSM circuits with four logic levels. Only one LUT is required to implement the circuit corresponding to any partial function. An example of FSM synthesis using the proposed method is shown. The results of the conducted experiments show that the proposed approach produces LUT-based FSM circuits with better area-temporal characteristics than for circuits produced using such methods as Auto and One-hot of Vivado, JEDI, and MPY FSMs. Compared to MPY FSMs, the values of LUT counts are improved. On average, this improvement is 8.98%, but the gain reaches 13.65% for fairly complex FSMs. The maximum operating frequency is slightly improved as compared with the circuits of MPY FSMs (up to 0.64%). For both LUT counts and frequency, the gain increases together with the growth for the numbers of FSM inputs, outputs and states.

Data udostępnienia online

26.02.2023

Strony (od-do)

1133(1) - 1133(31)

DOI

10.3390/electronics12051133

URL

https://www.mdpi.com/2079-9292/12/5/1133

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

otwarte czasopismo

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Data udostępnienia

26.02.2023

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

140,0