圖2　基于DC Ultra的有限狀態機自動優化流程

　　2.2　基于DC2Expert的手動優化策略

　　當輸入設計文件不是以HDL描述的，或者DC不能從HDL文件中自動識別出狀態機時，就要采用手動優化策略。

　　圖3為手動優化策略的基本流程，其中展示了使用的命令、描述狀態機的狀態表和網表之間的關系。

　　圖3　FSM 手機優化命令算法

　　從圖3中可以看出，手動優化包括網表生成、狀態表提取、基于狀態表的優化和網表映射4 個階段。Compile命令基于輸入的HDL 文件生成網表， Extract命令基于網表生成狀態表， Compile命令再基于狀態機優化的狀態表生成映射的網表。可選命令reduce_fsm和minimize_fsm基于狀態表操作， reduce _fsm試圖降低狀態機相關的組合邏輯的復雜度， minimize_fsm則試圖減少狀態數目。

　　手動優化包含如下步驟：

　　（b）將設計讀入DC。

　　如果設計不是以狀態表格式給出的，按如下步驟提取狀態表：

　　運行comp ile2map_effort low得到一個輸入文件的網表;

　　根據需要使用set_fsm_state_vector指定狀態向量;

　　使用group2fsm 將狀態機邏輯劃分到一個單獨的模塊，并將該模塊設為當前設計;

　　使用set_fsm_encoding分派狀態機狀態;

　　使用extract從設計中提取狀態機邏輯;

　　根據需要使用reduce_fsm降低狀態機相關的組合邏輯的復雜度;

　　根據需要使用minimize_fsm，則試圖減少狀態數目;使用minimize_fsm，則試圖減少狀態數目。

　　c） 根據需要選用適當的命令，修改基于狀態表的狀態機的屬性，如狀態向量、狀態編碼、編碼風格等。

　　d） 指定電路級約束條件和屬性。

　　e） 編譯整個設計。

　　圖4是提取狀態機的流程。

　　圖5是基于狀態表的優化流程。

　　3　應注意的問題

　　并非所有的有限狀態機都可以使用本文所介紹的優化策略，原始的設計文件應該滿足下列條件：

　　a） 所有的端口應該僅為輸入或者輸出端口，不支持輸入輸出端口。

　　b） 當一個模塊中有多個狀態機時，每次編譯時只能提取出1個狀態機，而提取哪個狀態機是隨機的，所以推薦每個模塊僅包含1個有限狀態機。

　　c） 狀態機只能包含1個時鐘。

　　4　結束語

　　采用本文介紹的優化策略，在不改變源代碼的前提下，較之標準編譯過程可以有效地提高狀態機的性能。但因為在優化過程中特別是手動優化過程中對狀態重新進行了編碼，如果新的編碼與原來的編碼不一致，會導致邏輯錯誤，所以在使用這一策略時還要輔以其他手段進行邏輯驗證。