01
状态机基础
什么是状态机 · 三要素（状态、事件、动作） · Moore型与Mealy型
核心概念分类
02
硬件加速概述
硬件加速的概念 · 为什么需要硬件加速 · 状态机在其中的角色
背景动机
03
FSM设计方法
状态转移图 · 状态编码（二进制/格雷码/独热码） · 状态表设计
设计方法编码
04
Verilog实现基础
always块与组合逻辑 · 时序逻辑写法 · 三段式状态机模板
Verilog三段式
05
状态机优化
状态化简 · 冗余状态消除 · 状态编码优化策略
优化面积
06
流水线状态机
流水线概念 · 状态机与流水线结合 · 吞吐率提升技巧
流水线性能
07
并行状态机
多状态机协同 · 主从状态机 · 同步与通信
并行主从
08
状态机与数据通路
FSM控制数据通路 · 数据选择器与寄存器 · 控制信号生成
数据通路控制
09
状态机与存储器
FSM控制RAM读写 · FIFO控制 · DMA传输中的状态机
存储器FIFO
10
状态机与总线协议
AHB/APB协议中的状态机 · 总线状态转换 · 握手FSM
总线AHB/APB
11
状态机与中断处理
中断控制器状态机 · 优先级管理 · 中断嵌套FSM
中断嵌套
12
状态机与时钟域
跨时钟域同步 · 亚稳态处理 · 双锁存器同步法
跨时钟域亚稳态
13
状态机与复位
同步复位与异步复位 · 复位状态机设计 · 复位去抖
复位可靠性
14
状态机与低功耗
时钟门控状态机 · 休眠与唤醒 · 低功耗状态编码
低功耗门控
15
状态机与测试
可测试性设计(DFT) · 扫描链 · 测试向量生成
DFT扫描链
16
状态机与验证
形式化验证 · 覆盖率分析 · 断言检查(SVA)
验证SVA
17
状态机与综合
综合工具处理 · 综合优化 · 时序分析
综合时序
18
状态机与FPGA
FPGA架构影响 · LUT与FF资源 · 专用实现
FPGA资源
19
状态机与ASIC
ASIC设计流程 · 标准单元库 · 后端布局影响
ASIC后端
20
状态机与安全
安全状态机设计 · 防篡改 · 故障注入防护
安全防护
21
状态机与容错
三模冗余(TMR) · 错误恢复 · 看门狗状态机
容错TMR
22
状态机与通信协议
UART · SPI · I2C 协议的状态机实现
UARTSPII2C
23
状态机与视频处理
视频时序控制 · 像素流水线 · 帧同步状态机
视频帧同步
24
状态机与网络处理
网络包解析 · 协议栈状态机 · 流量控制
网络包解析
25
状态机与加密
AES加密状态机 · 密钥调度 · 加密流水线控制
AES加密
26
状态机与AI加速
神经网络推理状态机 · 卷积计算 · 数据复用控制
AI卷积
27
状态机与DSP
数字信号处理状态机 · FFT控制 · 滤波器状态机
DSPFFT
28
状态机与SoC
系统级状态机 · 电源管理 · 系统启动状态机
SoC电源管理
29
状态机设计工具
StateCAD · 自动代码生成 · 可视化调试
工具代码生成
30
状态机设计实战
完整硬件加速器案例（硬件排序器/CRC计算器）从需求到实现
实战全流程