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　　該仲裁器的接口信號如表1所示。
　　為設計方便起見，在程序中設計三類狀態(tài)機：總線狀態(tài)狀態(tài)機、總線主設備查詢狀態(tài)機、仲裁狀態(tài)機。
2.1 總線狀態(tài)狀態(tài)機
　　總線狀態(tài)狀態(tài)機用于記錄總線事務的狀態(tài)，定義如下：
　　type bus_state is(IDLE，BUSY，LAST_DATA，F(xiàn)INISH)
　　四種狀態(tài)分別表示總線空閑、忙、最后一個數(shù)據(jù)傳輸期以及傳輸完成。狀態(tài)圖如圖3。

　　下面是以VHDL代碼形式實現(xiàn)的該狀態(tài)機的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關系。
case bus_cur_state is
　　when IDLE =>
　　　　if Frame_n=′0′ then --frame被拉低，表示一個傳輸事務開始
　　　　　　bus_next_state<=BUSY；
　　　　else
　　　　　　bus_next_state<=IDLE；--總線空閑
　　　　end if；
　　when BUSY=>
　　　　if Frame_n=′1′ then --frame為高，等待傳輸最后一個數(shù)據(jù)
　　　　　　if Irdy_n=′0′ then --主設備準備好，正在傳輸最后一個數(shù)據(jù)
　　　　　　　　bus_next_state<=FINISH；
　　　　　　else
　　　　　　　　bus_next_state<=LAST_DATA；--等待最后一個數(shù)據(jù)完成
　　　　　　end if；
　　　　else
　　　　　　bus_next_state<=BUSY；--等待frame被拉高
　　　　end if；
　　when LAST_DATA=>
　　　　if Irdy_n=′0′ then--主設備準備好
　　　　　　bus_next_state<=FINISH；
　　　　else
　　　　　　bus_next_state<=LAST_DATA；--等待最后一個數(shù)據(jù)傳輸完成
　　　　end if；
　　when FINISH=>
　　　　if Irdy_n=′1′ then
　　　　　　bus_next_state<=IDLE；
　　　　else
　　　　　　bus_next_state<=FINISH；
　　　　end if；
　　when others=>
　　　　bus_next_state<=IDLE；
end case；
　　根據(jù)上述狀態(tài)關系輸出總線空閑指示信號busbusy。
case bus_cur_state is
　　when IDLE=>
　　　　busbusy<=′0′；
　　when BUSY=>
　　　　busbusy<=′1′；
　　when LAST_DATA=>
　　　　busbusy<=′1′；
　　when FINISH=>
　　　　busbusy<=′1′；
　　when others=>
　　　　busbusy<=′0′；
end case；
2.2 總線主設備查詢狀態(tài)機
　　總線主設備查詢狀態(tài)機用來決定當前是否需要重新指定一個主設備。重新指定一個主設備的條件是：(1)當前被授權的設備已開始傳輸；(2)當前被授權的設備沒有開始傳輸并且超時。將主設備查詢狀態(tài)分為IDLE、GNT1、GNT2、WAIT_NOBUSY和WAIT_BUSY2五個狀態(tài)，并設置計數(shù)器count。當總線上某個設備被授權，但16個周期仍然沒有開始操作，count超過16，被視為超時，仲裁器可以撤銷其仲裁授權，并轉(zhuǎn)授其他設備。程序根據(jù)這個狀態(tài)機的輸出結果決定仲裁狀態(tài)機是否改變。

　　狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖4所示，狀態(tài)機描述的VHDL代碼略。
　　主設備查詢狀態(tài)機的輸出信號search_master：
case search_cur_state is
　　when NO_GNT =>
　　　　search_master <= ′1′;
　　when GNT1 =>
　　　　search_master <= ′0′;
　　when GNT2 =>
　　　　search_master <= ′1′;
　　when WAIT_NOBUSY =>
　　　　search_master <= ′0′;
　　when WAIT_BUSY2 =>
　　　　search_master <= ′0′;
　　when others =>
　　　　search_master <= ′0′;
end case;
　　該狀態(tài)機的驅(qū)動條件是由總線狀態(tài)狀態(tài)機的輸出結果(busbusy)、仲裁狀態(tài)機的狀態(tài)(idle，park)和計數(shù)器產(chǎn)生的超時信號(timeout)組成。設置WAIT_BUSY2的目的是為了避免可能會在AD線和PAR線上出現(xiàn)的沖突。該狀態(tài)機的輸出search_master作為仲裁狀態(tài)機狀態(tài)轉(zhuǎn)換使能信號，只有該信號有效時，仲裁狀態(tài)機才進行當前狀態(tài)的改變。
2.3 仲裁狀態(tài)機
　　仲裁狀態(tài)機表示總線仲裁器的狀態(tài)，定義如下：
　　type arbiter_state is(IDLE，DEV1，DEV2，PARK)；
　　當主設備查詢狀態(tài)機輸出使能信號(search_master)時，導致仲裁狀態(tài)機的狀態(tài)改變。
　　if(PCI_reset=′0′) then
　　　　arbiter_cur_state<=park；--總線在復位期間停靠
　　elsif rising_edge(PCI_clock) then
　　　　if(search_master=′1′) then
　　　　arbiter_cur_state<=arbiter_next_state；
　　　　end if；
　　end if；
　　狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程如圖5所示，狀態(tài)機描述的VHDL代碼略。

　　仲裁器根據(jù)仲裁狀態(tài)機當前狀態(tài)控制仲裁授權信號(GNT)的給出。
　　when idle=>
　　　　gnt_out_n<=(others=>′1′)；
　　when dev1=>
　　　　gnt_out_n<=″10″；
　　when dev2=>
　　　　gnt_out_n<=″01″；
　　when park=>
　　　　gnt_out_n<=(PARKMASTER)；
　　when others=>
　　　　gnt_out_n<=(others =>′1′)；
　　end case；
　　注：PARKMASTER是事先設置的?？繝顟B(tài)。
2.4 仿真波形圖
　　由圖6可以看出，測試文件模擬了一個設備申請和兩個設備同時申請的情況，并給出了總線授權信號(GNT)，驗證了仲裁器邏輯的正確性。

2.5 資源占用情況分析
　　可編程邏輯器件使用Lattice 公司的ispLSI2064E-135LT100，在ispLever中綜合本例程序，結果如表2。