一、前言

状态机的实现有很多方式，如auto，one_hot，sequential，如下图中Synthesis中-fsm_extraction的配置项，但此处作用范围为全局，如果要对部分状态机指定实现方式，则可通过在RTL代码中设置FSM_ENCODING属性。

二、FSM_ENCODING

2.1 属性介绍

FSM_ENCODING可以控制状态机的编码方式，属性放置于状态寄存器的前面，可设置的值有one_hot,sequential,johnson,gray,user_encoding,none,auto，默认值为auto，设置为auto时由综合工具决定编码方式，user_encoding则表示让综合工具综合出状态机，但是使用RTL中由用户设定的编码方式。FSM_ENCODING可以使用在RTL和XDC中。

使用格式：（*fsm_encoding="one_hot"*） reg state_machine;

2.2 工程代码

此处以一个常用例子序列1101检测的代码为例，检测到输入序列为1101则输出1，否则输出0，

module FSM( d,clk,rst,out);
input d,clk,rst;
output reg out;
(*fsm_encoding="sequential"*)reg [2:0] current_state,next_state;
parameter [2:0] s0=3'b000,s1=3'b001,s2=3'b010,s3=3'b011,s4=3'b100;
always@(posedge clk,posedge rst)
begin 
    if(rst==1)
        current_state<=s0;
    else
        current_state<=next_state;
end
always@(*)
begin 
    case(current_state)
    s0:if(d==1)
        next_state<=s1;
        else
        next_state<=s0;
    s1:if(d==1)
        next_state<=s2;
        else
        next_state<=s0;
    s2:if(d==0)
        next_state<=s3;
        else
        next_state<=s2;       
    s3:if(d==1)
        next_state<=s4;
        else
        next_state<=s0;
    s4:if(d==1)
        next_state<=s2;
        else
        next_state<=s0;  
     default:next_state<=s0;
     endcase
end
always@(*)
begin
    if(current_state==s4)
        out=1;
    else
        out=0;
end
endmodule