Editando C10 - Finite State Machine (sección)

== Ej. Semaforos ==
<br>
El siguiente ejemplo es sobre un cruce que tiene dos semáforos para controlar el tráfico. Hay dos sensores que detectan si hay coches en la calle 1 o en la calle 2. Dependiendo de donde hayan los coches se pone el semáforo en rojo o verde.<br>
<br>
[[File: Edx-fsm-semaforo.png | 300px]]<br>
<br>
=== Definicion FSM ===
Imagen STG<br>
<br>
La tabla muestra la misma información que el gráfico. Es un resumen de la funcionalidad de la máquina de estados<br>
{| class="wikitable"
! colspan="9" style="text-align: center;" | 
! colspan="4" style="text-align: center; font-weight: bold;" | Input
|-
| colspan="2" style="text-align: center; font-weight: bold;" | Estados
| style="text-align: center;" | 
| colspan="6" style="text-align: center; font-weight: bold;" | Output
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | S2S1
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | S2S1
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | S2S1
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | S2S1
|-
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | Descripción
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | Nombres
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | Tiempo
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | V1
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | A1
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | R1
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | V2
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | A2
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | R2
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | 00
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | 01
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | 10
| style="text-align: center; font-weight: bold;" | 11
|-
| Calle 1 verde. Calle 2 rojo
| style="text-align: center;" | C1
| style="text-align: center;" | 30
| style="text-align: center;" | 1
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 1
| style="text-align: center;" | C1
| style="text-align: center;" | C1
| style="text-align: center;" | W1
| style="text-align: center;" | W1
|-
| Calle 1 amarillo. Calle 2 rojo
| style="text-align: center;" | W1
| style="text-align: center;" | 5
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 1
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 1
| style="text-align: center;" | C2
| style="text-align: center;" | C2
| style="text-align: center;" | C2
| style="text-align: center;" | C2
|-
| Calle 1 rojo. Calle 2 verde
| style="text-align: center;" | C2
| style="text-align: center;" | 30
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 1
| style="text-align: center;" | 1
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | C2
| style="text-align: center;" | W2
| style="text-align: center;" | C2
| style="text-align: center;" | W2
|-
| Calle 1 rojo. Calle 2 amarillo
| style="text-align: center;" | W2
| style="text-align: center;" | 5
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 1
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | 1
| style="text-align: center;" | 0
| style="text-align: center;" | C1
| style="text-align: center;" | C1
| style="text-align: center;" | C1
| style="text-align: center;" | C1
|}
Inputs:
*Coche calle 1 - S1
*Coche calle 2 - S2
Outputs:
*V1 A1 R1 <math>\Rightarrow</math> semáforo calle 1 que cuenta con verde, amarillo y rojo
*V2 A2 R2
<br>
<b>Estado1 - C1</b>
*Verde en calle 1 y rojo en calle 2, por lo tanto las salidas son 
 V1 A1 R1 V2 A2 R2
  1  0  0  0  0  1
*Siempre que S1 se mantenga en 1 nos quedamos en este estado
*Si no hay ningún coche en las dos calles también nos mantenemos en este estado
*Para pasar al siguiente estado S2 tiene que valer 1
<b>Estado2 - W1</b>
*Es un estado de transición entre el verde y el rojo. Hemos de pasar por el amarillo y el estado tiene una duración máxima de 5ms
*La salida es 010001 <math>\Rightarrow</math> Activamos A1 porque vamos a cambiar de V1 a R1
*Cualquier input nos hace pasar al siguiente estado
<b>Estado3 - C2</b>
*Rojo calle 1 y verde calle 2 <math>\Rightarrow</math> 001100
*Siempre que S2 se mantenga en 1 nos quedamos en este estado
*Si no hay ningún coche en las dos calles también nos mantenemos en este estado
*Para pasar al siguiente estado S1 tiene que valer 1
<b>Estado4 - W2</b>
*Es un estado de transición entre el verde y el rojo. Hemos de pasar por el amarillo y el estado tiene una duración máxima de 5ms
*La salida es 001010 <math>\Rightarrow</math> Activamos A2 porque vamos a cambiar de V2 a R2
*Cualquier input nos hace pasar al siguiente estado
<br>

=== Programación estados ===

 //Contenedor de cada estado
 struct State{
  unsigned long out;
  unsigned long wait;
  unsigned long next[4];
 };
 typedef struct State SType;
 
 #define C1 0     //Estado con el sensor de la calle 1 activo
 #define W1 1     //Estado de transición de C1 a C2
 #define C2 2     //Estado con el sensor de la calle 2 activo
 #define W2 3     //Estado de transición de C2 a C1
 
 //Definición estados
 Stype fsm[4]={
  {0x21, 3000, {C1,W1,C1,W1}},
  {0x11, 500, {C2,C2,C2,C2}},
  {0x0C, 3000, {C2,C2,W2,W2}},
  {0x0A, 500, {C1,C1,C1,C1}}
 };
<br>
=== Programación controlador FSM ===
<br>
El código del controlador de la fsm es igual al del ejemplo anterior:<br>
  S = goN;                          //Colocamos el primer estado
  while(1){
    LIGHT = FSM[S].Out;             //Escribimos la salida
    SysTick_Wait10ms(FSM[S].Time);  //Esperamos
    Input = SENSOR;                 //Leemos
    S = FSM[S].Next[Input];         //Pasamos al siguiente estado según los inputs leidos
  }
<br>