Matlab用有限状态机实现fm0单型编码 s0=01 s1=11 s2=10 s3=00

在MATLAB中，使用有限状态机（Finite State Machine，FSM）实现FM0（Frequency Modulation with Zero Crossover）单型编码是一种常见的通信协议模拟。FM0编码的特点是码元之间的频率跳变只发生在每个码元的开始和结束时刻，四个基本状态`s0, s1, s2, s3`对应不同的编码：

- `s0（01）`: 这表示静止阶段，频率保持不变。
- `s1（11）`: 初始上升沿，然后切换到高频。
- `s2（10）`: 高频阶段，接着下降到静止。
- `s3（00）`: 静止后再回到低频，编码完成一个码元周期。

为了实现这样一个FSM，你需要创建状态转换图（State Transition Diagram），并编写相应的状态机函数，该函数会根据当前的状态和接收到的信号比特，改变机器状态并输出相应的编码信号。下面是一个简单的伪代码示例：

function output = fm0_encoder(state, input)
    if strcmpi(input, '0')
        % 状态S0到S1
        if state == s0
            state = s1;
        end
    else   % 输入为1
        % 状态S1到S2，S2到S0，S0到S3
        if state == s1 || state == s2
            state = s2;   % 下降到静止
        elseif state == s3
            state = s0;   % 回到起始位置
        end
    end
    
    % 根据状态输出相应的信号
    switch state
        case s0
            output = [0 1]; % 输出静止-上升
        case s1
            output = [1 1]; % 输出上升-上升
        case s2
            output = [1 0]; % 输出上升-静止
        case s3
            output = [0 0]; % 输出静止-下降
    end
end

% 初始化状态和信号流
state = s0;
input_sequence = {'0', '1', '0', '1'}; % 示例输入序列
encoded_output = [];
for i = 1:length(input_sequence)
    encoded_output = [encoded_output, fm0_encoder(state, input_sequence{i})];
    state = state; % 更新状态（这里简化版本，实际应保存并传递）
end