[嵌入式]FPGA学习（2）-按键消抖

原理

对于机器开关，有抖动，在一般单片机设置时，直接检测后，如果监测到按键，然后延时，在检测，这是利用了单片机的系统结构，顺序执行。

而对于FPGA，思路：（假设按键按下表示低电平），高电平时，计数值一直为0，当检测到低电平，开始计数，在此期间，如果有任何高点平，重新计数，所以在低电平稳定时，计数开始直到最大，这也表示按键稳定，而且一定消抖了，然后给一脉冲标志，表示按键按下了，但是，为了防止一直按着按键计数会自动清零，所以前面加个判断，在低电平前提下，达到最大值，计数器不变了。同时为了满足输出产生个脉冲，这里设计达到最大值-1，有一个高点平，其他都是低电平。

module  key_filter(sys_clk,sys_rst,key_in,key_flag);

    input   sys_clk;    //时钟信号
    input   sys_rst;    //复位信号
    input   key_in;     //按键输入
    
    output  reg key_flag;       //按键输出
    
parameter   cnt_MAX=20'd999_999;

reg [19:0]  cnt20ms;

always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst)
begin
    if(sys_rst==0)
        cnt20ms<=20'd0;
    else begin
    if(key_in==1'b1)
    cnt20ms<=20'd0;  //表示按键没有按下,计数一直清零
    else if(key_in==1'b0 && cnt20ms==cnt_MAX)  //表示在按键按下延时到20ms时，不在计数
        cnt20ms<=cnt20ms;
    else
        cnt20ms<=cnt20ms+1; //按键按下表示一直计数，直到最大值
end
end
// //等价
// always@(posedge or negedge sys_rst)
// begin
    // if(!sys_rst)
        // cnt20ms<=20'd0;
    // else begin
        // if(key_in==1'b1)    cnt20ms<=20'b0;
        // else begin
        // if(cnt20ms==cnt_MAX)    cnt20ms<=cnt20ms;
        // else    cnt20ms<=cnt20ms+1;
        // end
        
    // end
// end

always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst)
begin
    if(sys_rst==0)
        key_flag<=1'b0;
    else if(cnt20ms==(cnt_MAX-1))
        key_flag<=1'b1;        //为了产生key_flag脉冲(只要一个脉冲)
    else
        key_flag<=1'b0;
end







endmodule

测试（硬件测试）

module led(sys_clk,sys_rst,key_in,led_out);
    
    input   sys_clk,sys_rst;
    input   key_in;
    output reg led_out;
    
    wire key_flag;
    
key_filter  U1(
.sys_clk(sys_clk),
.sys_rst(sys_rst),
.key_in(key_in),
.key_flag(key_flag)
);
always@(posedge sys_clk or negedge  sys_rst)
begin
    if(!sys_rst)
        led_out<=1'b0;
    else if(key_flag==1'b1)
    led_out<=~led_out;
    else
    led_out<=led_out;
end




endmodule

测试（软件仿真）：略