FPGA按键防抖

Posted 2023-02-17 ACheng63201

文章目录

• • • basys3按键电路
    • 按键消抖
    • 软件消抖原理
    • 软件消抖代码
    • 仿真结果

basys3按键电路

按键消抖

按键消抖通常的按键所用开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，为了不产生这种现象而作的措施就是按键消抖。在处理按键抖动的程序中，必须同时考虑消除闭合和断开两种情况下的抖动。所以，对于按键消抖的处理，必须按最差的情况来考虑。机械式按键的抖动次数、抖动时间、抖动波形都是随机的。不同类型的按键其最长抖动时间也有差别，抖动时间的长短和按键的机械特性有关，按键输出的信号的跳变时间(上升沿和下降沿)最大是在20ms左右。在代码中，设置的也是20ms抖动时间。也即在20ms后才判断为跳变时间点。----百度百科

软件消抖原理

一句话只有持续时间够长的按键信号才有效

软件消抖代码

/*******按键消抖*******/
module key_vibration(
    input		  	 Clk,
	input		  	 rst_n,
	input	   [3:0] key,
	output reg [3:0] key_en
	);
	
	parameter DURATION = 500000;                           //延时10ms	
	reg [19:0] cnt; //按下计数器
	reg [19:0] cnto;//未按计数器
	
	wire ken_enable;
	assign ken_enable = (key[3] | key[2] | key[1] | key[0]); //任意按键被按下
	assign key_float = ~(key[3] & key[2] & key[1] & key[0]);//按键没被按下
    always @(posedge Clk or posedge rst_n)
	begin
		if(rst_n)begin
		    key_en <= 4'b0;
			cnt <= 20'd0;
			cnto <= 20'd0;
		  end
		else if(ken_enable) begin//计数开始
		      cnto <= 20'd0;//抬起计数器清零
			if(cnt == DURATION-1)
			 begin 
				cnt <= cnt;
                 if (key[3] | key[2] | key[1] | key[0]) 
                 begin
                    key_en<=key;
                    cnt<=20'd0;
                 end
            end
			else 
				cnt <= cnt + 1'b1;
			end
		else if(key_float) begin//计数开始
		      cnt <= 20'd0;//按下计数器清零
			if(cnto == DURATION-1)
			    begin
				    cnto <= cnto;
				     if(~(key[3] & key[2] & key[1] & key[0]))
                     begin 
                          key_en <= key;
                          cnto<=20'd0;
                      end
				end
			else 
				cnto <= cnto + 1'b1;
			end
		else
		  begin
		   cnt <= 20'd0;
		   cnto <= 20'd0;
		  end
	end
endmodule

仿真结果