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雾盈FPGA笔记之（二十六）六位四则运算计算器(2)矩阵键盘扫描模块

2016-8-29 11:41:40 3025 计算器 Verilog

0 本帖最后由雾_盈于 2016-8-30 09:32 编辑六位四则运算计算器(2)矩阵键盘扫描模块雾盈 2016-8-26 一、写在前面上一篇文章我写了计算器整个设计的框架结构和设计思路，这一篇文章我们来谈谈矩阵键盘模块。矩阵键盘扫描程序可以由多种方式来写，但是原理都是一样的。我把矩阵键盘模块分为两个小模块——矩阵键盘扫描模块和矩阵键盘消抖模块。今天，我们这篇文章只谈第一个小模块——矩阵键盘扫描模块，下一篇文章再讲消抖模块。二、矩阵键盘原理使用矩阵键盘可节省大量I/0口，按键越多，优势越明显。矩阵键盘原理示意图如下： 1．键盘的工作原理：按键设置在行、列线交点上，行、列线分别连接到按键开关的两端。行线（row）通过上拉电阻接到+3.3V电源上。无按键按下时，行线（row）处于高电平的状态，而当有按键按下时，行线（row）电平由此行线（col）相连的列线电平决定。 2．列扫描确定矩阵键盘按键位置。第一步，使行线（row[3:0]）为FPGA的输入线（input），列线(col[3:0])为输出线（output），让列线（col[3:0]）按照足够快的频率循环扫描输出，这段程序如下图。第二步，列扫描将上一步产生的列线（col[3:0]）扫描，输入进矩阵键盘，让其不断的循环扫描四列，即从第一列开始逐行的拉低各列，无论拉低哪一列其他三列都为高电平。第三步，确定按键位置当某一个按键按下时，行线（row）的某一行被拉低，而列线（col[3:0]）在进行快速的扫描，当某一列检测到低电平的时候，就可以确定按键所在位置。举个例子： “5”键的检测 “5”没有被按下的时候，行线全为高阻，row[3:0] = 4’b1111 ; 当扫描列线扫描到第二列时(col[3:0]=4’b1101)，若有“5”键被按下，此时row[3:0]= 4’b1101 ;即可确定按键的位置。第四步，译码从寄存器中找到行值和列值并把其合并，得到按键值，对此按键值进行编码，按照从第一行第一个一直到第四行第四个逐行进行编码，编码值从“0000” 至“1111” ，再进行译码。译码程序如下：其中keynum的最高位是按键有无按下的标志位。附上源程序： key.zip (2.37 KB, 下载次数: 14 ) 1
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