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郝会轩

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【锆石A4 FPGA试用体验】按键消抖例程存在的问题

本帖最后由 hhxdianzi 于 2016-9-10 22:56 编辑

这是上周帖子的链接：https://bbs.elecfans.com/forum.ph ... d&tid=936046&extra=里面提到了锆石A4自带按键消抖的例程存在一点问题，这里用Modelsim Altera进行了验证一下。首先贴上例程源码方便大家查看。

//---------------------------------------------------------------------------
//-- 文件名 : A4_Ked2.v
//-- 作者 : ZIRCON
//-- 描述 : 按键消抖
//-- 修订历史 : 2014-1-1
//---------------------------------------------------------------------------
module A4_Key2
(
//输入端口
CLK_50M,RST_N,KEY,
//输出端口
LED
);
//---------------------------------------------------------------------------
//-- 外部端口声明
//---------------------------------------------------------------------------
input CLK_50M; //时钟的端口,开发板用的50MHz晶振
input RST_N; //复位的端口,低电平复位
input [ 7:0] KEY; //对应开发板上的KEY
output [ 7:0] LED; //对应开发板上的LED
//---------------------------------------------------------------------------
//-- 内部端口声明
//---------------------------------------------------------------------------
reg [20:0] time_cnt; //用来计数按键延迟的定时计数器
reg [20:0] time_cnt_n; //time_cnt的下一个状态
reg [ 7:0] key_in_r; //用来接收按键信号的寄存器
reg [ 7:0] key_out; //消抖完成输出按键
reg [ 7:0] key_out_n; //key_out的下一个状态
wire key_press; //检测按键有没有变化
//设置定时器的时间为20ms,计算方法为 (20*10^3)us / (1/50)us 50MHz为开发板晶振
parameter SET_TIME_20MS = 21'd1_000_000;
//---------------------------------------------------------------------------
//-- 逻辑功能实现
//---------------------------------------------------------------------------
//时序电路，用来key_in_r寄存器赋值
always @ (posedge CLK_50M, negedge RST_N)
begin
if(!RST_N) //判断复位
key_in_r <= 8'h00; //初始化key_in_r值
else
key_in_r <= KEY; //将按键的值赋值给key_in_r
end
assign key_press = key_in_r ^ KEY; //检测按键有没有变化
//时序电路，用来给time_cnt寄存器赋值
always @ (posedge CLK_50M, negedge RST_N)
begin
if(!RST_N) //判断复位
time_cnt <= 21'h0; //初始化time_cnt值
else
time_cnt <= time_cnt_n; //用来给time_cnt赋值
end
//组合电路，实现20ms的定时计数器
always @ (*)
begin
if(time_cnt == SET_TIME_20MS || key_press) //判断按键有没有变化、时间有没有到
time_cnt_n = 21'h0; //如果到达20ms或者按键有了变化,那么定时计数器将会被清零
else
time_cnt_n = time_cnt + 1'b1; //如果未到20ms或者按键没有变化,那么定时计数器将会继续累加
end
//时序电路，用来key_out寄存器赋值
always @ (posedge CLK_50M, negedge RST_N)
begin
if(!RST_N) //判断复位
key_out <= 8'h00; //初始化key_out值
else
key_out <= key_out_n; //用来给key_out赋值
end
//组合电路，每20ms接收一次按键的值
always @ (*)
begin
if(time_cnt == SET_TIME_20MS) //判断20ms时间
key_out_n = key_in_r; //如果到达20ms,接收一次按键的值
else
key_out_n = key_out; //如果未到20ms,保持原状态不变
end
assign LED = key_out; //将消抖的按键值赋值给LED
endmodule

仔细查看以上代码，难免会有疑问，8个按键共用一个消抖延时计数器，如果不同按键接连按下，优先级怎么排？按下一个按键，消抖还未完成，是否允许第二个按键按下？如果第二个按键按下会不会刷新定时器重新计数？带着这些问题，编写了一个简单的仿真文件对按键进行测试，以下代码为单个按键测试文件：

下面是模拟单个按键按下的波形：

单个按键测试.png

单个按键的没有问题，下面进行多个按键接连按下的测试，以下是测试文件：

从下面的波形，可以明显看出，多个按键按下，如果定时器被占用的时候，后按下的按键并没有完成消抖时间就输出了，因此这里存在一些问题，个人目前的解决办法就是每个按键使用一个计数器。如果大家有好的解决办法，欢迎指导。

按键变傻了.png

Quartus II可以按列删除或修改的功能，批量修改比其他编译器方便很多，方法是ctrl + 鼠标左键，下面贴张图：

批量加点.png

回帖（1）

郝会轩

2016-9-10 19:54:43

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