FPGA(Verilog)实现按键消抖-编程知识

FPGA(Verilog)实现按键消抖

实现按键消抖功能：

1.滤除按键按下时的噪声和松开时的噪声信号。

2.获取已消抖的按键按下的标志信号。

3.实现已消抖的按键的连续功能。

Verilog实现

模块端口

key_filter(input	wire 	clk		,input	wire 	rst_n	,input	wire 	key_in	,	//按下按键时为0output 	reg 	key_flag,	//第一次按下的标志信号(已消抖)output 	reg 	key_out	,	//输出按键信号(已消抖)output 	reg 	key_cont	//输出连续按键信号(已消抖)-计时一段时间拉高1次
);

20ms计数

always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) cnt_20ms <= 20'd0;else if(key_in)	//松下按键cnt_20ms <= 20'd0;else if(cnt_20ms == CNT_20MS_MAX)	//达到消抖时间cnt_20ms <= CNT_20MS_MAX;elsecnt_20ms <= cnt_20ms+20'd1;

按键第一次按下的标志信号

always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) key_flag<=1'b0;else if(cnt_20ms == CNT_20MS_MAX-20'd1)	//已消抖，拉高key_flag一个周期key_flag<= 1'b1;else key_flag<=1'b0;

已消抖的按键信号

always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) key_out<=1'b0;else if(key_in)	//松下按键key_out<= 1'b0;else if(key_flag)	//已消抖key_out<= 1'b1;else ;

连续信号所需计数器

always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) cnt_cont <= 20'd0;else if(key_out) begin	//已消抖if(cnt_cont == CNT_CONT_MAX)cnt_cont <= 20'd0;else cnt_cont <= cnt_cont+20'd1;endelsecnt_cont <= 20'd0;

连续按键信号(已消抖)-计时一段时间拉高1次

always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) key_cont<=1'b0;else if(key_flag)key_cont <= 1'b1;else if(key_out) begin	//已消抖if(cnt_cont == CNT_CONT_MAX)	//连续按下一定时间，拉高key_cont一个周期key_cont <= 1'b1;else key_cont <= 1'b0;endelsekey_cont <= 1'b0;

testbench:

`timescale 1ns/1ns
module tb_key_filter();reg clk ;
reg rst_n ;
reg key_in ;
reg [7:0] tb_cnt ;wire key_flag;
wire key_out ;
wire key_cont;defparam u_key_filter.CNT_20MS_MAX = 20'd9;
defparam u_key_filter.CNT_CONT_MAX = 24'd49;initial begin clk = 1'b1 ;rst_n = 1'b0;#20rst_n = 1'b1;#(20*199+100)$stop;
endalways #10 clk=~clk;always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) tb_cnt <=8'b0;else if(tb_cnt ==8'd199)tb_cnt <=8'b0;elsetb_cnt <= tb_cnt +8'b1;always@(posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) key_in <= 1'b1 ; else if(((tb_cnt>=8'd9) && (tb_cnt<=8'd39))||((tb_cnt>=8'd159) && (tb_cnt<=8'd179)))key_in<={$random}%2;else if((tb_cnt<8'd9)||(tb_cnt>8'd179))key_in<=1'b1;elsekey_in<=1'b0;key_filter u_key_filter(.clk		(clk		),.rst_n		(rst_n		),.key_in		(key_in		), .key_flag	(key_flag	),	//第一次按下的标志信号(已消抖).key_out	(key_out	),	//输出按键信号(已消抖).key_cont	(key_cont	)	//输出连续按键信号(已消抖)-计时一段时间拉高1次
);endmodule