雾盈FPGA笔记之（二十七）六位四则运算计算器（3）矩阵键盘消抖模块

六位四则运算计算器（3）矩阵键盘消抖模块

                                       

雾盈 2016-8-27

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一、写在前面

        今天谈矩阵键盘模块的第二个小模块——矩阵键盘消抖模块。
       
       

        同样，按键消抖也有很多方式，但是他们遵循的原则和达到的目的都是一样的，今天讲其中一种，你们也可以和其他方法对比着看。


二、按键消抖原理

        1）按键为什么要消抖？

        我们通常所用的按键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，在断开时也不会马上断开。因而在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动，为了避免这种现象造成的干扰而作的措施就是按键消抖。
配一张图。
       
       

        而我们矩阵键盘消抖与单个按键消抖的不同之处就是，矩阵键盘消抖主要是防止在一个按键按下的同时，其他按键发生抖动而出现不同的键值。
所以，我们就采用下面的方法去消抖。


三、程序实现按键消抖

        我们采用的是在一次按键动作，扫描时钟扫过整个矩阵键盘时，对产生的键值取其中某七次来 比较，当七次键值全部相同时，输出当前键值，否则重新检测比较。七次是在时钟1kHz频率下的经验数值，你可以根据不同的扫描时钟，比较不同的次数。

四，代码解释

        因为原理比较简单，我们就直接解读程序吧。

        第一步：连续取出七次按键过程中产生的键值，将其存放在寄存器keynum_r中，留做第二步比较。
这段代码如下：

       

        第二步：键值比较

        键值比较写在两个always块里。
        下面这段代码，引入了一个六位寄存器keyf,它的作用我们来看下面

       

         状态S0时，将keyf赋零，自状态S1开始，让当前的寄存器值keynum_r与上一个值进行比较，若相同，则将此值对应的keyf位赋1 ，否则赋零。以此类推，到S6。
       
        这种比较寄存器值的技巧，我们需要学习一下。引入另外一个对应位数的寄存器，让其每一位相与来获得比较结果。
        这样就可以少写很多，if else 语句来判断，达到代码简化的效果。
   
        下面这个always块就是将寄存器keyf的每一位相与，看其是否全部为1 ，全部为1 就说明取的七个键值全部相同，就可以输出当前键值，否则说明不完全相同，需要重新检测比较。
       
       


附上源代码。 
       
       

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