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& b9 p1 \$ i' t Q. q文章摘要:
6 G( h' I% T( i; ^% e9 x本文主要描述了基于FPGA的按键处理模式及思路(抽样),看似比较基础的东西,在后续信号处理中,应用会用的比较多,实际上再复杂的逻辑,都可以分解成简单的基础来处理;
# O0 J; [& p$ d
0 q+ v x9 c: b7 f设计思路:
; m2 {8 C0 Q4 `, O' c1 A对于机械按键,在按下及弹起时,都会不可避免的产生机械抖动,按键处理的重点就在于消除抖动;FPGA处理的基本思路就是采用抽样的模式,降低采样频率,以滤去高频成分,通俗点讲,就是跳过抖动区域采样,(这种方法思路与单片机处理是完全不同的);0 I) z5 b2 [+ O# a4 c) Z ^- f3 ]7 x
& ^* W, w1 _% Z- i% X知识要点:边沿检测逻辑(以后在信号处理中会经常用到);! Q$ M/ L" d5 ^) o
! ?8 U3 j" p; C; `1 f8 J3 H: }# G3 G0 u- D硬件平台: EP4CE6F17C8
, ?1 ^, }* q9 ]* s, `开发环境: Quartus II 13.1
( p: c- r7 _6 q0 T. j& [5 P; {
2 |" t& V* l- L# {示例代码:7 |& F: G \. P$ A
- /*
- * 功能描述:按键例程,每一次有效按键反转LED显示
- */
- module key_test (
- input clk, // 时钟
- input keys, // 按键
- output light // 显示
- );
- // 50MHz时钟,1us = 50个计数,20ms = 1_000_000个计数;
- parameter KEY_SMP_CNT = 32'd1_000_000;
- reg[31:0] count;
- reg curr_status; // 当前的状态
- reg last_status; // 前一次的状态(每20ms检测一次)
- reg light_status; // 当前LED状态
- wire key_flag; // 按键有效标志
- //-------------------------------------------
- /*
- * 边沿(下降沿)检测逻辑(重点):
- * 当前状态为低,前一次为高时,产生一个上跳信号;
- * (只保持1个时钟周期)
- */
- assign key_flag = last_status & ~curr_status;
- // 按键采样时序(这里也是重点)
- always @(posedge clk)
- begin
- last_status <= curr_status; // 保存上次的采样值
- if(count == KEY_SMP_CNT) // 采样频率
- begin
- count <= 32'd0;
- curr_status <= keys; // 按键采样
- end
- else
- count <= count + 1'b1;
- end
- //-------------------------------------------
- /*
- * 以下按键测试代码(不重要),每按一次LED显示反转
- */
- always @(posedge clk)
- begin
- if(key_flag)
- light_status <= ~light_status; // 每次有效按键反转LED状态
- end
- assign light = light_status; // 更新LED显示
- endmodule# G( s" w" q. l% E9 J* c7 Y- a
_+ u" }; K1 w" u$ v- r2 @
结果验证: 每按下一次按键,LED灯反转一次;7 X+ |( }2 z9 S7 S$ D& V/ ^
: x9 k- J9 f9 w
后记:" F) ^- @, W, x+ T4 L
这里没有什么高端教程,都是一些简单的应用,主要是一些过程和方法,以备以后查询方便,都是一些基础应用和一些想法,但都是经过实际测试过的东西,可能更适合于菜鸟少走弯路,在各位大牛面前有点搬门弄斧,不过一般的大牛可能不太愿意写这种很基本的东西吧。; p4 Z, h$ Y- v( g3 u
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