我的 FPGA 学习历程(11)—— 实验:按键消抖

时间:2021-10-21 16:41:58

按键是一个输入设备,在理论上可以归为开关一类,理想的按键波形如下:

我的 FPGA 学习历程(11)—— 实验:按键消抖

然而由于按键的机械特性,断开和闭合动作是不可能在一瞬间完成的,实际的波形如下:

我的 FPGA 学习历程(11)—— 实验:按键消抖

抖动期间电平处于临界值,由于晶振的频率相当的高,数字电路会判断到许多个变化的值,数字波形图大致如下:

我的 FPGA 学习历程(11)—— 实验:按键消抖

根据经验总结,按键抖动的时间一般在 5 ~ 10ms 之间,消抖可以使用低通滤波法,但 FPGA 设计中要求使用同步设计,这次我们使用延时模块来实现消抖电路,代码如下:

我的 FPGA 学习历程(11)—— 实验:按键消抖

实验现象被设计为每当按键弹起一次,就反转一次 LED 的电平,通过判断 LED 的是否一定变化来测试消抖程序的正确性。建立工程输入上面的代码,如果发现下载 sof 文件到班子上后其他的灯微亮,把不用的输出设为三态即可。