[笔记]按键消抖(九)

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原文链接：http://www.cnblogs.com/spartan/archive/2011/10/21/2220717.html

本文介绍了一个使用50Hz时钟处理按键输入的模块，包括按键状态检测、延迟处理、按键值锁定及LED输出控制。

一、Code

module key_debounce(
//	input
input clk_50,
input rst_n,
input key3,key2,key1,
//	output
output[7:0] ledg
);

reg[2:0] key_rst;
always@(posedge clk_50 or negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		key_rst <= 3'b111;
	else
		key_rst <= {key3,key2,key1};
		
reg[2:0] key_rst_r;
always@(posedge clk_50 or negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		key_rst_r <= 3'b111;
	else
		key_rst_r <= key_rst;
		
wire[2:0] key_an;
//当寄存器key_rst由1变为0时,key_an的值变为高,维持一个时钟周期
assign key_an = key_rst_r & (~key_rst);

/*
key_rst		1	1	1	0	0	1
~key_rst		0	0	0	1	1	0

key_rst_r		1	1	1	0	0	1		//滞后key_rst一个时钟周期

key_an			0	0	1	0	0			//由此可以发现当key_rst的一个周期由1变为0时,key_an由0变为1;
*/

reg[19:0] cnt;		//20ns一周期,20ms为10的6次方,相当于2的20次方=1024x1024>1000x1000;
always@(posedge clk_50 or negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		cnt <= 20'b0;
	else if(key_an) 
		cnt <= 20'b0;
	else
		cnt <= cnt+1'b1;
		
reg[2:0] low_key;
always@(posedge clk_50 or negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		low_key <= 3'b111;
	else if(cnt==20'hfffff)	//满20ms，将按键值锁存到寄存器low_key中
		low_key <= {key3,key2,key1};
		
reg[2:0] low_key_r;			//每个时钟的上升沿将low_key信号锁存到low_key_r中
always@(posedge clk_50 or negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		low_key_r <= 3'b111;
	else
		low_key_r <= low_key;
		
wire[2:0] led_ctrl;
//当寄存器low_key由1变为0时，led_ctrl的值变高，维持一个时钟周期
/*
low_sw		111 111 111 110 110 110  
~low_sw     000 000 000 001 001 001
low_sw_r        111 111 111 110 110 110

led_ctrl		000 000 000 001 000 000 
*/
assign led_ctrl = low_key_r[2:0] & (~low_key[2:0]);
		
reg ledg3,ledg2,ledg1;
always@(posedge clk_50 or negedge rst_n)
	if(!rst_n)
		begin
			ledg3 <= 1'b0;
			ledg2 <= 1'b0;
			ledg1 <= 1'b0;
		end
	else
		begin
			if(led_ctrl[2])	ledg3 <= ~ledg3;	//led翻转输出
			if(led_ctrl[1])	ledg2 <= ~ledg2;
			if(led_ctrl[0])	ledg1 <= ~ledg1;
		end
		
assign ledg[3] = ledg3 ? 1'b1 : 1'b0;
assign ledg[2] = ledg2 ? 1'b1 : 1'b0;
assign ledg[1] = ledg1 ? 1'b1 : 1'b0;

endmodule

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