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深入剖析fpga去抖

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梁聪聪2014|  楼主 | 2017-4-4 19:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
程序如下:
code1.png code2.png

去抖
去抖可分位硬件去抖和软件去抖,顾名思义硬件去抖就是通过硬件来达到去抖的目的,一般是用施密特触发器来实现,需要消耗硬件资源,在一些成本限制的时候,往往采用软件去抖。
软件去抖原理:一般按键的抖动频率是几十khz(故状态转移间隔为ms级,程序中我们采用20ms)整体思路是跳过这一段抖动,我们设计的去抖状态机如下:
状态转移图.png
假如按键按下时为低电平,idle为初始状态,当检测到有按键按下时即key_pre==0,进入delay1状态(注意:状态从idle到delay1需要20ms,相等于跳过抖动),若此时key_pre仍为0,则我们认为是按键按下,则进入下一状态,否则回到idle认为时抖动,到此为按下去抖。在press状态下,若检测到按键抬起即key_pre==1,则进入delay2状态,否则仍在press状态(防止有长时间按下),在delay2状态,若key_pre仍为1,则认为按键以抬起,则进入下一状态taiqi,至此完成抬起去抖,可以产生去抖后的信号。
程序关键点:
第一:delay信号的产生
delay信号的高电平时间,只是一个主时钟的宽度,所以当delay==1时,状态转移alw块只会触发一次,而不是多次。
第二:去抖后信号key_out的产生(输出高电平表示按下)。
程序中我们采用
assign key_out=(state==taiqi && delay==1)?1'b1:1'b0;
有人认为当状态到taiqi是直接就可输出,为什么还要有delay==1这个条件呢?我们先看一下这两种仿真结果:
未加delay==1
2.png
加上delay==1                 
QQ截图20170404145135.png
从图中我们可以明显看出,未加delay==1,key_out为1有很宽的脉宽,在以clk_50M为敏感信号是,会造成多次触发,而加上delay==1,key_out的宽度只为一个clk_50M主时钟宽度,达到去抖效果。



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fpga干货.jpg

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