fpga应用：按键去抖

今天简单的说说按键消抖，原理特别好理解，其实就是延时，做一定时间的延时后取值一次，就能够得到特定的消抖后的状态了。

为什么要消抖？ 见图：

我们可以看到，但按键按下的那一刻，存在一段时间的抖动，同时在释放按键的一段时间里也是存在抖动的，这就可能导致状态在识别的时候可能检测为多次的按键，因为运行过程中普通的检测一次状态key为1就执行一次按键操作。所以我们在使用按键时往往需要消抖。

代码如下:

程序分析：

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：

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 。

程序关键点：

第一：delay信 的产生

delay信 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 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

加delay==1

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 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。