按键消抖#DE10-Lite

按键消抖方法：

1. 滤波电容；
2. 延时；
3. 持续重采样；

 

2个状态：0-未按下；1-按下。

 

仿真结果：

 

 

 

代码逻辑：

1. 复位，10ms延时计数清零，进入按键没按下状态0，按键值为1；
2. 按键按下，先消前抖。在状态0分别判断，如果按下时间小于10ms，就保持状态0，按键值也保持不变，如果按下持续达到10ms，就进入按下的状态1，按键值变成0，延时计数器清0备用。如果完全没按，就什么都不变。
3. 按键松开，消后抖。在状态1分别判断，如果松开时间小于10ms，就保持状态1，按键值也保持不变，如果松开持续达到10ms，就进入松开的状态0，按键值变成1，延时计数器清0备用。如果没松开过，就全不变。

4. if(!rst_n)
                   begin
                       state <= 0;
                       cnt <= 0;
                       key_out <= 1; //按键未按下
                   end
               else
                   begin
                       case(state)
                           0: begin
                                   if(!key_in) // 按下
                                       begin
                                           if(cnt < T - 1)    // < 10ms
                                               begin
                                                   cnt <= cnt+1;    //延时计数
                                                   state <= 0; //状态保持没按下
                                                   key_out <= 1;    
                                               end
                                           else    //按下持续达到10ms
                                               begin
                                                   cnt <= 0;    
                                                   state <= 1;    //进入按下状态
                                                   key_out <= 0;
                                               end
                                       end
                                   else    //没按下
                                       begin
                                           cnt <= 0;
                                           state <= 0;
                                           key_out <= 1;
                                       end
                               end
                           1: begin
                                   if(key_in) // 松开
                                       begin
                                           if(cnt < T - 1)    //延时判断
                                               begin
                                                   cnt <= cnt+1;
                                                   state <= 1; //不够10ms延时，状态不变
                                                   key_out <= 0;
                                               end
                                           else    // 延时足够，状态转换，按键拉高
                                               begin
                                                   cnt <= 0;
                                                   state <= 0;
                                                   key_out <= 1;
                                               end
                                       end
                                   else    //按键按住不松
                                       begin
                                           cnt <= 0;
                                           state <= 1;
                                           key_out <= 0;
                                       end
                               end
                           default: state <= 0;    
                       endcase

    

5. 测试代码：简单重复按键按下，松开的连续高低电平变化，每个状态时长小于仿真的有效状态1000ns，通过仿真结果可以看到：在按键持续拉低或拉高的计数达到49之后，按键值key_out有效。

6. defparam dut.T = 50;
       
       key_filter dut(
           .clk(clk),
           .rst_n(rst_n),
           .key_in(key_in),
           .key_out(key_out)
       );
       
       initial begin
           clk = 0; rst_n = 0;
           key_in = 1;
           #200.1 rst_n = 1;
           #487 key_in = 0;
           #487 key_in = 1;
           #487 key_in = 0;
           #487 key_in = 1;
           #487 key_in = 0;
           #487 key_in = 1;
           #487 key_in = 0;
           #487 key_in = 1;
           #487 key_in = 0;
           #2000 key_in = 1;
           #487 key_in = 0;
           #487 key_in = 1;
           #487 key_in = 0;
           #487 key_in = 1;
           #487 key_in = 0;
           #487 key_in = 1;
           #487 key_in = 0;
           #487 key_in = 1;
           #487 key_in = 0;
           #487 key_in = 1;
           #2000 $stop;
       end
       
       always #10 clk = ~clk;