按鍵的去抖，是指按鍵在閉合或者鬆開的瞬間伴隨一連串的抖動，這樣的抖動將直接影響設計系統的穩定性，降低相應的靈敏度。因此，必須對抖動進行處理，及消除抖動的影響。在實際工程中有很多消抖的方案，如rs觸發器消抖，電容充放電消抖，軟體消抖。本章利用fpga內部來設計消抖，即採用軟體消抖。
按鍵的機械特性，決定著按鍵的抖動時間，一般抖動時間在5ms~10ms。消抖，也意味著，每次在按鍵閉合或者鬆開期間，跳過這段抖動時間，在檢測按鍵的狀態。只要通過簡單的延時就可以實現按鍵的消抖。
本設計有兩個使用者按鍵分別為btn0和btn1。btn0用來復位，btn1用來控制四個使用者led。btn1每按一次，對應的led燈反轉一次。即檢測按鍵是否有閉合和斷開的過程，如果有，第一次則led燈點亮，第二次，則led燈熄滅。
由於按鍵固有的特性，在每次閉合和斷開時，經過抖動-穩定-抖動-穩定的過程。因此，檢測按鍵是否有按下的過程，則需要進行兩次消抖處理。通過檢測按鍵輸入的值，當檢測到btn1為低電平時，啟動計數器，做10ms延時，在檢測一次，若btn1依然為低，則說明，btn1被按下，設定按鍵按下標誌（low_flag）。在檢測btn1，若btn1為高，做10ms延遲，第二次檢測，若依然為高電平，則說明btn1已斷開，設定btn1斷開標誌（high_flag）。通過這兩個標誌位，可以判斷，btn1已經完成了一次閉合到斷開的過程，則led反轉一次。
採用狀態機實現上面的流程是非常的方便的。通過狀態機的切換，按鍵每次由閉合到斷開的過程中，分別產生low_flag和high_flag，當這兩個標誌同時為高時，led燈反轉一次。
`timescale 1ns / 1ps
//// company:
// engineer:
// // create date: 2018/10/22 21:07:25
// design name:
// module name: key_jitter
// project name:
// target devices:
// tool versions:
// description:
// // dependencies:
// // revision:
// revision 0.01 - file created
// additional comments:
// //
module key_jitter(
input clk_i,
input rst_n_i,
input key_i,
output [3:0] led_o
);localparam delay_param = 19'd499_999;
reg [3:0] led_o_r;
(*keep = "true"*) reg [18:0] div_cnt;//10毫秒去抖時間計數器
always@ (posedge clk_i or negedge rst_n_i)
begin
if(!rst_n_i)
div_cnt <= 19'd0;
else if (div_cnt< delay_param)
div_cnt <= div_cnt + 1'b1;
else
div_cnt <= 0;
endwire delay_10ms =(div_cnt==delay_param)?1'b1:1'b0;
//按鍵檢測
localparam detecter1 = 3'b000;
localparam detecter2 = 3'b001;
localparam detecter3 = 3'b010;
localparam detecter4 = 3'b011;
localparam led_dis = 3'b100;
reg low_flag;
reg high_flag;
reg [2:0] key_state;
always @(posedge clk_i or negedge rst_n_i)
begin
if(!rst_n_i)
begin
key_state<= detecter1;
low_flag <= 0;
high_flag <= 0;
led_o_r <=4'b1111;
endelse if(delay_10ms)
begin
case(key_state)
detecter1:
begin
if(key_i!=1'b1)
key_state <= detecter2;
else
key_state <= detecter1;
enddetecter2:
begin
if(key_i!=1'b1)
begin
low_flag <= 1'b1;
key_state <= detecter3;
endelse
begin
key_state <= detecter1;
low_flag <= low_flag;
endend
detecter3:
begin
if(key_i==1'b1)
key_state <= detecter4;
else
key_state <= detecter3;
enddetecter4:
begin
if(key_i == 1'b1)
begin
high_flag <= 1'b1;
key_state <= led_dis;
endelse
begin
high_flag <= high_flag;
key_state <= detecter3;
endend
led_dis:
begin
if(high_flag & low_flag)
begin
key_state <= detecter1;
led_o_r <= ~led_o_r;
high_flag <= 1'b0;
low_flag <= 1'b0;
endelse
begin
led_o_r <=led_o_r;
key_state <= key_state;
high_flag <= high_flag;
low_flag <= low_flag;
endend
default:
begin
key_state <= detecter1;
led_o_r <= 0;
high_flag <= 0;
low_flag <= 0;
endendcase
endelse
begin
led_o_r <=led_o_r;
key_state <= key_state;
high_flag <= high_flag;
low_flag <= low_flag;
end
endassign led_o = led_o_r;
endmodule
程式中定義了key_state一段式狀態機，該狀態機包括5個狀態。其中前4個位按鍵閉合與斷開檢測，在完成前4個狀態後，通過led燈的反轉來表現按鍵的閉合與斷開。
程式中定義了兩個標誌位，分別位low_flag和high_flag。low_flag表示檢測到按鍵按下，high_flag表示檢測到按鍵彈起。當兩個標誌同時為1時，表示按鍵完成一次閉合與斷開。
程式中，對狀態機做了迴圈，來回不停檢測按鍵狀態，且每次狀態的切換時間是10ms,狀態的切換時間，也是按鍵消抖的過程。
FPGA 按鍵消抖
今天簡單的說說按鍵消抖，原理特別好理解，其實就是延時，做一定時間的延時後取值一次，就能夠得到特定的消抖後的狀態了。為什麼要消抖？見圖 我們可以看到，但按鍵按下的那一刻，存在一段時間的抖動，同時在釋放按鍵的一段時間裡也是存在抖動的，這就可能導致狀態在識別的時候可能檢測為多次的按鍵，因為執行過程中普通的...
FPGA按鍵消抖
fpga按鍵消抖key s0 判斷按鍵是否按下，如果是，轉移到狀態 key s1 key s1 10ms 後再次判斷按鍵是否按下，如果是，轉移狀態到 key s2，否則繼續回到 key s0 key s2 判斷按鍵是否抬起，如果是，轉移狀態到 key s3 key s1 10ms 後再次判斷按鍵是否...
FPGA之按鍵消抖
按鍵是一種常用的人機互動輸入介面，對於機械按鍵來說，在按下或彈起的時候，按鍵輸入值往往伴隨著輸入抖動。消除抖動的方式有很多種，以下是用fpga實現按鍵消抖。實現原理 當檢測到按鍵按下 一般按下為低電平 時開始計時 用計數器實現 大概10ms後檢測按鍵狀態，如果按鍵狀態為低電平，說明按鍵按下，輸出低電...