EDA技術(shù)在微機接口技術(shù)實(shí)驗教學(xué)中的應用

2.4 按鍵長(cháng)按、去抖及相關(guān)問(wèn)題的解決

本設計中，如果長(cháng)時(shí)間(超過(guò)2個(gè)掃描周期)按同一按鍵視為單次按鍵，處理方法如下：每次掃描到的鍵碼與暫存在data_key的鍵碼相比，如果相等則說(shuō)明按鍵未釋放，不作處理；如果不等說(shuō)明有新的按鍵按下，則觸發(fā)中斷。這樣設計解決了長(cháng)按鍵的問(wèn)題，但產(chǎn)生了新的問(wèn)題：如果下次(間隔了若干個(gè)掃描周期)還是同一鍵按下，那么會(huì )掃描到同一鍵碼，按照上述處理機制，這個(gè)鍵碼是不送數據線(xiàn)的，這是不正確的。

我們注意到，同一按鍵按下間隔的時(shí)鐘周期理論上為4個(gè)周期(按本設計4行掃描線(xiàn)計算)，在本設計中，采用16.384 MHz時(shí)鐘，采用計數的方法進(jìn)行分頻，得到125 Hz的參考時(shí)鐘，故需要32 ms。在實(shí)際應用中，任何操作人員也達不到這個(gè)速度。所以，這里可以采用一個(gè)小技巧：

設計一個(gè)計數器，每掃描到一次為0鍵碼(無(wú)鍵按下)，計數器加1。如果有鍵按下，即掃描到的鍵碼不為0，則計數器清零；如果計數到某一數值(即時(shí)間大于一個(gè)掃描周期)，則保持當前計數不變。這樣通過(guò)綜合分析，得出觸發(fā)中斷、要求得到響應的條件為：

(1) 掃描到的鍵碼不為0；

(2) 本次掃描到的鍵碼和寄存器data key中的暫存碼不同；

(3) 計數器當前計數值大于3；

這樣就解決了不同按鍵的響應問(wèn)題，或者：

(1) 掃描到的鍵碼不為0；

(2) 計數器當前計數值大于等于5。

這樣就解決了在以上功能實(shí)現前提下同一按鍵連續按下的響應問(wèn)題。

大量實(shí)踐經(jīng)驗證明，按鍵抖動(dòng)時(shí)間一般為10 ms(保守估計)，本設計中掃描時(shí)鐘為8 ms，在滿(mǎn)足快速響應按鍵的同時(shí)，在較大程度上也實(shí)現了鍵盤(pán)去抖的功能。

2.5 VHDL程序設計

限于篇幅，這里只給出一組掃描線(xiàn)情況(ROW=“1110”)下按鍵識別的設計實(shí)現方法：