EDA技術(shù)在微機(jī)接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

2.4 按鍵長(zhǎng)按、去抖及相關(guān)問題的解決

本設(shè)計(jì)中，如果長(zhǎng)時(shí)間(超過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，如果相等則說明按鍵未釋放，不作處理；如果不等說明有新的按鍵按下，則觸發(fā)中斷。這樣設(shè)計(jì)解決了長(zhǎng)按鍵的問題，但產(chǎn)生了新的問題：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(jī)制，這個(gè)鍵碼是不送數(shù)據(jù)線的，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(shè)計(jì)4行掃描線計(jì)算)，在本設(shè)計(jì)中，采用16.384 MHz時(shí)鐘，采用計(jì)數(shù)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(yīng)用中，任何操作人員也達(dá)不到這個(gè)速度。所以，這里可以采用一個(gè)小技巧：

設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器，每掃描到一次為0鍵碼(無鍵按下)，計(jì)數(shù)器加1。如果有鍵按下，即掃描到的鍵碼不為0，則計(jì)數(shù)器清零；如果計(jì)數(shù)到某一數(shù)值(即時(shí)間大于一個(gè)掃描周期)，則保持當(dāng)前計(jì)數(shù)不變。這樣通過綜合分析，得出觸發(fā)中斷、要求得到響應(yīng)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(jì)數(shù)器當(dāng)前計(jì)數(shù)值大于3；

這樣就解決了不同按鍵的響應(yīng)問題，或者：

(1) 掃描到的鍵碼不為0；

(2) 計(jì)數(shù)器當(dāng)前計(jì)數(shù)值大于等于5。

這樣就解決了在以上功能實(shí)現(xiàn)前提下同一按鍵連續(xù)按下的響應(yīng)問題。

大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，按鍵抖動(dòng)時(shí)間一般為10 ms(保守估計(jì))，本設(shè)計(jì)中掃描時(shí)鐘為8 ms，在滿足快速響應(yīng)按鍵的同時(shí)，在較大程度上也實(shí)現(xiàn)了鍵盤去抖的功能。

2.5 VHDL程序設(shè)計(jì)

限于篇幅，這里只給出一組掃描線情況(ROW=“1110”)下按鍵識(shí)別的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法：