FPGA按键检测

开发板：黑金AX301

AX301/AX4010 开发板上共有 4 个白色按键，分别为 Reset 和 KEY1~KEY3，我们这里

要实验的就是这四个用户按键。 按键的电路设计如下 

实现原理：

四个按键 KEY1~KEY4 分别对应的 FPGA 管脚情况如下：

Reset 键------PIN:N13

KEY1 键------PIN:M15

KEY2 键------PIN:M16

KEY3 键------PIN:E16

按键没有按下的时候，连接到 FPGA 管脚的按键信号的电平为高，当有按键按下的时候，连接到 FPGA 管脚的此按键信号的电平被拉低。

`timescale 1ns / 1ps
module key(
clk,
//rst_n,
key_in,
led_out
);

input  clk;
//input  rst_n;
input  [3:0]key_in;
output [3:0]led_out;

wire rst_n = 1'b1;

//寄存器定义
reg [19:0]count;
reg [3:0] key_scan;

//核心程序
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(~rst_n)
count <=20'd0;
else//20ms为去抖时间
begin
if(count == 20'd999_999)
begin
count <= 20'd0;
key_scan <= key_in;
end
else
count <= count + 20'd1;
end
end

reg[3:0]key_scan_r;
always@(posedge clk)
key_scan_r <= key_scan;

wire [3:0]flag_key = key_scan_r[3:0]&(~key_scan[3:0]);
reg [3:0]temp_led;

always @ (posedge clk or negedge rst_n) //检测时钟的上升沿和复位的下降沿
begin
if (!rst_n) //复位信号低有效
temp_led <= 4'b1111; //LED 灯控制信号输出为低, LED 灯全灭
else
begin
if ( flag_key[0] ) temp_led[0] <= ~temp_led[0]; //按键 KEY1 值变化时，LED1 将做亮灭翻转
if ( flag_key[1] ) temp_led[1] <= ~temp_led[1]; //按键 KEY2 值变化时，LED2 将做亮灭翻转
if ( flag_key[2] ) temp_led[2] <= ~temp_led[2]; //按键 KEY3 值变化时，LED3 将做亮灭翻转
if ( flag_key[3] ) temp_led[3] <= ~temp_led[3]; //按键 KEY4 值变化时，LED4 将做亮灭翻转
end
end
assign led_out[0] = temp_led[0];
assign led_out[1] = temp_led[1];
assign led_out[2] = temp_led[2];
assign led_out[3] = temp_led[3];

endmodule

操作结果：

每 20ms 程序会检查一下按键的状态，如果这次检测为低电平而且上次检测为高电平的话，说明有按键按下，相对应的 LED 灯反转。一般按键按下时的按键抖动为低于 20ms 的脉冲信号，这些高频脉冲信号会被滤除。提高了按键的可靠性。 

按一下按键 Reset，LED0 变亮, 再按一下按键 Reset，LED0 熄灭。实验结果是否跟我们

的设计的思路一样。