Verilog实现去抖动按键计数器
时间: 2023-08-13 21:03:17 浏览: 70
以下是一个基于状态机的Verilog代码实现去抖动按键计数器的例子:
```
module debounce_counter(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input key, // 按键信号
output reg [7:0] count // 计数器输出信号(8位)
);
// 定义状态枚举类型
typedef enum {
IDLE,
DEBOUNCE,
COUNTING
} state_t;
// 定义状态寄存器和状态变量
reg [1:0] state_reg, state_next;
// 定义计数器寄存器
reg [7:0] count_reg;
// 定义去抖动计数器寄存器和常量
reg [3:0] debounce_reg;
localparam DEBOUNCE_MAX = 4;
// 初始化状态寄存器、计数器寄存器和去抖动计数器寄存器
initial begin
state_reg = IDLE;
count_reg = 8'b0;
debounce_reg = 4'b0;
end
// 在时钟上升沿时更新状态和计数器
always @(posedge clk) begin
// 如果复位信号为高电平,则状态和计数器都被清零
if (rst) begin
state_reg <= IDLE;
count_reg <= 8'b0;
debounce_reg <= 4'b0;
end
// 否则,根据当前状态进行状态转移
else begin
state_reg <= state_next;
case (state_reg)
DEBOUNCE: begin
// 如果去抖动计数器达到最大值,则进入计数状态
if (debounce_reg == DEBOUNCE_MAX) begin
state_next = COUNTING;
end
// 否则,去抖动计数器继续计数
else begin
debounce_reg <= debounce_reg + 1;
end
end
COUNTING: begin
// 如果检测到按键松开,则回到空闲状态
if (key == 1'b0) begin
state_next = IDLE;
end
// 否则,计数器继续计数
else begin
count_reg <= count_reg + 1;
end
end
default: begin
// 默认情况下,去抖动计数器被清零
debounce_reg <= 4'b0;
end
endcase
end
end
// 根据状态进行处理
always @* begin
// 默认下一个状态为当前状态
state_next = state_reg;
// 根据当前状态进行处理
case (state_reg)
IDLE: begin
// 如果检测到按键按下,则进入去抖动状态
if (key == 1'b1) begin
state_next = DEBOUNCE;
end
end
DEBOUNCE: begin
// 如果检测到按键松开,则回到空闲状态
if (key == 1'b0) begin
state_next = IDLE;
end
// 否则,等待去抖动计数器达到最大值
else begin
// do nothing
end
end
COUNTING: begin
// 如果检测到按键松开,则回到空闲状态
if (key == 1'b0) begin
state_next = IDLE;
end
// 否则,计数器继续计数
else begin
// do nothing
end
end
endcase
end
// 输出计数器的值
assign count = count_reg;
endmodule
```
该代码实现了一个带有去抖动的按键计数器。当检测到按键按下时,计数器开始计数,并且在检测到按键松开时停止计数。在进入计数状态之前,会先进入去抖动状态,等待一定时间(通过调整 `DEBOUNCE_MAX` 参数可控制时间),以消除按键抖动。计数器的值可以通过 `count` 输出信号读取。