vhdl矩阵键盘显示电路的设计代码

VHDL（VHSIC Hardware Description Language）是一种描述数字系统硬件行为的语言，用于设计像矩阵键盘这样的嵌入式系统。矩阵键盘的工作原理涉及到行线和列线的控制，以及状态机来处理按键按下事件。下面是一个简单的矩阵键盘显示电路设计代码示例：

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

entity matrix_keyboard is
    Port (
        clk : in STD_LOGIC; -- 主时钟输入
        row : out std_logic_vector(7 downto 0); -- 行信号
        col : out std_logic_vector(7 downto 0); -- 列信号
        data_out : out std_logic; -- 键盘按键结果
        key_press : in std_logic_vector(7 downto 0) -- 接收键位输入
    );
end matrix_keyboard;

architecture Behavioral of matrix_keyboard is
begin
    process(clk)
        variable pressed_key : integer range 0 to 127; -- 索引变量
    begin
        if rising_edge(clk) then
            -- 当收到键盘数据时，检查按下的键位
            for i in 0 to 7 loop
                if key_press(i) = '1' and (pressed_key = 0 or pressed_key = i) then
                    pressed_key := i; -- 更新已按下的键
                else
                    pressed_key <= pressed_key; -- 清除其他键的状态
                end if;
            end loop;

            -- 根据按下的键更新行、列和数据输出
            row <= "0" & pressed_key mod 8; -- 高4位给行号
            col <= "1" & pressed_key / 8;   -- 低4位给列号
            case pressed_key is
                when 0 | 1 | 2 | 3 => data_out <= 'A'; -- 示例，对应1-4键显示'A'
                ... -- 继续添加其他键对应的输出
                when others => data_out <= '0'; -- 默认无按键按下
            end case;
        end if;
    end process;
end Behavioral;

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