verilog4*4矩阵按键驱动

以下是一个基本的Verilog代码，用于驱动4*4矩阵按键：

module matrix_keypad(
  input wire clk,
  input wire rst,
  output reg [3:0] row,
  input [3:0] col,
  output wire [15:0] key
);

// 定义按键矩阵
parameter [3:0] KEY_MAP [0:3] = '{4'h1, 4'h2, 4'h3, 4'hA,
                                    4'h4, 4'h5, 4'h6, 4'hB,
                                    4'h7, 4'h8, 4'h9, 4'hC,
                                    4'hE, 4'h0, 4'hF, 4'hD};

// 定义状态机状态
parameter IDLE = 2'd0,
          DETECT = 2'd1,
          WAIT = 2'd2;

// 定义状态机信号
reg [1:0] state, next_state;
reg [3:0] key_out, next_key_out;
reg [15:0] key_buf;

// 状态机过程
always @ (posedge clk, posedge rst) begin
  if (rst) begin
    state <= IDLE;
    key_buf <= 16'h0000;
    key_out <= 4'hF;
  end
  else begin
    state <= next_state;
    key_buf <= next_key_out ? {key_buf[14:0], next_key_out} : key_buf;
    key_out <= next_key_out ? col : key_out;
  end
end

// 状态机状态转移逻辑
always @ (*) begin
  next_state = state;
  next_key_out = 4'hF;
  case (state)
    IDLE: begin
      row <= 4'hF;
      if (col != 4'hF) begin
        next_state = DETECT;
        next_key_out = col;
      end
    end
    DETECT: begin
      row <= ~{4'hE, col};
      next_state = WAIT;
    end
    WAIT: begin
      if (col == 4'hF) begin
        next_state = IDLE;
        next_key_out = KEY_MAP[key_buf];
      end
    end
  endcase
end

// 输出信号
assign key = {key_buf[15:0], next_key_out ? KEY_MAP[key_buf] : 16'h0000};

endmodule

这个代码实现了一个基本的状态机来控制4*4矩阵按键。按键矩阵被定义为一个参数数组，每个元素指定了按键矩阵中的一个按键。状态机有三个状态：空闲状态（IDLE），检测状态（DETECT）和等待状态（WAIT）。在空闲状态下，输出行为F，等待检测到按键按下。在检测状态下，状态机将输出行和列，以确定哪个按键被按下。在等待状态下，状态机等待按键释放，并将按键值存储在一个缓冲区中。最终，按键值将在输出端口上输出。