FPGA初学者教程：按键消抖控制LED

"该资源是一份FPGA实验教程，主要讲解如何通过按键消抖控制LED的亮灭，适合FPGA初学者。实验中使用了Verilog HDL语言编程，并在艾米电子工作室的EP2C8Q208C8增强版开发套件上进行，配合Quartus II 8.1开发软件。教程涵盖了按键抖动问题的原理和解决方法，包括硬件和软件消抖，以及具体的实验程序设计。" 在这个FPGA实验教程中，主要关注的知识点包括： 1. **按键消抖**：由于物理按键在按下和释放过程中，由于机械触点的弹性和电压变化，会产生抖动，导致可能的误触发。为了防止这种情况，需要对按键输入进行消抖处理。 2. **硬件消抖**：硬件消抖通常通过在按键电路中添加RC滤波器等电路来滤除抖动信号，降低信号的高频成分。 3. **软件消抖**：在本实验中采用的是软件消抖方法。当检测到按键触发后，会等待一段时间（延时）再检查按键状态，如果状态未变，则确认为按键真正按下，否则视为误触发。这种方法依赖于软件定时器或计数器。 4. **Verilog HDL编程**：实验程序用Verilog HDL语言编写，这是一种常用的行为和结构混合描述的硬件描述语言，用于定义数字系统的硬件行为。 5. **实验环境**：硬件环境为艾米电子工作室的EP2C8Q208C8增强版开发套件，这是一款基于Cyclone II系列的FPGA开发板，适合初学者学习和实验。软件环境是Altera的Quartus II 8.1，这是一个集成开发环境，支持FPGA的设计、仿真和编程。 6. **实验程序设计**：在Verilog代码中，通过计数器和条件判断实现软件消抖。计数器在每个时钟边沿递增，当达到特定阈值时（如18'h3ffff），表示一次采样周期。若在此期间按键状态不变，才认为是稳定信号。`low_sw`变量记录低电平持续时间，`low_sw_r`则是对`low_sw`的延迟版本，用于捕捉按键的下降沿，进而控制LED的亮灭。 7. **逻辑控制**：`low_sw_r`的下降沿被用作LED控制信号，确保在按键稳定按下时LED状态改变，而抖动期间不会产生无效的控制信号。 通过这个实验，学习者能够理解并实践FPGA中的基本逻辑控制，以及如何运用Verilog HDL解决实际问题，同时掌握按键消抖这一关键的嵌入式系统设计技术。