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按键消抖原理

由于按键的机械弹簧结构，在按键按下与释放的过程中，存在类似接触不良，断断续续的信号，导致电平信号的抖动。

在C程序中一般通过延时函数解决，根据按键速度，一般延时20ms之后再重新对引脚判断是否真正按下，来解决抖动问题。

在FPGA中可以通过对信号的快速精准判断，只需要根据电平持续时间来解决抖动问题，按键按下一般会有20ms以上的电平平稳时间，就是通过按键的边沿开始计算，只要20ms中没有多个边沿触发，就说明不是抖动。

状态划分与转移

共4个状态：

1. 空闲态，没有按键按下
2. 按下抖动态，正在按下，信号不平稳
3. 按下态，按下信号出去稳定状态
4. 释放抖动态，正在释放按键，信号不平稳

状态转移，根据按键边沿信号和时间值。

仿真源文件中的编码

task任务

可以使用task任务，创建任务后，可以多次调用：

task press_key;
        input [1:0]flag;//空闲、按下抖动、按下、释放抖动
        begin
            case(flag)
                0:begin
                    Key = 1;
                    #20000000;
                end
                1:
                   repeat(5)begin
                        rand = {$random(2)} % 10000000;
                        #rand Key = ~Key;
                    end
                 2:begin
                    Key = 0;
                    #20000000;
                end
                3:
                   repeat(5)begin
                        rand = {$random(2)} % 10000000;
                        #rand Key = ~Key;
                    end
            endcase
        end
    endtask

调用如同函数调用，直接填写参数值就可以传递给input变量了：

press_key(0);

press_key(1);

press_key(2);

随机数random

上边还有:随机数

rand = {$random(2)} % 10000000;

$random(2)： 会产生一个随机数

{$random(2)}：对随机数取绝对值

{$random(2)} % 10000000 ：对随机数取绝对值后再取余，限制其范围

循环repeat

循环体

repeat(5)begin

//循环体

end

：表示循环5次

亚稳态现象的优化

通过多级触发器进行信号优化，信号的稳定状态和正确率提高了，不过判断信号的时间略微延迟。

一般通过2级触发器就可以达到一个较好的稳定水平。