基于FPGA的键盘扫描模块的设计与实现

2.2.1 即时扫描模块

该模块完成键盘即时扫描功能，当检测到SCAN信号有一个窄脉冲到来时，模块内部将产生一组相应的KB_OUT信号输出到键盘矩阵，然后对KB_IN输入信号进行检测，以判断有无键被按下及哪个键被按下，并送出相应的即时键值VALUE。

2.2.2 扫描控制模块

该模块的功能是控制是否允许进行扫描及完成键盘去抖动等。在无键按下时．CTRL置高电平允许扫描；当连续几次扫描到同一个按键时，则认为此键被按下(已经完成去抖动操作)。然后CTRL置低电平，禁止扫描并同时开始延时，当CNT达到某一数值时，重新进行扫描并再次延时，同时将按键重复次数和键值VALUE组合成KEYVALUES并输出。以此类推，直到无键按下或检测到其他的键值。

2.2.3 扫描脉冲模块

该模块的主要功能为产生扫描指示窄脉冲和扫描延时计数。当CTRL为高电平时，在每个CLK为50Hz的上升沿送出一个SCAN窄脉冲；当CTRL为低电平时，延时计数器开始计数，达到某一特定值时才送出一次扫描脉冲信号SCAN。

2.2.4 键值传送模块

该模块负责把键值信息写入存储器，供应用软件定时查询。当输入端KEYVALUES的值发生改变时，才会发起一次存储器写操作。

3 结束语

此模块用VHDL硬件描述语言来实现，经过功能、时序仿真后利用QUARTUS Ⅱ软件进行编译并下载到Altera的CYCLONE 1C20开发板上。经过对键盘的实际操作检验，证明此模块可以正常实现键盘扫描和去抖动等功能，能正确地识别每一个按键的动作。同时，若对该模块稍加修改同样可以移植到其他的系统中，这样可以大大减轻CPU的运行负荷，这对大多数对系统资源比较敏感的嵌入式系统来说具有很强的现实意义。