代码思路（完整代码在后）

之前的一篇博文中，
FPGA触摸按键控制LED——拓展：按下之后LED闪烁，再次按下停止闪烁
介绍了使用下降沿来判断按键按下并做出反应的方式，那么这次有4个按键，其实同样可以使用这种方法进行采样。但是，这种方法有一个缺点，如果采样的时候有抖动，就会发生误判，只能寄希望于，这个抖动确实很短，人眼观察不到这个细微抖动带来的led的状态的变化。

但是这里我们进行改进。我们之前学过，按键消抖，需要20ms的延时判断，之前是我们计数器只有按键按下，计数器才开始计数，计数满-1就置位flag，说明被按下。这里我们改变思路，每20ms进行一次按键值采样，将两次采样值进行取下降沿操作，得到的值为1的那位就是被按下的按键。
具体思路如下：

我们每20ms进行一次按键值第一次将4位按键信号相与，检测信号的下降沿，只要信号发生下降沿就说明此时按键有抖动，20ms的计数器清零，之前我们的计数器是用来计数按键按下到达20ms的，只要按键为电平就清零，但这里的方式稍微不同，我们采取每20ms保存一次键值，如果抖动，就将计数器清零，直到计数器满才取一次键值，我们取到的就是按键稳定时候的键值，然后将两次的键值进行取下降沿操作，此时取到的下降沿（也就是变量中为一的那一位）就代表了按键的对应位确实被按下了。

首先定义

module key_led
#(parameter KEY_20MS = 999_999
)
(input   wire        sys_clk     ,  input   wire        sys_rst_n   ,  input   wire [3:0]  key_in       ,  output  wire [3:0]  led_out
);

将4位按键相与

reg key_rst;//检测是否有按键按下，并且同步到时钟下always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)key_rst <= 1'b1;elsekey_rst <= key_in[3] & key_in[2] & key_in[1] & key_in[0];//将四个按键的值存进，只要有一位被按下就会发生跳变
end

然后对此信号打一拍，之后取下降沿

reg key_rst_reg;//对key_rst进行延一拍always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)key_rst_reg <= 1'b1;elsekey_rst_reg <= key_rst;
end//检测下降沿操作
wire key_en = (~key_rst) & key_rst_reg;

只要下降沿信号置位，说明此时还在按键不稳定的状态，计数器清零。因为计数器清零就代表不对按键值采样，所以这是符合逻辑的。

reg [19:0]   cnt_20ms;//20ms计数器//cnt_20ms 计数器
always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)cnt_20ms <= 20'd0;else if(key_en)         //检测到抖动cnt_20ms <= 20'd0;else                     cnt_20ms <= cnt_20ms + 20'd1;
end

然后就是对按键值进行采样，以及进行延一拍的操作


reg [3:0] key_flag;//作为按键检测标志位always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)key_flag <= 4'b1111;else   if(cnt_20ms == KEY_20MS)//每20ms保存一次键值 key_flag <= key_in;
endreg [3:0] key_flag_reg;//延一拍always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)key_flag_reg <= 4'b1111;else  key_flag_reg <= key_flag;
end

最后对按键值进行取下降沿，然后选择LED


//保存按键值
wire [3:0] key_out = (~key_flag) & key_flag_reg;reg [3:0] led_reg;always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)led_reg <= 4'b0000;else beginif(key_out == 4'b0001) led_reg[0] <= ~led_out[0];if(key_out == 4'b0010) led_reg[1] <= ~led_out[1];if(key_out == 4'b0100) led_reg[2] <= ~led_out[2];if(key_out == 4'b1000) led_reg[3] <= ~led_out[3];end
endassign led_out[0] = led_reg[0];
assign led_out[1] = led_reg[1];
assign led_out[2] = led_reg[2];
assign led_out[3] = led_reg[3];

完整代码

module key_led
#(parameter KEY_20MS = 999_999
)
(input   wire        sys_clk     ,  input   wire        sys_rst_n   ,  input   wire [3:0]  key_in       ,  output  wire [3:0]  led_out
);/*
还是有两个part，一个part用来检测按键是否按下，输入key_in，输出key_out，为第几位
第二个part用来运行蜂鸣器，根据按键值case，未按下的，不响，按下就DO RE MI FA四个输出对于一位的按键消抖，我们在前面的教程中学过两节按键检测，一节是按键消抖的课
一节是触摸按键的检测，是通过取下降沿的方式检测按键按下的信号，
对于此处检测4个按键，我们将上述两种方法合二为一，第一次将4位按键信号相与，
检测信号的下降沿，只要信号发生下降沿就说明此时按键有抖动，20ms的计数器清零，
之前我们的计数器是用来计数按键按下到达20ms的，只要按键为电平就清零，
但这里的方式稍微不同，我们采取每20ms保存一次键值，如果抖动，就将计数器清零，
直到计数器满才取一次键值，我们取到的就是按键稳定时候的键值，
然后将两次的键值进行取下降沿操作，此时取到的下降沿（也就是变量中为一的那一位）
就代表了按键的对应位确实被按下了。*/reg key_rst;//检测是否有按键按下，并且同步到时钟下always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)key_rst <= 1'b1;elsekey_rst <= key_in[3] & key_in[2] & key_in[1] & key_in[0];//将四个按键的值存进，只要有一位被按下就会发生跳变
endreg key_rst_reg;//对key_rst进行延一拍always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)key_rst_reg <= 1'b1;elsekey_rst_reg <= key_rst;
end//检测下降沿操作
wire key_en = (~key_rst) & key_rst_reg;reg [19:0]  cnt_20ms;//20ms计数器//cnt_20ms 计数器
always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)cnt_20ms <= 20'd0;else if(key_en)         //检测到抖动cnt_20ms <= 20'd0;else                     cnt_20ms <= cnt_20ms + 20'd1;
endreg [3:0] key_flag;//作为按键检测标志位always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)key_flag <= 4'b1111;else    if(cnt_20ms == KEY_20MS)//每20ms保存一次键值 key_flag <= key_in;
endreg [3:0] key_flag_reg;//延一拍always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)key_flag_reg <= 4'b1111;else  key_flag_reg <= key_flag;
end//保存按键值
wire [3:0] key_out = (~key_flag) & key_flag_reg;reg [3:0] led_reg;always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) beginif(!sys_rst_n)led_reg <= 4'b0000;else beginif(key_out == 4'b0001) led_reg[0] <= ~led_out[0];if(key_out == 4'b0010) led_reg[1] <= ~led_out[1];if(key_out == 4'b0100) led_reg[2] <= ~led_out[2];if(key_out == 4'b1000) led_reg[3] <= ~led_out[3];end
endassign led_out[0] = led_reg[0];
assign led_out[1] = led_reg[1];
assign led_out[2] = led_reg[2];
assign led_out[3] = led_reg[3];endmodule

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