基于FPGA的 矩阵键盘按键识别 【原理+源码】
引言
最近了解了矩阵键盘扫描的原理，动手实现了一下，在这里做一个简单的总结。
原理阐述
矩阵键盘典型电路：
FPGA的应用电路：
其中，行信号为FPGA输入信号，列信号为FPGA输出信号。
原理解释：
起始状态，FPGA的列信号输出 全0 低电平； 没有任何按键按下时，FPGA接收到的 行信号 为 全1 高电平； 当有按键按下时，被按下的按键所在行变为低电平，此时便可以开启一次检测行为； 由于机械按键固有的振动特性，需要延迟约20毫秒后再次确认是否有按键按下； 如果20毫秒延迟后，依然检测到有按键按下，则认为按键按下有效，开始逐列扫描； 逐列扫描时，当前正在扫描的列，FPGA需输出低电平，其他列则输出高电平； 列扫描完毕就可以确定按键所在行列，进一步确定按键的数值； 列输出信号输出全0低电平，等待按键释放（条件是行输入信号全为高电平）。释放后回归空闲状态。完成一次按键检测。
实现方法
对于这种程序化的检测流程，状态机很适合做这个事情。我选择的状态机实现。代码贴在下面，可以仔细阅读~
源码分享
一般来说，矩阵键盘通常没有上拉电阻，所以需要在FPGA的约束中对行输入引脚添加上拉约束。例：
以上的代码中，没有对按键释放的过程做震动延迟处理，稳妥起见还是在按键松起释放时，增加一个20毫秒的延迟，读者可以自行改进。
板级调试演示
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