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  • 黑金社区 FPGA 那些事儿--Verilog 建模设计 学习 试验八 PS2 按键

          PS2 按键

          主要用2根数据线 1脚 DATA 2脚 CLK 

          每次传递11位数据,第0位位开始位 第1-8位 数据位,第9位 奇偶校验位 第10位 结束位

          在CLK的下降沿更新

          输出具体的值有一个 传说中的 第二套编码表格 见书P61 

          每次按下时为送出 通码(Make)  释放时 送出断码(Break) ,先输出0XF0 ,再输出代表当前按键的8位数据

          整个检测按键模块 需要 一个检测低电平模块,一个解码模块

          对于下降沿 检测,参照试验一,通过一个BOOL 运算 ,在每次测得PS2_clk 下降沿时 输出一个高电平,供给后面模块做判断用

          

     /***************  Internal Registers  *****************/
        reg H2L_F1 ;
        reg H2L_F2 ;    
        
        /******************  Internal Wire  *******************/
        
    
        /****************  Code Starts Here  ******************/
        always @ ( posedge clk or negedge rst_n ) 
            if ( !rst_n )
                begin 
                        H2L_F1 <= 1'b1 ;
                        H2L_F2 <= 1'b1 ;
                end
            else
                begin
                        H2L_F1 <= PS2_clk_pin ;
                        H2L_F2 <= H2L_F1 ;
                end
        /*****************************************************/    
        assign H2L_sig = H2L_F2 & ( !H2L_F1 ) ;
        /*****************************************************/
        
    H2L_detect_module

    解码模块:对于这种几个CLK的 这个是不是就是状态机了?用CASE语句,PS2_CLK 每一个CLK 都给一次状态,即每次H2L_sig输出置高电平时 给一次状态

                 在每一个状态中判断 是否有H2L_sig 即 PS2_CLK 是否有下降沿,有就更新下数据。若数据为0XF0 ,即按键释放了,不在更新数据。

                 在所有流程走完了,给出一个Done 信号,标志按键识别结束,可以用作给后面的模块做动作标志。

                 要养成给标记的习惯!

                 按键的数据是先地位到高位,DATA 赋值时也先低位到高位。千万注意 CASE语句里面 判断的BIT 也是数据 ,他用在了数组里面进行+ - 运算

    /****************  Define Parameter  *****************/
        
        parameter M_START     =   5'd0 ;                    // M_START  指PS2键盘 按下时产生的通码(Make) 第一位开始信号
        parameter M_BIT1       =   5'd1 ;
        parameter M_BIT2      =   5'd2 ;
        parameter M_BIT3      =   5'd3 ;
        parameter M_BIT4      =   5'd4 ;
        parameter M_BIT5      =   5'd5 ;
        parameter M_BIT6      =   5'd6 ;
        parameter M_BIT7      =   5'd7 ;
        parameter M_BIT8      =   5'd8 ;
        parameter M_OECHECK  =  5'd9 ;
        parameter M_END       =  5'd10 ;
        
        parameter TYPE         =   5'd11 ;                  // 判断数据是否为0XF0,若为0XF0 则为断码 释放按键 反之为通码 按下按键
        
        parameter B_START     =  5'd12 ;                    // B_START  指PS2键盘 释放时产生的断码(Break) 第一位开始信号
        parameter B_BIT1       =  5'd13 ;
        parameter B_BIT2       =  5'd14 ;
        parameter B_BIT3       =  5'd15 ;
        parameter B_BIT4       =  5'd16 ;
        parameter B_BIT5       =  5'd17 ;
        parameter B_BIT6       =  5'd18 ;
        parameter B_BIT7       =  5'd19 ;
        parameter B_BIT8       =  5'd20 ;
        parameter B_OECHECK   = 5'd21 ;
        parameter B_END        = 5'd22 ;
        
        parameter DONE_H      = 5'd23 ;
        parameter DONE_L       = 5'd24 ;    
        
        /***************  Internal Registers  *****************/
        reg [4:0] pin_bit ;
        reg [7:0] r_pin_data ;
        reg r_pin_done ;
         
        /******************  Internal Wire  ******************/
       
    
        /****************  Code Starts Here  *****************/
        always @ ( posedge clk or negedge rst_n )
            if(!rst_n)
                begin 
                        r_pin_data <= 8'd0 ;
                        r_pin_done <= 1'b0 ;
                        pin_bit <= M_START ;
                end
            else
                case (pin_bit) 
                    
                    M_START : 
                                        pin_bit <= pin_bit + 1'b1 ;
                    
                    M_BIT1 , M_BIT2 , M_BIT3 , M_BIT4 , 
                    M_BIT5 , M_BIT6 , M_BIT7 , M_BIT8 :
                                begin
                                        if(H2L_sig)
                                            begin
                                                    r_pin_data[ pin_bit - 1 ] <= PS2_data_pin ;
                                                    pin_bit <= pin_bit + 1'b1 ;
                                            end
                                end
                                
                    M_OECHECK , M_END :
                                        
                                        pin_bit <= pin_bit + 1'b1 ;
                    
                    TYPE :
                                if ( r_pin_data == 8'hF0 )
                                        pin_bit <= DONE_H ;
                                else
                                        pin_bit <= pin_bit + 1'b1 ;
                                        
                    B_START ,B_BIT1 , M_BIT2 , M_BIT3 , M_BIT4 , M_BIT5 ,
                    M_BIT6 , M_BIT7 , M_BIT8 , B_OECHECK , B_END :
                                if(H2L_sig)
                                          pin_bit <= pin_bit + 1'b1 ;
                                        
                    DONE_H :
                                begin
                                        r_pin_done <= 1'b1 ;
                                        pin_bit <= pin_bit + 1'b1 ;
                                end
                                
                    DONE_L :
                                begin
                                        r_pin_done <= 1'b0 ;
                                        pin_bit <= pin_bit + 1'b1 ;
                                end
                                
                endcase
                
        /*****************************************************/
        assign PS2_data = r_pin_data ;
        assign PS2_done = r_pin_done ;
        
    decode_module.v

    控制PS2:上面解码模块反馈出来的按键数据 去查编码表,就能得知对应的按键是多少了,然后在CASE 语句中该干嘛干嘛

        

     1  
     2     /***************  Internal Registers  *****************/
     3     wire [7:0] key_data = PS2_data ;
     4     reg [3:0] r_data_out ;
     5     
     6     /******************  Internal Wire  ******************/
     7     wire key_en = PS2_done ;
     8     
     9     /****************  Code Starts Here  *****************/
    10     always @ ( posedge clk or negedge rst_n )
    11         if( !rst_n )
    12             begin
    13                   
    14                     r_data_out <= 4'b1001 ;
    15                     //key_data <= 8'h00 ;              wire 变量 always里面不能赋值
    16             end
    17         else if ( key_en )
    18                  begin
    19                         case ( key_data )
    20                                 _W :
    21                                         r_data_out <= { r_data_out[2:0] ,r_data_out[3] } ;
    22                                         
    23                                 _X :
    24                                         r_data_out <= { r_data_out[0] , r_data_out[3:1] } ;
    25                                         
    26                                 _L_CTRL :
    27                                         r_data_out <= { r_data_out[0] , r_data_out[1] , r_data_out[2] , r_data_out[3] } ;
    28                                                     
    29                         endcase
    30                  
    31                  end
    32                  
    33     /*****************************************************/
    34     assign data_out = r_data_out ;
    35     
    36     /*****************************************************/
    PS2_control

    注意:wire 声明的变量 不能在always 语句里面赋值 。

            reg 声明的变量才可以用在always 语句里面。

            而且always语句完了之后,可以用 assign 语句 把里面的reg变量赋给外面的Wire类型变量。

            顶层模块引用子模块时,中间流通的变量要声明为wire 类型,不能声明为reg类型。

            子模块输出的数据千万要注意标明位数

    张小朋友要加油! 要抓紧啊~

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