獨立按鍵消抖在微控制器和FPGA中都是個不可避免的問題，首先，解釋一下什麼叫做按鍵抖動，如圖，按鍵在按下和鬆開的那個瞬間存在大概20ms的機械抖動：

　　下面就是本篇的第一個重點 —— 什麼時候需要按鍵消抖設計？如果是像復位按鍵這樣，短時間內可以多次觸發，就完全不需要設計消抖，但是如果是要設計按下按鍵使LED狀態翻轉，或者按下按鍵計數一次的話，就必須要設計消抖模組，否則就會帶來不可預知的錯誤，因為在按下按鍵的那個時刻，可能已經觸發了少則幾次，多則幾十次，可見按鍵消抖的必要性；

　　那麼，既然按鍵消抖如此重要，如何來進行消抖呢？

　　1、硬體消抖 —— 0.1uF電容濾波

　　　　這個104的電容就是起高頻濾波的作用，在按鍵不是很多的情況下，可以使用這種設計，但是如果要做專案，會增加大量成本，所以接下來我們講述如何進行軟體消抖；

　　2、軟體消抖 —— delay

if(key_in == 0)
{
    deley(2000);
    if(key_in == 0)
    {
         //按鍵按下，執行相應操作 
     }   
}

　　在微控制器中用C語言，可以這樣設計按鍵消抖，同樣的思路，在FPGA中，我們依然可以採用這種思想，將按鍵的這20ms抖動“遮蔽”，但是FPGA沒有delay（2000），該如何設計呢？

　　FPGA中控制延時可以採用計數器，因為工作時鐘是已知的50M，所以要延時20_000_000ns（20ms），只需要對計數1_000_000個clk就可以，這樣延時問題就解決了，按照之前的思路，設計如下：只需要在檢測到key_in變為0，啟動定時器，定時器時間到，再次檢測key_in是否為0，若為0，表明按鍵按下穩定，關閉計數器並清零，然後等待按鍵釋放，也就是key_in出現上升沿，再次啟動定時器，時間到後檢測key_in，若為1，則證明按鍵已釋放，一次完整的按鍵過程結束

module keys(ext_clk_25m,ext_rst_n,led,key_left,key_righ,key_upup,key_down,key_entr
    );
	input ext_clk_25m;
	input ext_rst_n;
	input key_down,key_entr,key_left,key_righ,key_upup;
	
	output reg [7:0]led;

抖動判斷邏輯

這裡用4位是為了和取樣頻率和基準時鐘一致

//按鍵抖動判斷邏輯
	wire key;  //所有的按鍵相與的結果，用於按鍵觸發判斷
	
	reg[3:0]keyr ; //按鍵值key的緩衝暫存器
	assign key =key_down & key_entr&key_left&key_righ&key_upup;
	
	
 
[email protected](posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n)
	begin
		if(!ext_rst_n)
			keyr <=4'b1111;
		else
			keyr <={keyr[2:0],key};
	end
	
	wire key_neg =~keyr[2] &keyr [3];//有按鍵被按下
	wire key_pos =keyr[2] &~keyr [3];//	有按鍵被釋放

設定一個計數器定時20ms（這裡是40ms）

//定時器計數邏輯，用於對按鍵的消抖的判斷
	reg [19:0] cnt;
	[email protected](posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n)
	begin
		if(!ext_rst_n)
			cnt <=20'd0;
		else if(key_pos||key_neg)
			cnt <=20'd0;
		else if(cnt <20'd999_999)
			cnt <= cnt +1'b1;
		else
			cnt <=20'd0;
	end

採集按鍵值

	//定時採取按鍵值
	[email protected](posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n)
	begin
		if(!ext_rst_n)
		begin
			key_value[0] <=5'b11111;
			key_value[1] <=5'b11111;
		end
		else begin
			key_value[1] <=key_value[0];
			if(cnt ==20'd999_999)
				key_value[0] <={key_left,key_righ,key_upup,key_down,key_entr};
			else ;
		end	
	end
	wire [4:0]key_press =key_value[1] & ~key_value[0];

控制LED

	//LED切換控制
	[email protected](posedge ext_clk_25m or negedge ext_rst_n)
	begin
		if(!ext_rst_n)
			led <=8'hff;
		else if(key_press[0])
			led[0] <=~led[0];
		else if(key_press[1])
			led[1] <=~led[1];
		else if(key_press[2])
			led[2] <=~led[2];
		else if(key_press[3])
			led[3] <=~led[3];
		else if(key_press[4])
			led[4] <=~led[4];
		else ;
	end
endmodule