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硬件描述语言与EDA技术实践——PS2键盘扫描xwm共27页第6页(3)对PS2提取的8位数据进行解码,确定按键;(4)通过LED灯显示按键的解码的结果;(5)设置多个按键,多种LED显示方式;对于PS2键盘扫描程序,我的设计思路是一个模块一个功能,这样能清晰分辨模块,同时易于修改代码。代码条理清晰,便于解读。而对于多个模块则使用层次化的形式来编写,顶层文件并不包含功能的设定,只包含各个子功能模块。模块设计PS2键盘扫描分为:电平检测,PS2解码,PS2组合,LED控制和总PS组合六个模块。下面为各个模块的简易模块图。(1)PS2时钟检测模块:PS2_CLK_Pin_InH_L_SigL_H_Sig电平检测模块PS2_detect_module图3电平检测模块图(2)PS2解码模块:PS2解码模块PS2_encode_modulePS2_Data_Pin_InPS2_DataH_L_SigPS2_Done_Sig图4PS2解码模块图(3)PS2组合模块:PS2解码模块PS2_encode_modulePS2_Data_Pin_InPS2_DataPS2_Done_SigPS2_CLK_Pin_InH_L_Sig电平检测模块PS2_detect_module图5PS2组合模块图(4)控制LED模块: 硬件描述语言与EDA技术实践——PS2键盘扫描xwm共27页第7页PS2_DataData_Out电平检测模块PS2_control_modulePS2_Done_Sig图6LED控制模块图(5)PS2总的组合模块:PS2_Done_SigPS2_DataPS2_Data_Pin_InPS2_CLK_Pin_InData_Out电平检测模块PS2_control_module电平检测模块PS2_control_module图7PS2模块图各模块分析PS2时钟检测模块PS2电平检测模块主要的作用是检测PS2接口键盘的时钟信号,因为PS2的协议规定数据是在时钟的下降沿读取的。所以电平检测模块要检测PS2时钟的下降沿,有下降沿来临时,要做相应的数据读取动作。下面是代码的分析。LIBRARYIEEE; --;;------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ENTITYPS2_detect_moduleIS --实体声明 PORT( CLK,RSTn:INSTD_LOGIC; PS2_CLK_Pin_In:INSTD_LOGIC; H_L_Sig:OUTSTD_LOGIC; --电平由高变低,输出一个信号 L_H_Sig:OUTSTD_LOGIC --电平由低变高,输出一个信号 );ENDENTITYPS2_detect_module;------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ARCHITECTUREPS2_detectOFPS2_detect_moduleIS --结构体声明 SIGNALH_L_F1:STD_LOGIC:='1'; --声明4个信号,用于电平输入的变化 硬件描述语言与EDA技术实践——PS2键盘扫描xwm共27页第9页 SIGNALH_L_F2:STD_LOGIC:='1'; --4个信号都赋了初值 SIGNALL_H_F1:STD_LOGIC:='0'; SIGNALL_H_F2:STD_LOGIC:='0'; BEGIN PROCESS(CLK,RSTn) BEGIN IF(CLK'eventANDCLK='1')THEN --同步进行 IF(RSTn='0')THEN --同步复位动作 H_L_F1<='1';H_L_F2<='1';L_H_F1<='0';L_H_F2<='0'; ELSE H_L_F1<=PS2_CLK_Pin_In;H_L_F2<=H_L_F1; L_H_F1<=PS2_CLK_Pin_In;L_H_F2<=L_H_F1; ENDIF; ENDIF; ENDPROCESS; H_L_Sig<=H_L_F2AND(NOTH_L_F1); --输出信号 L_H_Sig<=L_H_F1AND(NOTL_H_F2); ENDARCHITECTUREPS2_detect; --结构体结束在结构体中声明了4个信号,用于电平的检测F2信号是接着F1信号的,如果F1信号变化了,F2信号还不会立即变化,F2还会保持F1的前一个状态,以两者的逻辑关系,可以判断输入的是上升沿还是下降沿。结果如表格3。时间H_L_F1H_L_F2H_L_Sig<=H_L_F2AND(NOTH_L_F1)Initial110T1011T2000时间L_H_F1L_H_F2L_H_Sig<=L_H_F1AND(NOTL_H_F2);Initial000T1101 硬件描述语言与EDA技术实践——PS2键盘扫描xwm共27页第9页T2110表3电平检测变化表PS2解码模块LIBRARYIEEE; --;;------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ENTITYPS2_decode_moduleIS --实体声明 PORT( CLK,RSTn:INSTD_LOGIC; H_L_Sig:INSTD_LOGIC; PS2_Data_Pin_In:INSTD_LOGIC; PS2_Done_Sig:OUTSTD_LOGIC; PS2_Data:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0) );ENDENTITYPS2_decode_module;------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ARCHITECTUREPS2_decodeOFPS2_decode_moduleISSIGNALDone:STD_LOGIC:='0'; --声明一个完成信号SIGNALi:STD_LOGIC_VECTOR(4DOWNTO0):="00001"; --声明步骤iSIGNALData:STD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0):=X"32";BEGINPROCESS(CLK,RSTn,i)BEGINIF(CLK'eventANDCLK='1')THENIF(RSTn='0')THEN i<="00001";Done<='0';Data<=X"00";ELSE CASEiIS 硬件描述语言与EDA技术实践——PS2键盘扫描xwm共27页第10页