Nhấn cùng một hàng phím cùng một lúc

Tôi đang thiết kế một bàn phím trong VHDL. Mọi thứ hoạt động tốt khi chỉ một phím duy nhất được nhấn. Tôi đang quét từng cột để bấm phím trong máy trạng thái và khi không nhấn phím nào, đó là điều kiện pin4pin6pin7pin2 = "0000"tôi chuyển sang trạng thái tiếp theo để quét cột tiếp theo. Vì vậy, tôi đặt các cột pin3pin1pin5tuần tự thành "001", "010"và "100".

Trong khi quét pin3pin1pin5như "001"và nếu pin4pin6pin7pin2là "0100"sau đó chỉ cần "9" được nhấn. Tôi khai báo trong VHDL pin4pin6pin7pin2là pin3pin1pin5cổng đầu vào và đầu ra. Khi tôi nhấn 6 và 9 cùng một lúc pin6và pin7được high. Phím bấm đầu tiên được đọc, phím thứ hai bị bỏ qua. Khi tôi nhấn 3 và 7 cùng một lúc, cái đầu tiên được nhấn với vài ms trước khi thắng và khóa đầu tiên được đọc, phím thứ hai bị bỏ qua pin2và pin4được high.

Đây là phần khó khăn. Khi tôi bấm 4 và 6 cùng một lúc, tôi mong đợi pin7được highnhưng nó trở nên lowvà pin4pin6pin7pin2 = "0000", mà tôi không hiểu làm thế nào và tại sao. Vì "0000"được phát hiện là không nhấn phím, máy trạng thái nhảy từ trạng thái này sang trạng thái khác. Trong khi giữ 4 và 6 nếu một lần đẩy và rời khỏi 4 lần, nó được phát hiện là 6 lần nhấn nhiều lần, đây là một lỗi lớn . Tôi sẽ rất vui nếu bạn có thể giúp tôi gỡ lỗi này!

Điều tương tự xảy ra với "1" và "2", tương tự với "7" và "8" chỉ cho các phím trên cùng một hàng. Vì đây là một dự án đang diễn ra nên tôi không thể đưa mã VHDL của mình lên mạng :( Tôi sẽ rất vui nếu bạn có thể cho tôi lời khuyên để khắc phục điều này!

Dưới đây, tôi không tải mã của tôi lên bảng, không có mã nào đang chạy. Kết nối Pin5với mặt đất, một lần nhấn vào 1,2,4,5,7,8, *, 0 không bật Pin3đèn LED nhưng nếu tôi nhấn 6 và sau đó 4 đồng thời bật Pin3đèn LED và Pin7đèn LED vẫn sáng, nhưng khi mã của tôi đang chạy thì điều này không xảy ra. Có lẽ tôi đã kết nối một cái gì đó sai và may mắn Pin7là trên, tôi không biết ...

Dưới đây là sơ đồ của bảng bàn phím:

Câu trả lời ngắn gọn:

Đảo ngược logic của bạn. Điều khiển các dòng chọn cột với logic mở cống (hoặc bộ thu mở) trong đó cột được chọn được kéo xuống thấp và các cột không được chọn sẽ nổi. Khi bạn nhìn vào một hàng, bấm phím sẽ được phát hiện bằng '0'. Các phím chưa được nhấn sẽ được phát hiện bởi '1'.

Bây giờ các chi tiết:

Như EEIngenuity chỉ ra, khi bạn nhấn 2 nút trong cùng một hàng, nó sẽ dẫn đến đoản mạch giữa các cột tương ứng của chúng. Điều này (và các vấn đề khác liên quan đến nhiều lần nhấn phím) thường được khắc phục trong ma trận bàn phím bằng cách thêm một diode nối tiếp với mỗi công tắc.

Vì việc thêm điốt không phải là một tùy chọn cho bạn, bạn sẽ cần thả nổi các đầu ra của các cột không hoạt động của bạn để tránh cố gắng đưa chúng đến cực đối diện khi chọn cột hoạt động của bạn. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng logic mở cống. Nếu các cột được chọn của bạn được gắn trực tiếp vào CPLD hoặc FPGA, bạn sẽ có thể thực hiện điều này trong mã VHDL của mình.

Ảnh trong câu hỏi của bạn cho thấy rằng bạn có một điện trở kéo lên trên mỗi cột và mỗi hàng. Việc kéo lên các cột là không cần thiết, nhưng sẽ không gây hại gì. Các pull-up trên mỗi hàng sẽ đảm bảo điều kiện cao trừ khi được kéo xuống thấp bởi trình điều khiển cống mở trên cột chọn (thông qua một công tắc đóng).

Tôi đã phải đưa ra một số giả định về mạch của bạn vì bạn chưa cung cấp sơ đồ hoàn chỉnh hoặc mã VHDL của bạn. Bạn nói

khi không nhấn phím nào, đó là điều kiện pin4pin6pin7pin2 = "0000"

nhưng từ bức ảnh bạn cung cấp, điện trở kéo lên được hiển thị. Điều này ngụ ý rằng bạn đã có một đảo ngược logic ở đâu đó, có thể là trong mã VHDL hoặc biến tần (ít có khả năng) giữa các hàng của bạn và thiết bị logic của bạn (CPLD hoặc FPGA).

Biên tập:

Theo nhận xét của bạn, bạn đang sử dụng logic phủ định trong các mô tả của mình: "0000" biểu thị tất cả bốn chân đều cao, v.v. Đó là trường hợp, giả sử cột chọn và tín hiệu hàng đi trực tiếp từ đầu nối 2 trên sơ đồ của bạn tới FPGA, chỉ làm theo chỉ dẫn của tôi ở trên bằng cách sử dụng logic mở cống cho các đầu ra chọn cột trong FPGA của bạn.

Tôi không phải là chuyên gia về VHDL, nhưng tôi đã tìm thấy điều này từ Xilinx :

Suy ra bộ đệm cống mở bằng cách sử dụng đoạn mã sau:

VHDL:

dout <= 'Z' khi din = '1' khác '0';

Cũng lưu ý trong sơ đồ của bạn, tất cả các đèn LED được hiển thị có dây ngược. Cực dương đi đến các điện trở giới hạn dòng điện và cực âm đi đến các đường tín hiệu. Đèn LED sáng khi các đường tín hiệu được kéo xuống thấp.

Vì bạn đang sử dụng VHDL và bạn có đầu vào không đồng bộ, tôi viết câu trả lời này để đảm bảo bạn đã đề phòng. Tôi không chắc đây có phải là vấn đề của bạn không nhưng nó rất có thể xảy ra.

Xem một câu hỏi tôi đã hỏi cách đây một thời gian: VHDL: nhận mô-đun thất bại ngẫu nhiên khi đếm bit

Bây giờ, bạn nói rằng:

Vì "0000" được phát hiện là không nhấn phím, máy trạng thái nhảy từ trạng thái này sang trạng thái khác. Trong khi giữ 4 và 6 nếu một lần đẩy và rời khỏi 4 lần, nó được phát hiện là 6 lần nhấn nhiều lần, đây là một lỗi lớn.

Điều này hơi giống với những gì tôi đã phải đối mặt. Tôi đã có một vấn đề trong đó máy trạng thái của tôi sẽ bỏ qua các trạng thái, điều đó dường như là không thể.

Nếu bạn đọc câu trả lời cho câu hỏi được liên kết ở trên, bạn sẽ thấy rằng nên thêm bộ đồng bộ hóa vào dòng đầu vào trước khi nó được đưa vào máy trạng thái của bạn. Điều này thường được thực hiện với hai D Flip Flops trong loạt:

Không có đầu vào nút của bạn được đồng bộ hóa với CTNH của bạn gây ra các vấn đề rất kỳ lạ, mà tôi đã gặp phải với dự án N64 của mình. Thêm một chút CTNH này gần giống như phép thuật.

Vì vậy, vui lòng kiểm tra đầu tiên rằng đầu vào của bạn đang được đồng bộ hóa.

Đây là một câu hỏi thú vị! Lý do bạn thấy pin7 thấp khi bạn nhấn phím4 và key6 là vì pin3 và pin5.

Để giải thích thêm, pin3 và pin5 sẽ không bao giờ cao cùng một lúc - một trong số chúng sẽ luôn là đường dẫn xuống đất (theo thiết kế của bạn). Do đó, khi bạn nhấn phím 4 và phím 6, bạn đang tạo đường dẫn xuống đất cho pin7.

Xem hình ảnh: