[发明专利]一种用于对按键进行防抖处理的装置及方法

权利要求书

1.一种用于对按键进行防抖处理的装置，其特征在于，包括：

信号单元：获取按键开关在不同状态下所产生的按键电平信号；

FPGA模块：以采样频率对所述按键电平信号进行采样，通过对采样的按键电平信号进行判断，在判断之后获取所述按键电平信号的按键状态信息，通过内部的FIFO模块对所述按键状态信息进行缓存；

其中，所述FIFO模块的深度、输入宽度及输出宽度匹配FPGA模块中对所述电平信号进行采样的频率，使所述按键状态信息不被丢失；

时钟模块：为FPGA模块提供时钟信号；

所述FPGA模块包括：

分频器：利用所述时钟信号产生采样频率；

采样模块：以采样频率对按键电平信号进行采样；

移位寄存器模块：存储采样的按键电平信号信息；

电平处理模块：对所述移位寄存器模块中的按键电平信号进行判断并缓存，并识别四种按键状态，并使用独热码对所述按键状态进行编码；

FIFO模块：用于匹配所述采样频率并缓存所述四种按键状态的独热码信息；

状态输出模块：将FIFO状态信息和按键状态信息组合成状态寄存信息；

接口封装模块：用于和控制器连接的接口；

所述信号单元包括：按键开关、限流电阻以及去耦电容；

其中，所述限流电阻的第一端与供电电压连接，第二端与所述按键开关的第一端连接，所述按键开关的第二端接地；

所述去耦电容的第一端、第二端分别与所述按键开关的第一端、第二端连接；

所述去耦电容第一端还与所述FPGA模块采样模块连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述按键开关为自锁按键或非自锁按键；

所述限流电阻的范围为500Ω至100K之间；

所述去耦电容为0.1uF；

所述时钟模块为1MHz到200MHz之间的晶振；

所述采样频率的范围为1K至3KHz之间；

所述移位寄存器模块为十位位宽的移位寄存器；

所述FIFO模块的输出输入宽度为4bit，深度为32，且FIFO模块的读写为同一个时钟和复位控制。

3.一种基于权利要求1-2任一所述的装置进行按键防抖处理的方法，其特征在于，包括：

在按键开关被触发时，用于对按键进行防抖处理的装置接收到按键开关被触发的按键电平信号；

用于对按键进行防抖处理的装置中的采样模块以采样频率对所述按键电平信号进行采样；

用于对按键进行防抖处理的装置中的移位寄存器模块存储所述采样的按键电平信号信息；

用于对按键进行防抖处理的装置中的电平处理模块基于采样的按键电平信号信息获取按键状态信息；

用于对按键进行防抖处理的装置中的FIFO模块缓存所述按键状态信息，以供控制器获取所述按键状态信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采样频率为1KHz。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用十位的移位寄存器进行存储采样的按键电平信号信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述装置中的电平处理模块基于采样的按键电平信号信息获取按键状态信息，具体包括：

检测所述十位的移位寄存器中的数值，并根据所述移位寄存器中的数值获取有效按键电平信号信息；

其中，所述有效按键电平信号信息包括：高电平信息和低电平信息；

若，所述十位的移位寄存器中的数值为第一数值时，则所述有效按键电平信号信息为高电平信息；

其中，所述第一数值为：表示所述十位的移位寄存器中的十个位中代表采样结果都为高电平的值；

若，所述十位的移位寄存器中的数值为第二数值时，则所述有效按键电平信号信息为低电平信息；

其中，所述第二数值为：表示所述十位的移位寄存器中的十个位中代表采样结果都为低电平的值；

基于相邻的两个所述有效按键电平信号信息，确定所述按键状态；

其中，所述按键状态包括：抬起保持状态、按下过程状态、按下保持状态、抬起过程状态。