【小脚丫Step FPGA】旋转式编码开关----微风细雨
全阶段优化设计,英特尔Quartus Prime成就强大FPGA虽然之前的旋转编码开关没能秒杀到,但是还是想做一下这个模块驱动
小型旋转编码器,又称旋转编码开关,是指具有一组有规律且严格时 序脉冲的开关电子元器件。通过与IC的配合,起到递增,递减,翻页等功能,例:鼠标的翻页,菜单的选择,音响的声音与调节,频率的调节,多仕炉的温度调节,医用器械的频率调节等。
按结构可将其分为机械式旋转编码开关和光电式旋转编码开关。所谓机械式旋转编码开关,是指通过信号配合零件的规律转动或(移动)形成触点接触而产生规律脉冲的编码产品,其寿命具有较大的局限性;光电式旋转编码开关,是指通过光源耦合,形成的无接触点接触而产生规律脉冲的编码产品,其寿命极长。
本节实验采用的是Pmod模块,先介绍一下开关结构。
旋转编码结构:
由于是机械结构,所以开关输出波形存在抖动。开关向右旋转时,A,B输出波形如下。可见A相波形先由低变高,或者说A相超前B相。
当开关向左旋转时,波形类似,区别在于B输出波形,先由低变高,或者说A相滞后于B相。
这样理解可能有点晦涩,那可以简单描述为,在A相的上升沿,若B相为低电平,则开关向右旋转。同理,在A相的上升沿,若B相为高电平,则开关向左旋转。
旋转编码原理理解后,再看看开关自带的按键。只是一个按键下拉输出而已,结构如下:
理解其原理之后,代码方面就简单许多。关键代码如下: always@(posedge clk,posedge rst)begin
if(rst)begin
A_Debounce_reg <= 1'b1;
end
else begin
A_Debounce_reg <= A_Debounce;
end
end
assign A_pos = !A_Debounce_reg && A_Debounce;
assign A_neg = A_Debounce_reg && !A_Debounce;
always@(posedge clk,posedge rst)begin
if(rst)begin
rotary_right <= 1'b1;
rotary_left <= 1'b1;
end
else begin
if(A_pos && !B_Debounce)begin
rotary_right <= 1'b1;
end
if(A_pos && B_Debounce)begin
rotary_left <= 1'b1;
end
if(A_neg && B_Debounce)begin
rotary_right <= 1'b0;
end
if(A_neg && !B_Debounce)begin
rotary_left <= 1'b0;
end
end
end
always@(posedge clk,posedge rst)begin
if(rst)begin
rotary_right_reg <= 1'b1;
rotary_left_reg <= 1'b1;
end
else begin
rotary_right_reg <= rotary_right;
rotary_left_reg <= rotary_left;
end
end
assign rotary_right_pos = !rotary_right_reg && rotary_right;
assign rotary_left_pos = !rotary_left_reg && rotary_left;
assign rotary_event = rotary_right_pos || rotary_left_pos;代码解释:
A,B两相经过消抖,得到稳定的A_Debounce和B_Debounce。旋转的判断都是基于这两个消抖后的信号。根据之前的原理分析,在A相上升沿,B相为低电平时,将右转信号赋值为高电平。在A相下升沿,B相为高电平时,将右转信号赋值为低电平。同理处理左转信号。
在得到左转和右转信号后,可以通过两者的上升沿进行旋转事件判断。通过rotary_event来决定是否进行其他操作,如LED是否移动,在通过判断左右转信号的上升沿来判断左转或者右转。
源代码附在下来,如有需要回复可见。相信想学习FPGA的都能完成该项目!!!
**** Hidden Message *****
看看木木又有啥新动作,嘻嘻 caizhiwei 发表于 2015-11-19 13:15 static/image/common/back.gif
看看木木又有啥新动作,嘻嘻
嘿嘿,谢谢关注。。。 比我还快 suoma 发表于 2015-11-19 21:43 static/image/common/back.gif
比我还快
有比我更快的。。。 看看,学习! 不错,学习下 TONY-NING 发表于 2015-11-20 16:55 static/image/common/back.gif
不错,学习下
宁神驾到有失远迎 liujincai 发表于 2015-11-20 15:29 static/image/common/back.gif
看看,学习!
希望继续关注 看看正需要旋转开关