Одночасно натискаючи однакові клавіші рядків

Я проектую клавіатуру в VHDL. Все працює добре, коли натискається лише одна клавіша. Я сканую кожний стовпець для натискання клавіші в машині стану, і коли не натискається жодна клавіша, це умова, що pin4pin6pin7pin2 = "0000"я переходжу до наступного стану для сканування наступного стовпця. Таким чином, я встановлюю стовпчики pin3pin1pin5послідовно на "001", "010"і "100".

Під час сканування pin3pin1pin5як "001"і pin4pin6pin7pin2як "0100"тоді просто натискається "9". Я оголошую в VHDL pin4pin6pin7pin2як вхідний і pin3pin1pin5вихідний порти. Коли я одночасно натискаю 6 і 9 pin6і pin7є high. Перша натиснута клавіша читається, друга ігнорується. Коли я натискаю 3 і 7 одночасно, перша натискається за кілька мс перед перемогою, і перша клавіша читається, друга клавіша ігнорується, pin2і pin4є high.

Ось хитра частина. Коли я натискаю 4 і 6 одночасно, я очікую, що pin7це буде, highале це стає lowі pin4pin6pin7pin2 = "0000", що я не розумію, як і чому. Оскільки "0000"виявляється як не натиснута клавіша, державна машина переходить із стану в стан. Утримуючи 4 і 6, якщо один натискає і залишає 4 кілька разів, його виявляють як 6 натискають кілька разів, що є великою помилкою . Буду радий, якщо ви можете допомогти мені налагодити це!

Те ж саме відбувається і з "1" і "2", те ж саме з "7" і "8" лише для клавіш в одному рядку. Оскільки це поточний проект, я не можу розмістити свій код VHDL в Інтернеті :( Буду радий, якщо ви можете дати мені поради щодо подолання цього!

Нижче я не завантажую свій код на плату, не працює код. Підключившись Pin5до землі, одним натисканням на 1,2,4,5,7,8, *, 0 не вмикається Pin3світлодіод, але якщо я натискаю 6, а потім 4 одночасно Pin3світлодіод увімкнено, і Pin7світлодіод все ще вмикається , але коли мій код працює, цього не відбувається. Можливо, я пов’язав щось не так, і на щастя Pin7, я не знаю ...

Нижче наведено схеми плати клавіатури:

Коротка відповідь:

Інвертуйте свою логіку. Наведіть рядки вибору стовпців з логікою відкритого стоку (або відкритого колектора), коли вибраний стовпчик знижений, а невибрані стовпці плавають. Якщо ви подивитесь на рядок, натискання клавіші буде виявлено символом "0". Не натиснуті клавіші будуть виявлені символом "1".

Тепер деталі:

Як зазначає EEIngenuity, коли ви натискаєте 2 кнопки в одному рядку, це призводить до короткого замикання між відповідними стовпцями. Ця проблема (та інші проблеми, пов’язані з декількома натисканнями клавіш), як правило, долається в матриці клавіатури , додаючи діод послідовно з кожним вимикачем.

Оскільки додавання діодів не є варіантом для вас, вам потрібно буде плавати виходами вашого неактивного вибору стовпців, щоб уникнути спроб привести їх до протилежної полярності, як вибрали ваш активний стовпець. Це робиться за допомогою логіки відкритого стоку. Якщо вибрані стовпці прив’язані безпосередньо до CPLD або FPGA, ви повинні мати змогу виконати це у своєму коді VHDL.

На фото у вашому запитанні видно, що у вас є резистор, що підтягується, на кожному стовпчику та кожному рядку. Підтяжки на стовпчиках непотрібні, але нічого не зашкодять. Підтягування на кожному ряду забезпечить високий стан, якщо не буде виведено низький драйвер відкритого стоку на стовпчику (через закритий перемикач).

Я повинен був зробити деякі припущення щодо вашої схеми, оскільки ви не надали повну схему або свій код VHDL. Ти кажеш

коли не натискається жодна клавіша, що є умовою pin4pin6pin7pin2 = "0000"

але на наданому вами фотографії показано підтягуючі резистори. Це означає, що у вас вже є десь інверсія логіки, можливо, у вашому коді VHDL або (що менш вірогідно) інверторах між рядками та логічним пристроєм (CPLD або FPGA).

Редагувати:

Згідно з вашим коментарем, ви використовуєте негативну логіку у своїх описах: "0000" вказує, що всі чотири штифта є високими тощо. При цьому, якщо припустити, що вибрані стовпці та сигнали рядків переходять безпосередньо від роз'єму 2 на схемі до FPGA, просто виконайте мої вказівки вище, використовуючи логіку відкритого зливу для вибору стовпців у FPGA.

Я не VHDL експерт, але це я знайшов у Xilinx :

Введіть буфер відкритого зливу за допомогою наступного коду:

VHDL:

dout <= 'Z', коли din = '1' else '0';

Також на вашій схемі зауважте, що всі світлодіоди показані провідними назад. Аноди йдуть до обмежуючих струмів резисторів, а катоди - до сигнальних ліній. Світлодіоди загоряються, коли сигнальні лінії знижуються.

Оскільки ви використовуєте VHDL і у вас є асинхронний ввід, я пишу цю відповідь, щоб переконатися, що ви вжили запобіжних заходів. Я не впевнений, чи це ваше питання, але це дуже добре могло б бути.

Дивіться запитання, яке я задав деякий час тому: VHDL: отримання модуля випадковим чином виходить з ладу під час підрахунку біт

Тепер ви кажете, що:

Оскільки "0000" виявлено як не натиснута клавіша, державна машина переходить із стану в стан. Утримуючи 4 і 6, якщо один натискає і залишає 4 кілька разів, його виявляють як 6 натискають кілька разів, що є великою помилкою.

Що дещо схоже на те, з чим я стикався. У мене виникло питання, де мій державний апарат пропускатиме штати, що здавалося неможливим.

Якщо ви прочитаєте відповіді на зв'язане вище питання, побачите, що рекомендується додати в рядок введення синхронізатор перед тим, як він буде поданий у ваш стан машини. Зазвичай це робиться за допомогою двох D фліп-флопів серії:

Не синхронізація введення кнопки з вашим HW спричиняє дуже химерні проблеми, які виникли у мого проекту N64. Додавання цього маленького HW було майже як магія.

Тому спочатку перевірте, чи синхронізація ваших даних.

Це цікаве питання! Причина, коли ви натискаєте клавішу4 і клавішу6, низька на pin7, - це через pin3 та pin5.

Щоб пояснити далі, pin3 та pin5 ніколи не будуть високими - один з них завжди буде шлях до землі (відповідно до вашого дизайну). Таким чином, натискаючи клавіші 4 та клавішу 6, ви створюєте шлях до землі для pin7.

Дивіться зображення: