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【小脚丫Step FPGA】旋转式编码开关----微风细雨

 

FPGA/DSP FPGA/DSP 34600 人阅读 | 97 人回复 | 2015-11-19

       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:
  1. always@(posedge clk,posedge rst)begin
  2.                 if(rst)begin
  3.                         A_Debounce_reg <= 1'b1;
  4.                 end
  5.                 else begin
  6.                         A_Debounce_reg <= A_Debounce;
  7.                 end
  8.         end
  9.         
  10.         assign A_pos = !A_Debounce_reg && A_Debounce;
  11.         assign A_neg = A_Debounce_reg && !A_Debounce;
  12.         
  13.         always@(posedge clk,posedge rst)begin
  14.                 if(rst)begin
  15.                         rotary_right <= 1'b1;
  16.                         rotary_left <= 1'b1;
  17.                 end
  18.                 else begin
  19.                         if(A_pos && !B_Debounce)begin
  20.                                 rotary_right <= 1'b1;
  21.                         end
  22.                         
  23.                         if(A_pos && B_Debounce)begin
  24.                                 rotary_left <= 1'b1;
  25.                         end
  26.                         
  27.                         if(A_neg && B_Debounce)begin
  28.                                 rotary_right <= 1'b0;
  29.                         end
  30.                         
  31.                         if(A_neg && !B_Debounce)begin
  32.                                 rotary_left <= 1'b0;
  33.                         end
  34.                 end
  35.         end

  36.         always@(posedge clk,posedge rst)begin
  37.                 if(rst)begin
  38.                         rotary_right_reg <= 1'b1;
  39.                         rotary_left_reg <= 1'b1;
  40.                 end
  41.                 else begin
  42.                         rotary_right_reg <= rotary_right;
  43.                         rotary_left_reg <= rotary_left;
  44.                 end
  45.         end

  46.         assign rotary_right_pos = !rotary_right_reg && rotary_right;
  47.         assign rotary_left_pos = !rotary_left_reg && rotary_left;

  48.         assign rotary_event = rotary_right_pos || rotary_left_pos;
复制代码
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!!!

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回答|共 97 个

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沙发

caizhiwei

发表于 2015-11-19 13:15:59 | 只看该作者

看看木木又有啥新动作,嘻嘻
板凳

chy520cvv

发表于 2015-11-19 14:08:59 | 只看该作者

caizhiwei 发表于 2015-11-19 13:15
看看木木又有啥新动作,嘻嘻

嘿嘿,谢谢关注。。。
地板

suoma

发表于 2015-11-19 21:43:39 | 只看该作者

               比我还快
5#

chy520cvv

发表于 2015-11-20 10:25:06 | 只看该作者

suoma 发表于 2015-11-19 21:43
比我还快

有比我更快的。。。
6#

liujincai

发表于 2015-11-20 15:29:00 | 只看该作者

看看,学习!
7#

TONY-NING

发表于 2015-11-20 16:55:03 | 只看该作者

不错,学习下
8#

chy520cvv

发表于 2015-11-20 18:05:04 | 只看该作者

TONY-NING 发表于 2015-11-20 16:55
不错,学习下

宁神驾到有失远迎
9#

chy520cvv

发表于 2015-11-20 18:05:44 | 只看该作者

liujincai 发表于 2015-11-20 15:29
看看,学习!

希望继续关注
10#

魅影-2023106

发表于 2015-11-25 14:20:06 | 只看该作者

看看正需要旋转开关
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