基于CPLD芯片实现专用键盘芯片KB-CORE的功能设计方案

基于CPLD芯片实现专用键盘芯片KB-CORE的功能设计方案

1、系统原理

按键根据键盘子系统的服务对象拟设置子数字键（0～9）、功能键（ROW、COL、DAT）、清零键（CLR）共14个，排成4×4的矩阵，有两个未定义。

2、专用键盘接口芯片功能结构设计

根据上述专用键盘芯片KB-CORE的功能要求，图2示出本芯片内部应有的结构框图。

3、专用键盘接口芯片核心部分的状态描述与实现

为了实现上述专用键盘接口芯片功能结构，利用可编程逻辑技术对各个功能块进行逻辑的序描述和实现。由于键盘扫描控制和去抖的逻辑时序设计较复杂并具典型性，因此下面将对键盘扫描控制和去抖部分的设计思想进行介绍。

4、 专用键盘接口芯片的实现

根据实时数据校正系统的设计要求，使用了34上自定义I/O引脚和PC44封装的CPLD来实现专用键盘接口芯片KB-CORE。芯片型号的选择依据综合所需要的宏单元（Macrocells）个数决定。如果借助硬件描述语言VHDL［5］对上述设计进行描述，综合结果需要约140个宏单元；如果改用原理图输入方式，则只需约60个宏单元。因此选用XC9572芯片可以满足上述专用键盘接口芯片KB-CORE的要求。实际使用如图1和图2所示。操作结果表明键盘接口芯片性能稳定。

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