//控制PS2数字小键盘并在数码管显示相应的数字

module ps2scan(clk,ps2k_clk,ps2k_data,ps2_state,led_cs,led_db);

input clk,ps2k_clk,ps2k_data;
output ps2_state;//键盘状态，1时表示有按键按下

output  led_cs;//数码管选择
output [7:0] led_db;  //数码管显示数据
wire [7:0] led_db;        //7段数码管寄存器

reg ps2k_clk_r0,ps2k_clk_r1,ps2k_clk_r2;//ps2_clk时钟信号的寄存器

assign led_cs=1'b1;  //led_cs为1时，数码管1选通
//------------------------------------------
wire neg_ps2k_clk;//ps2k_clk下降沿标志位

initial begin
 ps2k_clk_r0 = 1'b0;         //初始化，因为实验版复位键坏，所以直接初始化赋值
 ps2k_clk_r1 = 1'b0;
 ps2k_clk_r2 = 1'b0;
 end
always @ (posedge clk )
 
begin        //锁存状态，进行滤波
   ps2k_clk_r0 <= ps2k_clk;
   ps2k_clk_r1 <= ps2k_clk_r0;
   ps2k_clk_r2 <= ps2k_clk_r1;
end

assign neg_ps2k_clk = ~ps2k_clk_r1 & ps2k_clk_r2; //下降沿

//------------------------------------------
reg[7:0] ps2_byte_r;  //PC接收来自PS2的一个字节数据存储器
reg[7:0] temp_data;   //当前接收数据寄存器

reg[3:0] num;    //计数寄存器

initial begin temp_data=8'h00;num = 4'd0;end

always @ (posedge clk ) begin

  if(neg_ps2k_clk) begin //检测到ps2k_clk的下降沿
   case (num)
    4'd0: num <= num+1'b1;                            //接受PS2 key的数据，一共八位
    4'd1: begin
       num <= num+1'b1;
       temp_data[0] <= ps2k_data; //bit0
      end
    4'd2: begin
       num <= num+1'b1;
       temp_data[1] <= ps2k_data; //bit1
      end
    4'd3: begin
       num <= num+1'b1;
       temp_data[2] <= ps2k_data; //bit2
      end
    4'd4: begin
       num <= num+1'b1;
       temp_data[3] <= ps2k_data; //bit3
      end
    4'd5: begin
       num <= num+1'b1;
       temp_data[4] <= ps2k_data; //bit4
      end
    4'd6: begin
       num <= num+1'b1;
       temp_data[5] <= ps2k_data; //bit5
      end
    4'd7: begin
       num <= num+1'b1;
       temp_data[6] <= ps2k_data; //bit6
      end
    4'd8: begin
       num <= num+1'b1;
       temp_data[7] <= ps2k_data; //bit7
      end
    4'd9: begin
       num <= num+1'b1; //奇偶校验位，不做处理
      end
    4'd10: begin
       num <= 4'd0; // num清零
      end
    default: ;
    endcase
  end
end

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reg key_f0;  //松键标志位，置1表示接收到数据8'hf0，再接收到下一个数据后清零
reg ps2_state_r; //键盘当前状态，ps2_state_r=1表示有键被按下

initial begin key_f0 = 1'b0;ps2_state_r = 1'b1;end   //初始化

always @ (posedge clk)  //接收数据的相应处理，这里只对1byte的键值进行处理
begin
 if(num==4'd10) begin //刚传送完一个字节数据
   if(temp_data== 8'hf0) key_f0 <= 1'b1;
   else
    begin
     if(!key_f0)
     begin //说明有键按下
      ps2_state_r <= 1'b0;
      ps2_byte_r<= temp_data; //锁存当前键值
     end
     else
     begin
      ps2_state_r <= 1'b1;   
      key_f0 <= 1'b0;
     end
    end
  end
end

//------------------------------------------

parameter   seg0    = 8'hc0,//数码管显示值
            seg1    = 8'hf9,
            seg2    = 8'ha4,
            seg3    = 8'hb0,
            seg4    = 8'h99,
            seg5    = 8'h92,
            seg6    = 8'h82,
            seg7    = 8'hf8,
            seg8    = 8'h80,
            seg9    = 8'h90;

reg [7:0] led_dbr;//led数据寄存器

always @(ps2_byte_r)   //根据不同的键码在数码管输出相应的数字，0～9
begin
 case (ps2_byte_r)
 8'h70: led_dbr<=seg0;
   8'h69: led_dbr<=seg1;
 8'h72: led_dbr<=seg2;   
 8'h7A: led_dbr<=seg3;     
 8'h6B: led_dbr<=seg4;      
 8'h73: led_dbr<=seg5;     
 8'h74: led_dbr<=seg6;      
 8'h6C: led_dbr<=seg7;        
 8'h75: led_dbr<=seg8;     
 8'h7D: led_dbr<=seg9;   
 default:led_dbr<=0'hff;
 endcase
end
/*
//数字小键盘的键码
 8'h70         //0
 8'h69         //1
 8'h72         //2
 8'h7A         //3
 8'h6B         //4
 8'h73         //5
 8'h74         //6
 8'h6C         //7
 8'h75         //8
 8'h7D         //9
 8'h71         //小数点
 8'h5A         //回车
 8'h79         //加
 8'h7B         //减
 8'h7C         //乘
 8'h4A         //除
 8'h77       //numlock键
 8'h66       //删除键
 
*/
assign led_db=led_dbr;

endmodule

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