English
资源说明：矩阵式键盘是一种常见的输入装置，在日常的生活中，矩阵式键盘在计算机、电话、手机、微波炉等各式电子产品上已经被广泛应用。如图是一个3×4矩阵键盘的面板配置图，其中数字O～9作为数字输入按键，F1、F2作为自定义的功能输入按键。
如图1 3×4矩阵键盘的面板配置
键盘上的每一个按键其实就是一个开关电路，当某键被按下时，该按键的接点会呈现0的状态，反之，未被按下时则呈现逻辑1的状态。扫描信号由KY3～KY0进入键盘，变化的顺序依次为1110-1101-1011-0111-1110。每一次扫描一排，依次地周而复始。例如现在的扫描信号为1011，代表目前正在扫描7、8、9这一排的按键，如
在电子设计自动化（EDA）和可编程逻辑器件（PLD）的应用中，矩阵式键盘输入电路的设计是一项重要的任务。矩阵式键盘因其结构紧凑、成本低、易于实现的特点，广泛应用于各种电子设备中，如计算机、电话、手机和家用电器等。这种键盘的基本原理是将按键布局在一个行列交叉的矩阵中，通过扫描行线（KY3~KY0）和列线（KX2~KX0）的状态来检测按键是否被按下。
在3×4的矩阵键盘配置中，9个数字键（0~9）和2个功能键（F1、F2）分别对应矩阵的不同交点。每个按键实际上是一个开关，当按键按下时，对应的行线和列线接点短路，导致该行线变为低电平（0），而未按下的按键保持高电平（1）。系统通过周期性地改变行扫描信号（例如：1110-1101-1011-0111-1110）来逐行检查，同时读取列线的状态，以确定哪些按键被按下。
例如，当扫描信号为1011时，表示正在检查第7、8、9行的按键状态。如果这一行的按键都没有被按下，那么从KX2~KX0读出的值将是111；如果7号键被按下，读出的值则会变为011。通过这种方式，可以确定每个按键的状态，并且通过译码电路将这些状态转换成对应的按键值。
在VHDL程序设计中，矩阵式键盘输入电路的实现包括以下几个部分：
1. **键盘去抖电路**：由于物理按键在按下和释放过程中会产生机械抖动，导致信号不稳定，因此需要设计去抖电路来滤除这些短暂的脉冲，确保读取到的是稳定的按键状态。
2. **输入信息译码电路**：这是矩阵键盘设计的核心，它接收行和列线的读取值，并通过译码算法将这些值转换为具体的按键代码。例如，根据上述原理，可以编写VHDL代码实现一个译码器，当读到特定的行列组合时，输出对应的按键值。
3. **输入存储缓冲器**：为了处理连续的按键输入，需要一个存储器来暂存当前按键的状态，直到下一个按键被按下或者需要读取当前按键信息。
在VHDL编程完成后，通常会使用仿真工具（如MAX+Plus II）进行硬件仿真，验证设计的正确性。通过观察仿真结果（如图所示），可以确认矩阵式键盘电路能否正确识别并响应不同的按键操作。
设计一个矩阵式键盘输入电路需要深入理解数字逻辑、VHDL编程以及信号处理原理。在EDA/PLD环境下，能够灵活运用这些知识，实现高效、可靠的键盘接口，对于电子设备的人机交互至关重要。通过不断的优化和测试，可以确保设计满足实际应用的需求，提供稳定、准确的用户输入数据。
本源码包内暂不包含可直接显示的源代码文件，请下载源码包。
