前言

环境：
1、Quartus18.1
2、vscode
3、板子型号：原子哥开拓者2(EP4CE10F17C8)
要求：
手指触摸按键，led由亮变灭或由灭变亮。

一、触摸按键介绍

触摸按键主要可分为四大类：电阻式、电容式、红外感应式以及表面声波式。根据其属性的不同，每种触摸按键都有其合适的使用领域。我们这里使用的是电容式的按键。

电容触摸按键
电容触摸按键主要由按键 IC 部分和电容部分构成。按键 IC 部分主要由元器件供应商提供，用于将电容的变化转换为电信号。电容部分指的是由电容极板，地，隔离区等组成触摸按键的电容环境。任何两个导电的物体之间都存在着感应电容，在周围环境不变的情况下，该感应电容值是固定不变的。

触摸按键按下前后，电容的变化如下图所示。电容式触摸按键 IC 在检测到按键的感应电容值改变，并超过一定的阈值后，将输出有效信号表示按键被按下。

二、触摸按键电路原理

在这里插入图片描述
开发板上所使用的触摸 IC 型号为 AR101，它可以通过 OP1 和 OP2 两个引脚选择不同的工作模式(我们这里选用的是模式一)：

模式一：

OP1 拉低时，OUT 引脚输出信号高电平有效；OP1 拉高时，OUT 输出信号低电平有效。

模式二：

当 OP2 拉低时，触摸 IC 工作在同步模式（类似于非自锁的轻触按键），即触摸时输出有效电平，松开后无有效电平输出；OP2 拉高时触摸 IC 工作在保持模式（类似于自锁按键），即检测到触摸操作后输出有效电平，松开后，输出电平保持不变。当再次检测到触摸操作时，输出电平变化并继续保持。

三、系统设计

1、模块框图

在这里插入图片描述

这里的上升沿的判断使用的是非常经典的打拍。参考下面的文章：
https://blog.csdn.net/zerokingwang/article/details/127934270

2、RTL视图

在这里插入图片描述

四、源码

1、touch_led模块

module touch_led(
    input       sys_clk,
    input       sys_rst_n,
    input       touch_key,

    output  reg led
);

reg touch_key_d0;
reg touch_key_d1;

wire touch_en;

assign touch_en = ~touch_key_d1&touch_key_d0;

always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)begin
    if(!sys_rst_n)begin
        touch_key_d0 <= 1'b0;
        touch_key_d1 <= 1'b0;
    end
    else begin
        touch_key_d0 <= touch_key;
        touch_key_d1 <= touch_key_d0;
    end      
end

always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)begin
    if(!sys_rst_n)begin
        led <= 1'b1;
    end
    else begin
        if(touch_en)
            led <= ~led;
        else 
            led <= led;
    end      
end
endmodule