BJ-EPM240學(xué)習(xí)板之?dāng)?shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)

一個(gè)帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)碼管的所有8個(gè)發(fā)光二極管的正極或負(fù)極有一個(gè)公共端，通常必須接GND（共陰極數(shù)碼管）或者接VCC（共陽極數(shù)碼管），而另一個(gè)非公共端的8個(gè)引腳就留給用戶的I/O直接控制了。

所以，你做實(shí)驗(yàn)之前要明白自己的開發(fā)板的數(shù)碼管是共陽極的還是共陰極的，由于板子是師兄留給我的，我就不知道我的板子是共陽極的還是供陰極的，所以顯示數(shù)字出現(xiàn)亂碼時(shí)，我就花了很長時(shí)間確定是共陽極的還是共陰極的，亂碼是這個(gè)原因還是引腳約束出問題了等等，很煩惱，當(dāng)然，最后成功的顯示數(shù)字之后，心里還是很舒服的。

我的Spartan-6 FPGA開發(fā)板中的數(shù)碼管是共陽極的，因此段選是低電平有效，也就是低電平時(shí)，每一段對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。

如下圖是數(shù)碼管的示意圖：

如果是共陰極的，那么譯碼表為：

每個(gè)數(shù)字或字符的編碼是怎么得到的呢？

如下表：

上表舉了0、1這兩個(gè)數(shù)字的編碼方式，應(yīng)該很明白了吧，從dot開始到a，依次編碼，亮為1，滅為0，如此規(guī)律，可以找到各個(gè)數(shù)字或字符對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制編碼，該16進(jìn)制編碼最高位賦值給dot，然后是g、f依次到a，這樣的話，就應(yīng)該到時(shí)候分配引腳的時(shí)候，dot引腳對(duì)應(yīng)的編碼位數(shù)是最高位，a引腳對(duì)應(yīng)的是編碼位數(shù)的最低位。

不明白這一點(diǎn)，弄錯(cuò)了，就會(huì)出現(xiàn)亂碼。

上面說的是共陰極的情況，那么共陽極的情況呢？對(duì)應(yīng)的編碼是多少呢？

可知根據(jù)規(guī)律自己推，這里就直接給出了：

下面說說這個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求，由于只是初步了解數(shù)碼管的段選片選，所以就不要求那么復(fù)雜了，相對(duì)簡單一些：

看看你的開發(fā)板上有幾個(gè)數(shù)碼管，讓它們同時(shí)顯示數(shù)字從0 到 F。

下面給出我的FPGA設(shè)計(jì)的Verilog HDL硬件描述語言：

這個(gè)代碼是特權(quán)同學(xué)的，我改動(dòng)了下，適應(yīng)我的FPGA開發(fā)板，（數(shù)碼管是共陽極的，片選是低電平有效，8個(gè)數(shù)碼管。）

`timescale 1ns / 1ps

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// Company：

// Engineer：

//

// Create Date： 14:03:17 08/17/2018

// Design Name：

// Module Name： leg_seg7

// Project Name：

// Target Devices：

// Tool versions：

// Description：

//

// Dependencies：

//

// Revision：

// Revision 0.01 - File Created

// Additional Comments：

//

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module led_seg7（

clk，rst_n，

sm_cs1_n，sm_db

）;

input clk; // 50MHz

input rst_n; // 復(fù)位信號(hào)，低有效

output［7:0］ sm_cs1_n; //數(shù)碼管片選信號(hào)，低有效

output［7:0］ sm_db; //8段數(shù)碼管（包括小數(shù)點(diǎn)）

reg［24:0］ cnt; //計(jì)數(shù)器，最大可以計(jì)數(shù)到2的25次方*20ns=640ms

always @ （posedge clk or negedge rst_n）

if（！rst_n） cnt 《= 25‘d0;

else cnt 《= cnt+1’b1; //循環(huán)計(jì)數(shù)

reg［3:0］ num; //顯示數(shù)值

always @ （posedge clk or negedge rst_n）

if（！rst_n） num 《= 4‘d0;

else if（cnt == 25’h1ffffff） num 《= num+1‘b1; //每640ms增一

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/* 共陽級(jí) ：帶小數(shù)點(diǎn)

;0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7，

db C0， F9， A4， B0， 99， 92， 82， F8

;8， 9， a， b， c， d， e， f ， 滅

db 80， 90， 88， 83， C6， A1， 86， 8E， ff*/

parameter seg0 = 7’hC0，

seg1 = 7‘hF9，

seg2 = 7’hA4，

seg3 = 7‘hB0，

seg4 = 7’h99，

seg5 = 7‘h92，

seg6 = 7’h82，

seg7 = 7‘hF8，

seg8 = 7’h80，

seg9 = 7‘h90，

sega = 7’h88，

segb = 7‘h83，

segc = 7’hC6，

segd = 7‘hA1，

sege = 7’h86，

segf = 7‘h8E;

reg［7:0］ sm_dbr; //8段數(shù)碼管（包括小數(shù)點(diǎn)）

always @ （num）

case （num） //NUM值顯示在數(shù)碼管上

4’h0： sm_dbr 《= seg0;

4‘h1： sm_dbr 《= seg1;

4’h2： sm_dbr 《= seg2;

4‘h3： sm_dbr 《= seg3;

4’h4： sm_dbr 《= seg4;

4‘h5： sm_dbr 《= seg5;

4’h6： sm_dbr 《= seg6;

4‘h7： sm_dbr 《= seg7;

4’h8： sm_dbr 《= seg8;

4‘h9： sm_dbr 《= seg9;

4’ha： sm_dbr 《= sega;

4‘hb： sm_dbr 《= segb;

4’hc： sm_dbr 《= segc;

4‘hd： sm_dbr 《= segd;

4’he： sm_dbr 《= sege;

4‘hf： sm_dbr 《= segf;

default： ;

endcase

assign sm_db = sm_dbr;

assign sm_cs1_n = 8’b0000_0000; //數(shù)碼管常開

endmodule

對(duì)上述代碼需要解釋的是片選信號(hào)有8個(gè)，低電平有效，我把8個(gè)數(shù)碼區(qū)的片選全部賦值為0了，這樣8個(gè)數(shù)碼管就全部有效，同步顯示0到F.（片選的意思是選擇哪一個(gè)數(shù)碼管有效）

這是我的數(shù)碼管的電路圖：

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