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【两周学会FPGA】从0到1学习紫光同创FPGA开发|盘古PGL22G开发板学习之数码管静态显示（四）

news 2026/2/11 3:23:37

  本原创教程由深圳市小眼睛科技有限公司创作，版权归本公司所有，如需转载，需授权并注明出处

适用于板卡型号：

紫光同创PGL22G开发平台（盘古22K）

一：盘古22K开发板（紫光同创PGL22G开发平台）简介

盘古22K开发板是基于紫光同创Logos系列PGL22G芯片设计的一款FPGA开发板，全面实现国产化方案，板载资源丰富，高容量、高带宽，外围接口丰富，不仅适用于高校教学，还可以用于实验项目、项目开发，一板多用，满足多方位的开发需求。

二：实验目的

了解数码管的类型和工作原理。

三：实验要求

实现四位八段数码管同时循环显示数字0~9，数字每隔1s自加1。

四：实验原理

数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。能显示4个数码管叫四位数码管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。

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对共阴极数码管来说，其 8 个发光二极管的阴极在数码管内部全部连接在一起，所以称“共阴”，而阳极独立。对共阳极数码管来说，其 8 个发光二极管的阳极在数码管内部全部连接在一起，所以称“共阳”，而阴极独立。以共阳极数码管为例，当我们想让数码管显示数字“8”，可以给 a、b、c…g 七个引脚送低电平，数码管就显示“8”，显示数字“1”，就给 b、c 引脚低电平，其余引脚（除公共端）给高电平，数码管就显示“1”。当多位数码管应用于某一系统时，为了减少数码管占用的 I/O 口，将其段选（数码管的 a、b、c 等引脚）连接在一起，而位选（数码管的公共端）独立控制。这样我们可以通过位选信号控制哪几个数码管亮，而且在同一时刻，位选选通的所有数码管上显示的数字始终都是一样的，因为它们的段选是连接在一起的，所以送入所有数码管的段选信号都是相同的，数码管的这种显示方法叫做静态显示。对于静态显示还有一种是数码管的每一个码段都由一个单独的 I/O 端口进行驱动，其优点是编程较为简单，显示亮度较高；缺点是占用 I/O 较多，当数码管较多时，必须增加译码驱动器进行驱动，或使用串口转并口芯片来拓展端口。因而对于多位数码管的使用，一般都采用前一种方式进行电路设计，这种电路设计更为方便的是以动态方式驱动数码管。动态显示与静态显示的区别关键在于位选的控制。

五：实验源码设计

首先定义模块的输入输出。

image.png

 然后通过一个计数器来控制数字的切换（即每隔1s自加1）。

image.png

 通过一个case语句来控制数码管段选输出的数字。注意每个数字对应的段选变量display（a~g和dp）根据引脚配置的不同而变化，实际情况要根据原理图上的引脚分配来定。

image.png

 由于本次实验为静态显示，故只需要对位选全部使能，段选随着数字的自加而变化即可。

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 *盘古PGL22G开发板

 

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