1、请说明共阴数码管与共阳数码管。
共阳数码管:将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极的数码管,在应用时将公共阳极接到+5V,对应段选发光二极管工作时阴极给低电平,
共阴数码管:将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阳极的数码管,在应用时将公共阳极接到GND,对应段选发光二极管工作时阳极给高电平。
2、数码管根据发光二极管的连接方式分为哪两种数码管?
共阳数码管、共阴数码管
3、如果上板验证时出现问题,如何去检查问题,分几步检查?
第 1 步:供电与最小系统检查
测电源电压是否正常、电流是否异常。
检查地线是否共地、下载器是否连接可靠。
晶振是否起振,复位按键/复位电路是否正常。
确认 FPGA/单片机最小系统能正常工作。
第 2 步:下载与配置检查
确认生成的比特流/配置文件是最新工程的。
下载是否成功?配置模式是否正确?
下载后板载 LED 是否有配置完成指示。
第 3 步:引脚约束与硬件接口检查
核对引脚分配是否与原理图一致。
IO 电平标准是否正确(3.3V/1.8V、LVCMOS/LVTTL)。
上下拉、驱动能力是否合适。
LED 共阴/共阳、按键极性、数码管位选/段选极性是否搞反。
限流电阻、驱动芯片、电平转换是否正常。
第 4 步:时钟与复位检查
时钟频率是否与设计一致(如 50MHz)。
PLL 是否锁定,输出时钟是否正确。
复位是高有效还是低有效?同步还是异步?
复位是否真正释放,是否被按键或外部信号一直拉住。
第 5 步:静态测试(最小系统法)
写一个最简单的程序:LED 常亮、1Hz 闪烁、计数器分频。
验证:时钟有没有、复位有没有、LED 能不能亮。
第 6 步:输入通路测试
用按键或拨码开关直接控制 LED。
验证输入引脚、极性、上拉/下拉。
加上消抖后,观察按键是否稳定。
第 7 步:输出设备测试
数码管:先固定显示一个数字,再测动态扫描。
检查共阴/共阳段码表是否正确。
检查位选、段选、扫描频率(一般 1kHz 左右)。
检查驱动电流、限流电阻、驱动芯片是否匹配。
第 8 步:仿真对比与在线调试
用相同激励做仿真,和上板现象对比。
用 ILA(Vivado)/ SignalTap(Quartus)/ 逻辑分析仪 抓内部关键信号:
时钟、复位
计数器 cnt
状态机 cur_state
使能、数据、输出
第 9 步:分模块隔离与替换法
把复杂设计拆成小模块,逐个上板验证。
用“最小化法”:只保留可疑模块,去掉无关逻辑。
用“替换法”:换已知好的模块、换引脚、换板子。
用“对比法”:和能正常工作的工程对比约束、代码、配置。
第 10 步:时序与综合实现报告
看综合/实现报告:有无锁存器、多驱动、位宽不匹配。
看时序报告:建立/保持时间是否满足,有无违例。
跨时钟域是否加了同步器、异步 FIFO。
组合逻辑毛刺、状态编码、计数器清零是否正确。
检查是否缺少时钟约束、输入输出延迟约束。
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