本產(chǎn)品是計算機組成原理及微機接口及應(yīng)用的綜合實驗臺,規(guī)格:160×75×78cm。二者組合在一個實驗臺上,提高了規(guī)劃化程度,管理水平,資源共享,節(jié)省資金,節(jié)省實驗室,減少管理人員,是學(xué)校上規(guī)模、上檔次的理想選擇。
1、計算機組成原理部分:
硬軟件配置相對完整、可支持8位或16位字長、可以選用組合邏輯控制器或微程序控制方案、文字與圖紙資料相對齊全、主要用于“計算機組成原理”課程的教學(xué)與實驗的計算機系統(tǒng)。
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(1)先進的硬件設(shè)計,充分展示計算機結(jié)構(gòu)模型,每個模塊均有數(shù)碼管實時監(jiān)視,模塊間線條明快,數(shù)據(jù)/指令流向一目了然。
(2)完善的硬件配置,實驗電路以分立器件為主,同時配備CPLD,支持部分模塊的重構(gòu)。
(3)開放的軟硬件設(shè)計,支持用戶新建指令/微指令的系統(tǒng)設(shè)計。
(4)控制器的有機結(jié)合,只需撥動選擇開關(guān),就可實現(xiàn)微程序或組合邏輯控制的切換。
(5)提供多種工作方式,支持手動、脫機、聯(lián)機。
(6)提供三總線接口和鎖緊插座,支持I/O擴展。
(7)提供多種指令系統(tǒng),支持基本模型機、指令流水線、RISC模型機實驗。
(8)強大的指令功能,支持多種尋址方式和中斷、子程序調(diào)用等。
(9)豐富的調(diào)試手段,具有單步、微單步、運行、暫停等功能。
(10)提供聯(lián)機調(diào)試軟件,自帶編譯器、支持匯編語言源程序調(diào)試,圖形化動態(tài)顯示計算機結(jié)構(gòu)模型的數(shù)據(jù)/指令流向,操作歷史記錄狀態(tài)顯示,方便用戶查找歷史記錄。
(11)提供30路邏輯分析波形圖(示波器),可讓學(xué)生在實驗時實時地觀測到指令與時序的關(guān)系,可有效的提高教學(xué)效果。
(12)實驗儀提供LCD液晶顯示,通過實驗儀或PC機鍵盤,在線動態(tài)修改寄存器、程序/微程序計數(shù)器、程序/微程序存貯器的內(nèi)容。
(12)四位8段數(shù)碼管,用于顯示模型機內(nèi)部寄存器、總線的值,在設(shè)計時可將需要觀察的內(nèi)部寄存器、總線值送A,再通過OUT指令送到數(shù)碼管顯示。兩只GAL16V8是四位數(shù)碼管16進制譯碼。
(13)L7~L0是8個發(fā)光二極管,用于顯示模型機內(nèi)部狀態(tài),例如:進位標(biāo)志、零標(biāo)志、中斷申請標(biāo)志等。
(14)K0(7…0)~K4(7…0)是40個開關(guān),用于輸入外部信號,例如,在做單步實驗時,這些開關(guān)可用來輸入地址總線值、數(shù)據(jù)總線值、控制信號等。
(15) EP1C6 右方的EX1座表示38 個擴展的IO 信號,當(dāng)實驗中需要另外的輸入輸出腳時可以使用這些擴展腳。
(16)提供FPGA實驗板和PC機調(diào)試軟件。
(17)系統(tǒng)可保存文件和調(diào)入文件,并提供PC機下載。
實驗主板有:累加器A,暫存器W,運算器ALU,直通D/左移L/右移R單元,寄存器組R0—R3,中斷向量IA,堆棧ST,程序計數(shù)器PC,地址寄存器MAR,輸入IN,輸出OUT,存貯器EM,微地址UPC,指令寄存器IR,微程序控制器uEM,組合邏輯控制單元,三總線接口,40芯鎖緊擴展座、二進制開關(guān)電平輸出/顯示,邏輯筆、管理單片機89S52、4×6鍵盤,字符式LCD,RS232/USB通訊接口,十六位機擴展接口, 通信選擇開關(guān)。
2、微機接口及應(yīng)用部分:
(1)微機系統(tǒng)擴展: CPU(8088),系統(tǒng)控制芯片(1032),64K監(jiān)控程序存儲器,64K用戶程序和數(shù)據(jù)存儲器(61256x2),64K實驗程序存儲器,開放式4*6鍵盤電路,開放式6位動態(tài)數(shù)碼管顯示電路,配有串口或USB通信方式,出廠配置為串口。
(2)輸入/ 輸出:128*64 LCD圖文電路(或字符式1602 LCD),8位開關(guān)邏輯電平輸入/ 輸出電路,單脈沖發(fā)生器,8MH時鐘分頻,16*16 LED點陣電路,音頻功放,0~5V可調(diào)模擬量,PWM電路、射極跟隨器,打印口,用戶串行接口。
(3)常用接口芯片:74LS273、74LS244、8279、0832、0809、8259、8250、8253、8251、8255、8237、RS232等;
(4)控制對象:喇叭、蜂鳴器、小型直流電機、步進電機、壓力傳感器、溫度傳感器、繼電器等;
三、實驗內(nèi)容:
計算機組成原理單元
四、實驗項目
(1)寄存器讀寫實驗
(2)運算器八種運算實驗
(3)數(shù)據(jù)輸出/移位實驗
(4)UPC實驗
實驗1:UPC加1實驗
實驗2:UPC打入實驗
(5)PC實驗
實驗1:PC加1實驗
實驗2:PC打入實驗
(6)存貯器讀寫實驗
(7)微程序讀寫實驗
(8)中斷實驗
(9)模型機綜合實驗(微程控制器)
實驗1:數(shù)據(jù)傳送/輸入/輸出實驗
實驗2:數(shù)據(jù)運算實驗(加/減法/或)
實驗3:移位/取反實驗
實驗 4:轉(zhuǎn)移實驗
實驗 5:調(diào)用實驗
實驗 6:中斷實驗
實驗 7:指令流水實驗
實驗 8:RISC模型機
(10) 組合邏輯控制器實驗
(11) 設(shè)計指令/微指令系統(tǒng).
(12) 擴展實驗
實驗1:8255擴展I/O口實驗
實驗 2:8253擴展定時器實驗
注:實驗(1)…(8)為手動微代碼控制,(9)…(12)為微程序或組合邏輯控制.
微機接口及應(yīng)用單元實訓(xùn)項目
軟件實驗:
(1)二進制多位加法實驗
(2)二進制轉(zhuǎn)換為BCD碼實驗
(3)BCD碼轉(zhuǎn)換為二進制碼
(4)十進制數(shù)的BCD碼相減運算
(5)內(nèi)存清零實驗
(6)數(shù)碼顯示實驗
(7)求最大數(shù)和最小數(shù)
(8)數(shù)據(jù)塊傳送實驗
(9)分支程序設(shè)計。硬件實驗 :
(1)A/D轉(zhuǎn)換實驗
(2)D/A轉(zhuǎn)換實驗(一)
(3)D/A轉(zhuǎn)換實驗(二)
(4)8255A并行口實驗(一)
(5)8255A并行口實驗(二)
(6)定時器/計數(shù)器實驗
(7)8259單級中斷控制器實驗
(8)串行口發(fā)送實驗(雙機通訊)
(9)串行口接收實驗(雙機通訊)
(10)小直流電機調(diào)速實驗;
(11)步進電機控制
(12)繼電器控制
(13)存貯器讀寫實驗
(14)電子琴實驗
(15)簡單I/O口擴展實驗
(16)8251可編程通訊接口和PC機通訊
(17)16*16 LED點陣顯示實驗
(18)128*64 LCD液晶顯示實驗
(19)8237 DMA傳送實驗
(20)8250可編程異步通訊接口實驗
(21)8279 鍵盤顯示實驗
(22)溫度測量實驗
(23)壓力測量實驗