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微机单片机实训台 计算机组成原理.微机接口及应用综合实验台

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TW-105A型计算机组成原理、微机接口及应用综合实验台

一、概述
本产品是计算机组成原理及微机接口及应用的综合实验台,规格:160×75×78cm。二者组合在一个实验台上,提高了规划化程度,管理水平,资源共享,节省资金,节省实验室,减少管理人员,是学校上规模、上档次的理想选择。


微机单片机实训台 计算机组成原理.微机接口及应用综合实验台 (图1)微机单片机实训台 计算机组成原理.微机接口及应用综合实验台 (图2)

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1、计算机组成原理部分:
硬软件配置相对完整、可支持8位或16位字长、可以选用组合逻辑控制器或微程序控制方案、文字与图纸资料相对齐全、主要用于“计算机组成原理”课程的教学与实验的计算机系统。
系统是一台硬件组成相对完备的计算机系统,CPU、主存、I/O接口及总线等有一定的典型性,并能驱动常用的计算机输入/输出设备,用户可把该机的组成与设计,作为计算机组成原理课程授课的实例内容,理论联系实际,保证课程各主要章节教学内容的理论深度和较高的实用性。
(1)先进的硬件设计,充分展示计算机结构模型,每个模块均有数码管实时监视,模块间线条明快,数据/指令流向一目了然。
(2)完善的硬件配置,实验电路以分立器件为主,同时配备CPLD,支持部分模块的重构。
(3)开放的软硬件设计,支持用户新建指令/微指令的系统设计。
(4)控制器的有机结合,只需拨动选择开关,就可实现微程序或组合逻辑控制的切换。
(5)提供多种工作方式,支持手动、脱机、联机。
(6)提供三总线接口和锁紧插座,支持I/O扩展。
(7)提供多种指令系统,支持基本模型机、指令流水线、RISC模型机实验。
(8)强大的指令功能,支持多种寻址方式和中断、子程序调用等。
(9)丰富的调试手段,具有单步、微单步、运行、暂停等功能。
(10)提供联机调试软件,自带编译器、支持汇编语言源程序调试,图形化动态显示计算机结构模型的数据/指令流向,操作历史记录状态显示,方便用户查找历史记录。
(11)提供30路逻辑分析波形图(示波器),可让学生在实验时实时地观测到指令与时序的关系,可有效的提高教学效果。
(12)实验仪提供LCD液晶显示,通过实验仪或PC机键盘,在线动态修改寄存器、程序/微程序计数器、程序/微程序存贮器的内容。
(12)四位8段数码管,用于显示模型机内部寄存器、总线的值,在设计时可将需要观察的内部寄存器、总线值送A,再通过OUT指令送到数码管显示。两只GAL16V8是四位数码管16进制译码。
(13)L7~L0是8个发光二极管,用于显示模型机内部状态,例如:进位标志、零标志、中断申请标志等。
(14)K0(7…0)~K4(7…0)是40个开关,用于输入外部信号,例如,在做单步实验时,这些开关可用来输入地址总线值、数据总线值、控制信号等。
(15) EP1C6 右方的EX1座表示38 个扩展的IO 信号,当实验中需要另外的输入输出脚时可以使用这些扩展脚。
(16)提供FPGA实验板和PC机调试软件。
(17)系统可保存文件和调入文件,并提供PC机下载。
实验主板有:累加器A,暂存器W,运算器ALU,直通D/左移L/右移R单元,寄存器组R0—R3,中断向量IA,堆栈ST,程序计数器PC,地址寄存器MAR,输入IN,输出OUT,存贮器EM,微地址UPC,指令寄存器IR,微程序控制器uEM,组合逻辑控制单元,三总线接口,40芯锁紧扩展座、二进制开关电平输出/显示,逻辑笔、管理单片机89S52、4×6键盘,字符式LCD,RS232/USB通讯接口,十六位机扩展接口, 通信选择开关。
2、微机接口及应用部分:
(1)微机系统扩展: CPU(8088),系统控制芯片(1032),64K监控程序存储器,64K用户程序和数据存储器(61256x2),64K实验程序存储器,开放式4*6键盘电路,开放式6位动态数码管显示电路,配有串口或USB通信方式,出厂配置为串口。
(2)输入/ 输出:128*64 LCD图文电路(或字符式1602 LCD),8位开关逻辑电平输入/ 输出电路,单脉冲发生器,8MH时钟分频,16*16 LED点阵电路,音频功放,0~5V可调模拟量,PWM电路、射极跟随器,打印口,用户串行接口。
(3)常用接口芯片:74LS273、74LS244、8279、0832、0809、8259、8250、8253、8251、8255、8237、RS232等;
(4)控制对象:喇叭、蜂鸣器、小型直流电机、步进电机、压力传感器、温度传感器、继电器等;
三、实验内容:
计算机组成原理单元
四、实验项目
(1)寄存器读写实验
(2)运算器八种运算实验
(3)数据输出/移位实验
(4)UPC实验
实验1:UPC加1实验
实验2:UPC打入实验
(5)PC实验
实验1:PC加1实验
实验2:PC打入实验
(6)存贮器读写实验
(7)微程序读写实验
(8)中断实验
(9)模型机综合实验(微程控制器)
实验1:数据传送/输入/输出实验
实验2:数据运算实验(加/减法/或)
实验3:移位/取反实验
实验 4:转移实验
实验 5:调用实验
实验 6:中断实验
实验 7:指令流水实验
实验 8:RISC模型机
(10) 组合逻辑控制器实验
(11) 设计指令/微指令系统.
(12) 扩展实验
实验1:8255扩展I/O口实验
实验 2:8253扩展定时器实验
注:实验(1)…(8)为手动微代码控制,(9)…(12)为微程序或组合逻辑控制.
微机接口及应用单元实训项目
软件实验:

(1)二进制多位加法实验

(2)二进制转换为BCD码实验

(3)BCD码转换为二进制码

(4)十进制数的BCD码相减运算

(5)内存清零实验

(6)数码显示实验

(7)求最大数和最小数

(8)数据块传送实验

(9)分支程序设计。
硬件实验 :

(1)A/D转换实验

(2)D/A转换实验(一)

(3)D/A转换实验(二)

(4)8255A并行口实验(一)

(5)8255A并行口实验(二)

(6)定时器/计数器实验

(7)8259单级中断控制器实验

(8)串行口发送实验(双机通讯)

(9)串行口接收实验(双机通讯)

(10)小直流电机调速实验;

(11)步进电机控制

(12)继电器控制

(13)存贮器读写实验

(14)电子琴实验

(15)简单I/O口扩展实验

(16)8251可编程通讯接口和PC机通讯

(17)16*16 LED点阵显示实验

(18)128*64 LCD液晶显示实验

(19)8237 DMA传送实验

(20)8250可编程异步通讯接口实验

(21)8279 键盘显示实验

(22)温度测量实验

(23)压力测量实验





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