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計算機組成原理、微機接口及應用綜合實驗臺

[產品分類]：微機.單片機實驗臺: [規(guī)格型號]：TW-105A
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產品詳情

TW-105A型計算機組成原理、微機接口及應用綜合實驗臺

一、概述
本產品是計算機組成原理及微機接口及應用的綜合實驗臺，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”課程的教學與實驗的計算機系統。
系統是一臺硬件組成相對完備的計算機系統，CPU、主存、I/O接口及總線等有一定的典型性，并能驅動常用的計算機輸入/輸出設備，用戶可把該機的組成與設計，作為計算機組成原理課程授課的實例內容，理論聯系實際，保證課程各主要章節(jié)教學內容的理論深度和較高的實用性。
（1）先進的硬件設計，充分展示計算機結構模型，每個模塊均有數碼管實時監(jiān)視，模塊間線條明快，數據/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。
（3）開放的軟硬件設計，支持用戶新建指令/微指令的系統設計。
（4）控制器的有機結合，只需撥動選擇開關，就可實現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，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、子程序調用等。
（9）豐富的調試手段，具有單步、微單步、運行、暫停等功能。
（10）提供聯機調試軟件，自帶編譯器、支持匯編語言源程序調試，圖形化動態(tài)顯示計算機結構模型的數據/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）,可讓學生在實驗時實時地觀測到指令與時序的關系，可有效的提高教學效果。
（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/微程序計數器、程序/微程序存貯器的內容。
（12）四位8段數碼管，用于顯示模型機內部寄存器、總線的值，在設計時可將需要觀察的內部寄存器、總線值送A，再通過OUT指令送到數碼管顯示。兩只GAL16V8是四位數碼管16進制譯碼。
（13）L7～L0是8個發(fā)光二極管，用于顯示模型機內部狀態(tài)，例如：進位標志、零標志、中斷申請標志等。
（14）K0（7…0）～K4（7…0）是40個開關，用于輸入外部信號，例如，在做單步實驗時，這些開關可用來輸入地址總線值、數據總線值、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機調試軟件。
（17）系統可保存文件和調入文件，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。
2、微機接口及應用部分：
（1）微機系統擴展： CPU（8088），系統控制芯片（1032），64K監(jiān)控程序存儲器，64K用戶程序和數據存儲器（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）數據輸出/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：數據傳送/輸入/輸出實驗
實驗2：數據運算實驗（加/減法/或）
實驗3：移位/取反實驗
實驗 4：轉移實驗
實驗 5：調用實驗
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) 設計指令/微指令系統.
(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.
微機接口及應用單元實訓項目
軟件實驗：

（1）二進制多位加法實驗

（2）二進制轉換為BCD碼實驗

（3）BCD碼轉換為二進制碼

（4）十進制數的BCD碼相減運算

（5）內存清零實驗

（6）數碼顯示實驗

（7）求最大數和最小數

（8）數據塊傳送實驗

（9）分支程序設計。
硬件實驗：

（1）A/D轉換實驗

（2）D/A轉換實驗（一）

（3）D/A轉換實驗（二）