計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)庫號：M29481
計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)庫號：M29481 二、技術(shù)性能
1、硬件系統(tǒng)采用高性能單片機(jī)89S52和LATTICE公司CPLD器件的有機(jī)結(jié)合,使系統(tǒng)的硬件控制電路精簡而。
2、提供手動(dòng)、自動(dòng)和聯(lián)機(jī)三種工作方式，滿足不同層次實(shí)驗(yàn)的監(jiān)視需要。
3、具有完善的系統(tǒng)檢測電路和系統(tǒng)保護(hù)電路設(shè)計(jì),使實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)易于維護(hù)和使用。
4、系統(tǒng)自備雙通道邏輯示波器，便于實(shí)驗(yàn)過程中時(shí)序信號的測量。
5、系統(tǒng)和電腦采用RS232/USB通信方式。
6、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，使實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單清晰、擴(kuò)展方便、靈活易變等諸多優(yōu)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)只要少些接線即可。
7、專為本機(jī)配備的動(dòng)態(tài)集成調(diào)試運(yùn)行軟件以圖形化的界面顯示模型機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)的流向和各種控制信號的狀態(tài)以及時(shí)序關(guān)系。
8、專門配置LCD1602液晶顯示器和鍵盤為無PC機(jī)的客戶提供人機(jī)接口，在單機(jī)狀態(tài)下可以完成大部分的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)。
9、創(chuàng)新擴(kuò)展FPGA實(shí)驗(yàn)?zāi)K，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
三、硬件技術(shù)指標(biāo)
1、實(shí)驗(yàn)電路工作電源：+5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護(hù)和自動(dòng)關(guān)斷功能，每路帶電源指示。其中+5V電源設(shè)計(jì)有過壓、過流、欠壓保護(hù)功能，待電路中故障排除后，自動(dòng)恢復(fù)供電，確保設(shè)備和人身安全。
2、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的字長為8位。
3、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基本指令系統(tǒng)類PC 機(jī)，有多種指令格式，多種尋址方式。
4、主存儲(chǔ)器采用8K字節(jié)靜態(tài)存儲(chǔ)器6264，用于存放用戶程序和數(shù)據(jù)。
5、配運(yùn)算器模塊，由4片4位的算術(shù)邏輯單元功能發(fā)生器級聯(lián)而成。每片內(nèi)實(shí)現(xiàn)16種二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算及16種邏輯運(yùn)算，可進(jìn)行8位、16位運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)。
6、控制器采用微程序方案實(shí)現(xiàn)，控存字長為24位，可用大容量為1024字節(jié)，且用電可擦寫的E2ROM存儲(chǔ)器芯片組成，支持動(dòng)態(tài)微程序設(shè)計(jì)。
7、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作頻率源由555時(shí)基電路和74LS123可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器組成產(chǎn)生，頻率范圍為330HZ～580HZ?？梢酝瑫r(shí)產(chǎn)生四種不同時(shí)序的時(shí)鐘信號。
8、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配有微程序手動(dòng)輸入并顯示模塊，裝有24個(gè)微程序輸入開關(guān)，用于輸入微程序。
9、配有手動(dòng)16位數(shù)據(jù)輸入模塊，裝有16個(gè)數(shù)據(jù)輸入開關(guān)，用于輸入16位數(shù)據(jù)。
10、配8個(gè)控制開關(guān)，2個(gè)微動(dòng)開關(guān)，用于手動(dòng)控制整機(jī)的運(yùn)行和切換運(yùn)行方式等。
11、配2位七段數(shù)碼管以顯示程序運(yùn)行的結(jié)果。另配置6個(gè)數(shù)碼管，用于交通燈顯示。
12、配微地址發(fā)生器模塊和微地址顯示模塊、微地址控制模塊。
13、配數(shù)據(jù)總線顯示模塊，用于顯示數(shù)據(jù)總線上的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。
14、配總線地址顯示模塊，用于顯示地址總線上的動(dòng)態(tài)地址。
15、配有一個(gè)雙向通用移位寄存器，以實(shí)現(xiàn)邏輯移位功能。
16、具有前進(jìn)位控制邏輯。
17、配有指令寄存器和地址寄存器。
18、主機(jī)上設(shè)計(jì)有二片大規(guī)模 CPLD 和51單片機(jī)作為整機(jī)的主控器件，可以在自動(dòng)方式下完成全部部件實(shí)驗(yàn)和整機(jī)模型機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
19、配有并行I/O接口電路8255，實(shí)現(xiàn)帶輸入輸出接口的模型機(jī)的設(shè)計(jì)。
20、配有定時(shí)/計(jì)數(shù)器接口電路8253。實(shí)現(xiàn)帶定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能的模型機(jī)的設(shè)計(jì)。
21、配有中斷控制器8259。實(shí)現(xiàn)帶中斷功能的模型機(jī)的設(shè)計(jì)）。
22、配有雙端口存儲(chǔ)器IDT7132。
23、模數(shù)A/D和數(shù)模D/A轉(zhuǎn)換電路，實(shí)現(xiàn)數(shù)模和模數(shù)的轉(zhuǎn)換(C9JH有）。
24、配置ALTERA EPM240模塊，實(shí)現(xiàn)具備多功能復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
25、配置LCD1602液晶顯示器和鍵盤為無電腦的情況下提供人機(jī)接口，在單機(jī)狀態(tài)下可以完成大部分的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)。
26、創(chuàng)新自設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（一個(gè)實(shí)驗(yàn)室可配1-2套）
1）USB設(shè)備開發(fā)與接口模塊：包含USB器件CY7C68013(含8051內(nèi)核)、串行EEPROM 24LC01B 、SRAM HY62WT081E、EPM3064ATC100、數(shù)據(jù)總線開關(guān) SN74CB3Q3245、鎖存器 74VHC373、方口USB接口。
2）平臺(tái)接口控制用CPLD模塊：包含EPM3512AQC208主芯片、備頻器DS1080L、JTAG下載接口等。
3）CPU或IP Core用FPGA模塊：包含器件EP1C12Q240C8、配置芯片EPCS4、JTAG下載接口等。
27、實(shí)驗(yàn)的連接：模塊間實(shí)驗(yàn)線路的連接：全部信號采用排線連接，操作簡便，實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線連接穩(wěn)定。
28、機(jī)箱：堅(jiān)固型鋁合金框架，厚實(shí)的 ABS 塑料包角，參考外形尺寸502×384×130mm。

四、軟件技術(shù)指標(biāo)
1、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)集成動(dòng)態(tài)調(diào)試運(yùn)行軟件。
2、詳盡的CAI課件,能將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、芯片、查詢等功能集于一體,便于多媒體教學(xué)；
3、的程序和微程序調(diào)試功能，有單步、斷點(diǎn)和連續(xù)等運(yùn)行方式。
4、有程序和微程序讀寫功能。
5、以彩色流程圖方式全程監(jiān)視程序的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果。
6、 用debug讀寫存貯菜單，對寄存器進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)和參數(shù)設(shè)置以及讀出目標(biāo)輸出信息。
五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（全部提供源程序）
1、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
1）8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)
2）帶進(jìn)位控制8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)
3）16位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)
4）移位運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)
5）存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)
6）微控制器實(shí)驗(yàn)
2、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
1）硬布線控制器實(shí)驗(yàn)
2）乘法器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
3）數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)
4）基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5）擴(kuò)展8255并行口實(shí)驗(yàn)
6）擴(kuò)展8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)
7）擴(kuò)展8259中斷控制器實(shí)驗(yàn)
8）擴(kuò)展0809 AD轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
9）擴(kuò)展0832 DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
10）擴(kuò)展雙端口存儲(chǔ)器IDT713200實(shí)驗(yàn)
3、綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
1）帶移位運(yùn)算的模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2）復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3）可重構(gòu)原理計(jì)算機(jī)組成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
4）基于CISC和RISC處理器構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5）用大規(guī)模芯片在模型機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)8位輸入輸出并行接口芯片8212。
6）基于流水技術(shù)構(gòu)成模型計(jì)算機(jī)的實(shí)驗(yàn)
六、實(shí)驗(yàn)箱配置表
序號名稱說明數(shù)量
1LH-C11實(shí)驗(yàn)主機(jī)箱含詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)里全部軟硬件1臺(tái)
2杜邦8芯排線40cm5根
3杜邦5芯排線40cm2根
4杜邦4芯排線40cm2根
5交流電源線1根長1.5米1根
6軟件光盤聯(lián)機(jī)調(diào)試軟件和實(shí)驗(yàn)例程1套
7實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書1套