計算機(jī)組成原理基礎(chǔ)實驗系統(tǒng)庫號：M65687計算機(jī)組成原理基礎(chǔ)實驗系統(tǒng)庫號：M65687

VV511-CP226計算機(jī)組成原理基礎(chǔ)實驗系統(tǒng)
一、結(jié)構(gòu)特點
本系統(tǒng)由鋁木合金箱體、開關(guān)電源、系統(tǒng)控制部件、LCD液晶顯示、鍵盤、開放式實驗電路區(qū)等組成。實驗用信號線的連接采用排線 實驗基于中小規(guī)模集成電路，資源向?qū)W生開放，可以完成“計算機(jī)組成原理"、“計算機(jī)結(jié)構(gòu)與邏輯設(shè)計"、“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計"等課程的實驗，本實驗箱適用于本專-科院校計算機(jī)專-業(yè)和其它相關(guān)專-業(yè)的相關(guān)課程的實驗和創(chuàng)XIN設(shè)計。
二、性能特點
1、硬件系統(tǒng)采用2片單片機(jī)89X52和1片規(guī)模CPLD器件
2、提供手動、自-動和聯(lián)PC機(jī)三種工作方式，滿足不同層次實驗的監(jiān)視需要。
3、具有系統(tǒng)檢測電路和系統(tǒng)保護(hù)電路設(shè)計,使實驗系統(tǒng)易于維護(hù)和使用。
4、系統(tǒng)自備雙通道邏輯示波器，便于實驗過程中時序信號的測量。
5、系統(tǒng)和電腦232/USB通信方式。
6、實驗系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，使實驗計算機(jī)具有結(jié)構(gòu)、擴(kuò)展方便，實驗時只要少些接線即可。
7、本機(jī)配備的動態(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)以及時序關(guān)系。
8、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算機(jī)組成原理實驗。
三、技術(shù)指標(biāo)
1、實驗電路工作電源：+5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護(hù)和自-動關(guān)斷功能，每路帶電源指示。其中+5V電源設(shè)計有過壓、過流、欠壓保護(hù)功能，待電路中故障排除后，自-動恢復(fù)供電
2、實驗系統(tǒng)的字長為8位/16位設(shè)計，實驗系統(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。
3、主存儲器采用8K字節(jié)靜態(tài)存儲器6264，用于存放用戶程序和數(shù)據(jù)。
4、配運(yùn)算器模塊，由4片4位的算術(shù)邏輯單元74LS181功能發(fā)生器級聯(lián)而成。同時配備1片74LS182,實現(xiàn)進(jìn)位串并級聯(lián)方法，可進(jìn)行8位、16位運(yùn)算器實驗。
5、配備一個C前進(jìn)位產(chǎn)生器74LS182。
6、控制器采用微程序方案實現(xiàn)，控存字長為24位，可用容量為1024字節(jié)，且用電可擦寫的E2ROM存儲器芯片組成，支持動態(tài)微程序設(shè)計。
7、實驗系統(tǒng)工作頻率源由555時基電路和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產(chǎn)生四種不同時序的時鐘信號。
8、實驗系統(tǒng)配有微程序手動輸入并顯示模塊，裝有24個微程序輸入開關(guān)，用于輸入微程序。
9、配有手動16位數(shù)據(jù)輸入模塊，裝有16個數(shù)據(jù)輸入開關(guān)，用于輸入16位數(shù)據(jù)。
10、配8個控制開關(guān)，2個微動開關(guān)，用于手動控制整機(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個數(shù)碼管。
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態(tài)地址。
15、配有一個雙向通用移位寄存器，以實現(xiàn)邏輯移位功能。
16、配有指令寄存器和地址寄存器。
17、配置LCD1602液晶顯示器和6個按鍵。
17、主機(jī)上設(shè)計2片單片機(jī)89X52和1片CPLD器件作為整機(jī)的主控器件，可以在完-全自-動方式下完成部件實驗和整機(jī)模型機(jī)設(shè)計實驗。
18、擴(kuò)展8255/8253接口電路，可以實現(xiàn)I/O口實驗和定時計數(shù)器實驗。
19、模塊間實驗線路的連接：信號采用排線連接，
20、機(jī)箱鋁合金框架，的 ABS 塑料包角，參考外形尺寸 480×360×150mm。
四、軟件技術(shù)指標(biāo)
1、實驗系統(tǒng)集成動態(tài)調(diào)試運(yùn)行軟件。
2、詳盡的CAI課件,將實驗原理、目的、芯片、查詢等功能集于一體,便于多媒體教學(xué)；
3、程序和微程序調(diào)試功能，有單步、斷點和連續(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的讀寫存貯菜單，可對寄存器進(jìn)行其輸入數(shù)據(jù)和參數(shù)設(shè)置以及讀出目標(biāo)輸出信息。
五、實驗項目
1、8位/16位算術(shù)邏輯運(yùn)算（加減乘除）實驗
2、帶進(jìn)位控制8位/16位算術(shù)運(yùn)算實驗
3、8位邏輯運(yùn)算（與門、非門、或門、與或等）實驗
4、數(shù)據(jù)輸出/傳送/移位/取反實驗
5、寄存器讀寫實驗
6、微程序讀寫實驗
7、UPC加1/UPC打入實驗
8、PC加1/PC打入實驗
6、微控制器實驗
7、基本模型機(jī)的設(shè)計與實現(xiàn)
8、帶移位運(yùn)算的模型機(jī)的設(shè)計與實現(xiàn)
9、復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計與實現(xiàn)
10、擴(kuò)展指令流水實驗（配FPGA實驗板）
11、RISC模型機(jī)（配FPGA實驗板）
12、8255I/O口、8253定時器、8259中斷實驗（配I/O板）
六、實驗箱配置表
序號 名稱 說明 數(shù)量
1 VV511-CP226實驗主機(jī)箱 含詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)里軟硬件 1臺
2 XH2.54 8芯排線 40cm 5根
3 XH2.54 5芯排線 40cm 2根
4 XH2.54 4芯排線 40cm 2根
5 XH2.54 2芯排線 40cm 2根
6 交流電源線1根 長1.5米 1根
7 軟件光盤 聯(lián)機(jī)調(diào)試軟件和實驗例程 1套
8 實驗指導(dǎo)書 1套
附：使用本實驗箱需配套儀器儀表:電腦、萬-用表