主頁 > 配置方案 > 微機原理（lǐ）與接口技術實驗室,微機原理（lǐ）與接口技術實驗（yàn）箱 2025-12-23

微機原理與接口技術實驗室,微機原理與接口技術實驗箱

微機原理與接口技術實驗（yàn）室-產品介紹：
本實驗台是一（yī）款功能強（qiáng）、性能好（hǎo），軟件硬件都是一流的高性能計算機組成原理實驗儀產品，係統電路采用了多片CPLD大大提高了可靠性和功能（néng）提升的可能性，軟件提（tí）供了詳盡的信息窗口、運行圖表和（hé）多類幫助信息，使教學的過程輕鬆（sōng）自如（rú）。

一、係統特點
（1） 結構清晰（xī）、實時（shí）監視器
各單元部件都以計算機（jī）結構模型布局，清晰明了，各寄存器、部件（jiàn）均有 8 位數據指示燈顯示其二進製值，兩個8 段碼LED 顯示（shì）其十六進製值，清楚明了，兩個數據流方向指示燈，以直觀反映當前數據值及（jí）該數（shù）據從何處輸出，而又是被何單（dān）元接收的。這是該產品獨創的“實時監視器”,使得係統在實驗時即使不借助PC機，也可（kě）實時監控數據流狀態及正確與否,徹底改變了其它實（shí）驗設備為監控（kòng）狀態必須加入讀操作的不真實實驗方法，使（shǐ）得學生十分容易認識和理解計算機組成結構。實驗係統各部件可以通過J1、J2、J3 座之間不同的連線組合，可進行各部件獨立的實驗，也可進（jìn）行各部件組合實驗，再通過與控製線的組合，就可構造（zào）出不同結構及複雜程度的原理性計算機。
（2）開放式設計
實驗係統的軟硬件對用（yòng）戶的實驗（yàn）設計具（jù）有（yǒu）完全的開放特性（xìng）。與眾（zhòng）不同的是：實驗台各實（shí）驗模（mó）塊（kuài）的數據線、地址（zhǐ）線與係統之間的掛接是通過三態門，而不是其它實驗設備所采用的扁（biǎn）平連線方法，而數據線、地（dì）址線是否（fǒu）要與係統連通，則由用戶連線控製，這樣，就真實的再現了計算機工作步（bù）驟。需要（yào）強調指出的是（shì）：用“連線跨接”並不能（néng）說明其開放特性（xìng），而所謂的（de）開放性應指的（de）是運算器、控製器（qì）及微程序指定（dìng）的格式及定義（yì）能否進行修改和重（chóng）新（xīn）設計（jì）。係統的運算器采用了代表（biǎo）現代科技的EDA 技術設計，隨機出廠時，已提供一套已裝載的方案，能進行加（jiā）、減、與、或、帶（dài）進位加、帶進位減、取（qǔ）反、直通八種運算方式，若用（yòng）戶不滿（mǎn）意該套方案，也可自行重新設計並通（tōng）過JTAG 口下載。控製器微指定格式及定義可通過鍵盤和PC 機進行重新設計，從而產生與眾不同的指令係統。係（xì）統的（de）數據線、地址線、控製線均在總線插孔區引（yǐn）出，並設計了40 芯鎖進插（chā）座，供用戶進（jìn）行RAM、8251、8255、8253、8259 等接口器件的擴展實驗。係統提供的兩種控製器之一的組合邏輯控製器已下載有一套（tào）完整的實驗方案，用戶也可使用CPLD 工具在PC 機上進行自動化設計。
開放式設計的特點還在於，用戶可以設計自己的指令/微指（zhǐ）令係統。係統中已帶有兩套指令/微程序係統，用戶可參照來設計新的指令/微程序係統。
（3）支持中斷實驗
采用最底層的（de）器件設計而非（fēi）有些產品所采用的集成器件 8259，從而讓學生可以從微程（chéng）序（xù）層（céng）麵上學習中斷請求、中斷響應（yīng）、中斷處理、中斷（duàn）入（rù）口地址（zhǐ）的產生、中斷服務程序及中斷（duàn）返回（huí）（RETI）整（zhěng）個過（guò）程（chéng）。專家指出：“中斷”是單（dān）片機、微機（jī）、DSP 等學科中不可或缺的功能，故應在計算機（jī）原組成原理這門（mén）基礎學科中對其進行充分的（de）學習和實驗。
(4) 兩種控製器方式
係統提供兩種控製器方式，即微程序控製器和組合邏輯控製（zhì）器（qì）。在微程序控製器中，係統能提供（gòng）在線編程，實時（shí）修改程序，顯示程序並調試進行的操作環境。組合邏輯控製器，已（yǐ）下載有一套完整的實驗方案，用戶也可使用（yòng）CPLD 工具在PC 機上進行自動化設計（jì）。微程序控製器和組合邏輯控製（zhì）器兩種類型都有流水和非流水兩（liǎng）種方案。
（5）三種工作方式
1、手動方式——不（bú）連PC 機，通過實驗儀的開關輸入信號進行實驗，用LCD 及各部件（jiàn）的8 個狀態LED，兩（liǎng）個LED 數（shù）碼管觀察運行狀態和結果，手動（dòng）進行實驗；
2、聯機方式——連PC 機，通過WINDOWS 調試環境及圖形方式進（jìn）行更為（wéi）直觀（guān）的實驗。在WINDOWS 調試環境中提（tí）供了功能強大的邏（luó）輯分析和跟蹤功能，既可以以波形的方式顯示各邏輯關係（xì），也可在（zài）跟蹤器（qì）中，觀察到當前（qián）狀態的說明（míng）及提示；
3、脫機方式（shì）——不連PC 機（jī），通過實驗儀（yí）的（de）鍵盤輸入程序、微程序，用LCD 及各部件的8 個狀態LED，兩個LED 數碼管觀察運行狀態和結果，手動進行實驗；
（6）完善的（de）尋址方（fāng）式（shì）
累加器尋（xún）址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、立即數尋址、存儲（chǔ）器尋址；
（7）運（yùn）算器和控製器采用CPLD LC4256芯片,支持VHDL語（yǔ）言、Verlog語言和圖形化語言.
（8）邏輯分析儀（yí）
對於教師而言，不難體會要講（jiǎng）清時序關係是不容易的。而學生理解並利用（yòng）時序關係則難上加難。而由於現代集成技術的迅猛發展，在實際工作中需要更（gèng）多的利用邏輯分析工具進（jìn）行時序分析。計算機組成原（yuán）理（lǐ）與係統結構教學實驗係統具備高性能邏輯分析功能，老師可通過（guò）電化教學設備向學生現場展示指令與時序的關係，可讓學生在實驗時直觀地觀測（cè）到指令與時序的關係，可（kě）有（yǒu）效的提（tí）高教學效果。
（8）豐富的調試手段，具有（yǒu）單步、微單步、運（yùn）行、暫停等功能。
（9）通過實驗儀或PC機鍵盤,在線（xiàn）動（dòng）態修改寄存器、程序/微（wēi）程序計數器、程序/微程序存（cún）貯器（qì）的（de）內容。
（10）具有係統自動檢測功（gōng）能，能（néng）精確顯示故障位置。
（11）支持USB通訊（xùn）連接，可以適應筆記本，台式機等多種機型，運行環境為Windows2000/XP/ Win7/Win8係統。
二、係統組（zǔ）成
係統由實驗主板、調試軟件、內置開關電源組成。
采用（yòng）數（shù）字電路設計“組成原理”，以便從最底層來展現（xiàn）“原理”之精髓，采用CPLD設計運算器和微程序控製器。
係統實驗（yàn）主（zhǔ）板有：寄存器組、運算單元、累加器A暫存器W、直通/左移/右移單元（yuán）、地址寄存器、程序計數器（qì）、堆棧、中斷源、輸入/輸出單元、存儲（chǔ）器單元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控製器、組合邏輯控製器、擴展（zhǎn）座、總線插孔區、微動開關/指示燈、邏輯筆、脈衝源、MCS-51智能（néng）管理單片機、24個（gè）撥碼開關、4*6矩陣鍵盤、字符式LCD、RS232口、USB通訊口。
三、實驗項目
模型機（jī）模塊實驗
（1）寄存器實（shí）驗
實驗1：A，W 寄存器實驗
實驗2：R0，R1，R2，R3 寄存器實驗
實驗3：MAR 地址寄存器，ST 堆棧（zhàn）寄存器，OUT輸出寄存器
（2）運（yùn）算（suàn）器實驗（加、減、或、與、帶進位加、帶（dài）進位減（jiǎn）、A取（qǔ）反、A輸出，共8種運算。）
（3）數據輸出實驗/移位門實驗
實驗1：數據輸出實（shí）驗
實驗（yàn）2：移位實驗（位左移；位右移）
（4）微程序（xù）計數器UPC 實驗
實驗1：uPC 加一實驗
實驗2：uPC 打入實驗
（5）PC 實驗
實驗1：PC 加一實驗
實驗2：PC 打入驗
（6）存儲器EM 實驗
實驗1：PC/MAR 輸出地址（zhǐ）選擇
實驗2：存儲器EM 寫（xiě）實（shí）驗
實驗3：存儲器EM 讀實驗
實驗4：存儲器打入IR指令（lìng）寄存器/uPC實（shí）驗
實驗5：使用實驗（yàn）儀小鍵盤輸入EM
（7）微程序存（cún）儲器UM 實驗
實驗1：微程（chéng）序存儲器uM 讀（dú）出
實驗2：使用實驗儀小鍵盤輸（shū）入uM
（8）中斷實驗
（9）模型機綜合實驗（微程序控製器）
實驗1：數據傳送實驗/輸入輸出實（shí）驗
實驗2：數據運（yùn）算實（shí）驗（加/減/與/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（liú）水實驗
實驗8：RISC 模型機（jī）
（10）組合邏輯控製
實驗1：組合邏輯控製器（qì）
實（shí）驗2：用CPLD實現運（yùn）算器（qì）功（gōng）能
（11）設計指令/微指令係統

B、MY-231微機接口及微機應用實驗箱

一)產品介紹
微機接口及微機（jī）應用實驗箱適用於86係列微機原理課程（chéng），綜合了各學校講課及實驗教師（shī）的意見，增加了係統（tǒng）的開發能力（lì）和靈（líng）活性。為提高學生（shēng）獨立思維（wéi）和動手能力，對（duì）計算機硬件要求較高的專業（yè），提供了開放的實驗平（píng）台並新（xīn）增（zēng）加了微機控製實驗，使這門課（kè）程的實驗更加深入完整（zhěng）。配合本設備，我（wǒ）們特為教師提供了微機原理課、微機應用課的教師實驗指導書，書中對這部（bù）分實驗都（dōu）寫有（yǒu）實驗（yàn）目的、實驗電路以及匯編語言和C語言的參考程序（xù）清單(提供程序軟盤)，供教師（shī）參考。
1·微機接口部分:一塊PC總線擴展卡、8279鍵盤、六位數碼顯示板和連接電纜（lǎn）。還（hái）設（shè）有I/0地址譯（yì）碼電路8255、8253、ADC0809、DAC0832等（děng）。
2·微機應用部分:設有（yǒu）聲傳（chuán）感（gǎn）器、繼電器及喇叭、直流電機、步進電機驅動控製（zhì）電路（lù）。
3·輔助（zhù）電路:40腳、20腳、16腳、14腳集成插座，邏輯（jí）電平開關（guān）、LED顯示、時鍾（1MHz、2MHz）、方波信號和邏輯（jí）筆等。
二）實驗內容：
（一）微機接口實驗(微機原（yuán）理課)
1、Ｉ/0地址譯碼實驗
2、簡單並行接（jiē）口實驗
3、可編程並行口實驗(一)(二)
4、串行通訊實驗（8251、8250）
5、A/D、D/A轉換實驗
6、可（kě）編程定時器計（jì）數器實驗
7、七段譯（yì）碼顯示實驗（yàn）
8、中斷實驗和DMA通訊實（shí）驗（yàn）
（二）趣味性實驗及控製實驗（yàn）（微（wēi）機應用課）
1、競賽搶答器實驗（yàn）
2、數字錄音機實驗
3、電子（zǐ）琴實（shí）驗(加選件)
4、交通燈控製實驗
5、繼電器控（kòng）製實驗
6、步（bù）進電機控製實驗（yàn）
7、直流小（xiǎo）電機控製實驗
8、集成電路測試實驗9.827
9、鍵盤、顯示控製實驗
三（sān）、微機原理與接口技術實驗室-建設的總（zǒng）結：
通過實驗幫助（zhù）學生（shēng）更容易理解課（kè）程知識（shí），體驗處理器類工作方式，訓練模塊（kuài）化編程能力。課程設計和課外學（xué）習更接（jiē）近工程實（shí）踐（jiàn），可以更好地培（péi）養學生解決（jué）實際問題的能力。

微機原理與接口技術實驗室,微機原理與接口技術實驗箱

B、MY-231微機接口及微機應用實驗箱

我們的優勢：