一、結(jié)構(gòu)形式：

　　集實(shí)驗(yàn)桌與綜合實(shí)驗(yàn)平臺和微電腦(選配)于一體，綜合實(shí)驗(yàn)平臺采用掛件式設(shè)計(jì)，配置靈活，方便 安裝維護(hù)。

　　二、技術(shù)指標(biāo)

　　輸入電源：單相三線，交流220V±10%，50HZ

　　裝置容量：≦1、5KVA

　　外型尺寸：參考值1500×650×1300

　　工作環(huán)境：溫度-10°C ～ +40°C,相對濕度85%(25C)

　　安全保護(hù)：接地保護(hù)，漏電保護(hù)(動作電流<30mA)，過載保護(hù)

　　三、基本配置

　　1、實(shí)驗(yàn)桌 2、實(shí)驗(yàn)掛箱

　　四、實(shí)驗(yàn)桌

　　實(shí)驗(yàn)桌體鐵質(zhì)密紋噴塑，絕緣面板，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，造型美觀大方。設(shè)有鍵盤架、抽屜、電腦主機(jī)箱;臺腳用帶剎車的尼龍材質(zhì)萬向輪，可移動可固定。

　　五、電源配置

　　1)交流電源：單相220V交流電，二三孔輸出插座一個(gè)。

　　2)直流穩(wěn)壓電源：±12V/1A和±5V/1A，均有短路保護(hù)、過流保護(hù)和自動恢復(fù)功能。

　　六、實(shí)驗(yàn)掛箱

　　掛箱一：計(jì)算機(jī)組成原理掛箱

　　1、硬件系統(tǒng)采用高性能單片機(jī)89S52和發(fā)FPGA的有機(jī)結(jié)合 。

　　2、提供手動、自動和聯(lián)機(jī)三種工作方式 。

　　3、完善的系統(tǒng)檢測電路和系統(tǒng)保護(hù)電路設(shè)計(jì)。

　　4、采用RS232/USB通信方式，即插即用。

　　5、 動態(tài)集成調(diào)試運(yùn)行軟件以圖形化的界面顯示 。

　　6、配DVCC-GZ模塊，實(shí)現(xiàn)CPU的跟蹤回收邏輯功能，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。

　　7、目標(biāo)CPU可透明使用PC機(jī)的各種外部設(shè)備，在連續(xù)運(yùn)行時(shí)可通過雙機(jī)(主機(jī)與目標(biāo)CPU)通訊(中斷IO方式)，輸入實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)所需要的數(shù)據(jù)，以彩色流程圖方式全程監(jiān)視程序的運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)果，數(shù)據(jù)。

　　8、驗(yàn)系統(tǒng)的字長為8位、16位兼容設(shè)計(jì)。

　　9.實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基本指令系統(tǒng) 有多種指令格式，多種尋址方式。

　　10、主存儲器采用8K字節(jié)靜態(tài)存儲器 。

　　11、運(yùn)算器模塊，可進(jìn)行8位、16位運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)。

　　12、控制器采用微程序方案實(shí)現(xiàn)，字長為24位 容量為1024字節(jié)，電可擦寫的E2ROM存儲器 ，動態(tài)微程序設(shè)計(jì)。

　　13、系統(tǒng)工作頻率源 ，頻率范圍為330HZ～580HZ，產(chǎn)生四種不同時(shí)序的時(shí)鐘信號。14、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)。

　　15、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)。

　　16、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)。

　　17、雙端口存儲器IDT713200。

　　18、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。

　　19、控制用FPGA模塊。

　　20.擴(kuò)展目標(biāo)CPU或IP Core用FPGA模塊DVCC-EP1C12,實(shí)現(xiàn)16位指令8086/8088兼容CPU的16-40條或全指令集的設(shè)計(jì)和MIPS的12-16條、32位簡化兼容CPU設(shè)計(jì)。

　　21、接線板組成的通用實(shí)驗(yàn)板 。

　　22、具有CAI課件。

　　掛箱二：微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)掛箱

　　1、USB/RS232通信接口兼容設(shè)計(jì)。

　　2、主機(jī)含8088CPU。

　　3、32KEPROM 存放系統(tǒng)管理程序。另配有兩片靜態(tài)RAM 62256 構(gòu)成64K用戶程序RAM。

　　4、自帶4×6 鍵盤，進(jìn)口鍵座，8只高亮LED七段數(shù)碼顯示器?？蓡螜C(jī)獨(dú)立運(yùn)行。

　　5、配8位開關(guān)量輸入，12位開關(guān)量顯示電路。

　　6、配有各種微機(jī)原理常用I/O接口芯片(A/D 0809，D/A0832，并行I/O口8255， 8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器接口、8251串行口接口、8259中斷、8279鍵盤控制接口芯片等)。

　　7、配備全部總線信號(經(jīng)過隔離)引出插孔排，可進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)。

　　8、配有機(jī)電控制接口驅(qū)動電路及執(zhí)行單元(直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、繼電器和電子音響產(chǎn)生電路)。

　　9、聯(lián)機(jī)軟件支持WINDOWS9X/2000/XP平臺,并提供功能強(qiáng)大的CAI課件，將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃韴D、芯片查詢、實(shí)驗(yàn)源程序等集于一體，便于多媒體教學(xué)。

　　10、光電傳感器電路，可以測量電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的閉環(huán)控制。

　　11、溫度測量電路(選配熱電耦)

　　12、2路正負(fù)單脈沖輸出

　　13、2路連續(xù)脈沖輸出2MHZ和1MHZ

　　14、1路模擬量產(chǎn)生電路0-5V

　　15、USB總線通信電路16、

　　16、系統(tǒng)提供±5V，±12V工作電源。

　　17、配備全部總線信號(經(jīng)過隔離)引出插孔排，可進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)與課程設(shè)計(jì)。

　　18、聯(lián)機(jī)軟件支持WINDOWS9X/2000/XP平臺,并提供功能強(qiáng)大的CAI課件，將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理圖、芯片查詢、實(shí)驗(yàn)源程序等集于一體，便于多媒體教學(xué)。

　　19、選配模塊電路： CAN總線通信電路、16X16點(diǎn)陣顯示(或8X8雙色點(diǎn)陣顯示電路)、128X64或1602液晶顯示接口電路、DMA數(shù)據(jù)傳輸電路

　　掛箱三：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)開發(fā)掛箱

　　1、實(shí)驗(yàn)平臺架構(gòu)基于FPGA/CPLD的模塊架構(gòu)，結(jié)構(gòu)支持USB的GPIF高速傳送。

　　2、實(shí)驗(yàn)平臺由USB設(shè)備開發(fā)與接口模塊，平臺接口控制用CPLD模塊，CPU或IP Core用FPGA模塊，主存模塊(4MB SRAM，1MB Flash放BIOS或TOS)，外圍接口用CPLD模塊，CPU-BUS擴(kuò)張模塊六大模塊組成。

　　3、結(jié)構(gòu)靈活，便于擴(kuò)充，適宜各種不同結(jié)構(gòu)CPU和目標(biāo)設(shè)計(jì)

　　4、基于FPGA/CPLD的本身使其結(jié)構(gòu)靈活

　　5、用作CPU/IP Core的FPGA(30萬門)和外圍接口的CPLD使用背板轉(zhuǎn)插，方便更換和維護(hù)。

　　6、作CPU的FPGA設(shè)計(jì)了相當(dāng)?shù)膫浞菪盘柌⒘粲休^多引腳連接。提供頂層調(diào)用目標(biāo)的詳盡描述模板和引腳配置文件。

　　7、接口控制用CPLD(萬門)模塊邏輯描述開放，增改方便、說明詳盡。

　　8、控制簡單，操作方便，智能化的控制和檢測功能

　　9、帶有上位主機(jī)的本系統(tǒng)調(diào)試debug(WIN2K/XP)軟件，對CPU及其組成的實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)，具有啟、停，程序加載與校驗(yàn)。

　　10、在單步、單指、斷點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，在CPU的跟蹤回收邏輯配合下，debug將自動跟蹤回收顯示CPU內(nèi)部寄存器、總線、狀態(tài)等信息，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。用戶可在CPU的跟蹤回收邏輯里，自己選擇所要看的信息。

　　11、目標(biāo)CPU可透明使用PC機(jī)的各種外部設(shè)備，在連續(xù)運(yùn)行時(shí)可通過雙機(jī)(主機(jī)與目標(biāo)CPU)通訊(中斷IO方式)，輸入實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)所需要的數(shù)據(jù)，顯示運(yùn)行數(shù)據(jù)、結(jié)果與狀態(tài)。

　　12、對數(shù)字邏輯或其它系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)(包括計(jì)算機(jī)組成原理與體系結(jié)構(gòu)部件實(shí)驗(yàn))時(shí)，用debug的讀寫存貯菜單，可對CPU/IP Core的FPGA的專用空間所設(shè)計(jì)的寄存器進(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。

　　13、遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)：作者可以通過網(wǎng)絡(luò)的XP遠(yuǎn)程桌面進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，操作類同，效果一致。

　　14、實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目：《計(jì)算機(jī)組成原理與體系結(jié)構(gòu)》《CPU設(shè)計(jì)與測試》CPU設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：:自定義8位指令系統(tǒng)CPU，指令形式：RISC、CISC、MISC;16位指令8086/86兼容CPU，16-40條或全指令集;MIPS的12-16條、32位簡化兼容CPU。

　　七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

　　1)計(jì)算機(jī)組成原理部分

　　實(shí)驗(yàn)一、8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)二、帶進(jìn)位控制8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)三、16位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)四、移位運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)五、存儲器實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)六、微控制器實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)七、基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　實(shí)驗(yàn)八、帶移位運(yùn)算的模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　實(shí)驗(yàn)九、復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　實(shí)驗(yàn)十、擴(kuò)展8255并行口實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)十一、擴(kuò)展8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)十四、可重構(gòu)原理計(jì)算機(jī)組成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)十六、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)

　　實(shí)驗(yàn)十七、總線控制實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)十八、硬布線控制器實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)十九、乘法器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)二十、FIFO先出存儲器實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)二十一、數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)二十二、基于流水技術(shù)構(gòu)成模型計(jì)算機(jī)的實(shí)驗(yàn)

　　2)微機(jī)原理接口部分

　　標(biāo)配可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下：

　　1、ADC0809A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

　　2、DAC0832D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

　　3、8255A并行I/O口實(shí)驗(yàn)

　　4、8253A定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)

　　5、8259A單級中斷控制實(shí)驗(yàn)

　　6、8251A串行通信實(shí)驗(yàn)

　　7、溫度測量與控制實(shí)驗(yàn)

　　8、直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

　　9、步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

　　10、繼電器控制實(shí)驗(yàn)

　　11、存貯器讀寫實(shí)驗(yàn)

　　12、8279鍵盤顯示控制實(shí)驗(yàn)

　　13、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測量與控制實(shí)驗(yàn)

　　14、USB 總線通信實(shí)驗(yàn)

　　選配模塊實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

　　1、CAN總線通信實(shí)驗(yàn)

　　2、16X16點(diǎn)陣顯示或8X8雙色點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)

　　3、128X84和1602液晶顯示接口實(shí)驗(yàn)

　　4、DMA數(shù)據(jù)傳送實(shí)驗(yàn)

　　3)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)開發(fā)部分

　　a) CPU各部件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

　　1、 譯碼器

　　2、 簡單指令部件(硬布線控制)

　　3、 16位運(yùn)算器

　　4、 存貯器(用FPGA內(nèi)SRAM)

　　5、 FIFO先出存儲器

　　6、 8位累加器、雙端口8×4累加器

　　7、 16位電位型移位邏輯

　　8、 8級嵌套堆棧

　　9、 程序計(jì)數(shù)器

　　10、時(shí)序邏輯

　　11、3態(tài)總線等

　　b) CPU設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

　　1、 自定義8位指令系統(tǒng)CPU，指令形式：RISC、CISC、MISC;

　　2、 16位指令8086/86兼容CPU，16-40條或全指令集;

　　3、 MIPS的12-16條、32位簡化兼容CPU。

　　c) 數(shù)字邏輯

　　計(jì)數(shù)器、數(shù)碼管譯碼電路、全加器、分頻與系列波、4位數(shù)據(jù)漢明校驗(yàn)、簡化的串行通訊等。

　　d) 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

　　1、多CPU、共享存貯器、雙機(jī)(M、S)通訊、浮點(diǎn)運(yùn)算器等設(shè)計(jì)驗(yàn)證，外加CPU總線擴(kuò)張板可做橋路、總線轉(zhuǎn)換、存貯管理和控制部件、外設(shè)總體結(jié)構(gòu)等實(shí)驗(yàn)。

　　2、外圍設(shè)備接口邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)包括IDE、TFT-LCD、LAN、USB、RS232以及LPT等。