4、计算机组成原理实验箱
一、技术性能:
1、实时监视器
要求各单元部件以计算机结构模型布局;各寄存器、部件均有8位数据指示灯显示其二进制值,两个8段码LED显示其十六进制值,两个数据流方向指示灯,可直观反映当前数据值及该数据从何处输出,又被何单元接收。
2、采用开放式设计
系统的运算器采用EDA技术设计,能进行加、减、与、或、带进位加、带进位减、取反、直通八种运算方式。控制器及微程序指定的格式及定义可通过键盘或PC机进行重新设计。系统的数据线、地址线、控制线均要在总线插孔区引出,并设计了40芯锁紧插座,可进行8255、8253等接口器件的扩展实验。
3、汇编器
可以自定义指令/微程序系统,软件可以对自己定义的汇编助记符进行编译,自动生成代码/微代码。
4、寻址方式
累加器寻址:如CPL A
寄存器寻址:如MOV A,R0
寄存器间接寻址:如 MOV A,@R0
立即数寻址:如MOV A,#12H
存储器直接寻址:如 MOV 34H,A
5、支持中断实验
采用最底层的器件设计而非有些产品所采用的集成器件8259,从而让学生可以从微程序层面上学习中断请求、中断响应、中断处理、中断入口地址的产生、中断服务程序及中断返回(RETI)整个过程。“中断”是单片机、微机、DSP等学科中不可或缺的功能。
6、两种控制器方式
要求系统提供两种控制器方式,即微程序控制器和组合逻辑控制器。
7、 三种工作方式:(1) “手动方式”—不连PC机,通过实验箱的键盘输入程序、微程序,用LCD及各部件的8个状态LED,两个方向LED观察运行状态和结果,手动进行实验;(2)“联机方式”—连PC机,通过WINDOWS调试环境及图形方式进行更为直观的实验。(3)“模拟方式”不需实验箱,仅需计算机即可进行实验。
8、 适当的集成度
利用“软件硬化,硬件软化”技术对其进行了适度的分配:运算器、组合逻辑控制器利用大规模可编程逻辑器件实现,其它部件则采用通用逻辑器件实现。
9、兼容性、扩展性强
兼容8位和16位机组成原理的实验,同时可在扩展板(FPGA芯片选用ALTERA公司的EP1C12Q24)上完成二次开发设计实验;软件支持WINDOWS95/98/2000/XP/ME,集成编辑器、汇编器、调试器
10、多媒体教学
所配备的PC机WINDOWS调试软件不仅能进行编辑、编译,并向系统装载实验程序,还提供了单微步、单步、断点、实时运行的调试手段,同时,还提供了实验各部件的结构图、电路原理图。结构图中实时反映程序执行过程中的数据流向及相关的部件;原理图中再现了各部件的详细的组成原理。所有这些均可通过投影仪把当前的信息、状态和对应关系进行多媒体教学实践。
11、模型机结构图
该窗口中完全模拟了模型机结构框图,能实时反映程序执行过程中各单元状态变化,总线的数据流向。点击各模块即可弹出电路原理图。
12、 微程序及跟踪器
跟踪器窗口跟踪程序的执行过程,包括:助记符号、状态、微地址、微程序、数据输出、数据输入、地址输出、运算器、移位控制、uPC、PC。
二、系统组成:
实验箱由实验平台、开关电源、软件三大部分组成。
实验平台上有寄存器组R0-R3、运算单元、累加器A、暂存器B、直通/左移/右移单元、地址寄存器、程序计数器、堆栈、中断源、输入/输出单元、存储器单元、微地址寄存器、指令寄存器、微程序控制器、组合逻辑控制器、扩展座、总线插孔区、微动开关/指示灯、逻辑笔、脉冲源、20个按键、字符式LCD、RS232接口。
三、实验项目:
1、寄存器实验
2、运算器实验
3、数据输出实验/移位门实验
4、微程序计数器uPC实验
5、PC实验
6、存储器EM实验
7、微程序存储器uM实验
8、中断实验
9、数据传送实验(输入输出实验)
10、数据运算实验(加/减/与/或)
11、移位/取反实验
12、转移实验
13、调用实验
14、中断实验
15、指令流水实验
16、RISC模型机
17、设计指令/微指令系统实验
18、用8255 扩展I/O端口实验
19、用8253 扩展定时器实验
20、十六位ALU实验
21、十六位寄存器实验
22、十六位寄存器组实验
23、十六位程序计数器PC实验
24、中断控制实验
5、网络型可编程控制器实训装置
一、技术性能:
1.输入电源:三相四线(或三相五线)~380V±10% 50Hz;
2.容量:<0.5kVA
3.安全保护:具有漏电压、漏电流保护装置,安全符合国家标准
4.提供三相四线380V交流电源经空气开关后给装置供电,电网电压表监控电网电压,设有带灯保险丝保护,控制屏的供电由钥匙开关和启停开关控制、同时具有漏电告警指示及告警复位。
*5.提供三相四线380V、单相220V电源各一组,由启停开关控制输出,并设有保险丝保护。