KH-057計(jì)算機(jī)組,、微機(jī)原理與接口技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置

一、硬件：

Dais-163C系列通用型原理與接口技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是Dais-2CPU+的升級(jí)換代產(chǎn)品,，沿用多核架構(gòu)技術(shù),，全面支持16位微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)驗(yàn),，具有較強(qiáng)的通用性,，為原理與接口技術(shù)的教學(xué)構(gòu)建了一個(gè)全開放、可開發(fā)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,。

二,、軟件：

支持匯編語言和C語言的源程序級(jí)編程與調(diào)試，支持寄存器,、內(nèi)存和外設(shè)接口芯片的非編程讀寫操作,，支持X86程序的INT 21h功能調(diào)用，滿足實(shí)模式和保護(hù)模式下微機(jī)原理與接口的實(shí)驗(yàn)需求,。

三,、開放特性：

系統(tǒng)采用雙核架構(gòu)，由管理CPU支撐系統(tǒng)集成開發(fā)環(huán)境的運(yùn)作,，承擔(dān)與PC聯(lián)機(jī)調(diào)試時(shí)通信數(shù)據(jù)交換所產(chǎn)生的硬件消耗,，呈現(xiàn)給用戶的是一個(gè)完整而又透明、資源充分開放的32位微處理器,。

四,、總線特性：

系統(tǒng)開放了總線寬度的動(dòng)態(tài)選擇機(jī)制，把總線寬度控制“BS8”列入用戶可定義的范圍,，為了簡化電路連接,，系統(tǒng)對(duì)該輸入信號(hào)有缺省定義，為“16位內(nèi)存”和“8位I/O”,，即當(dāng)用戶訪問16位存儲(chǔ)器,、8位I/O接口時(shí)可忽略對(duì)“BS8”端的定義與連接。同時(shí)將高低字節(jié)允許信號(hào)BHE,、BLE列入擴(kuò)展定義的范圍,，支持字節(jié)（8位）、字（16位）,、雙字（32位）共三類指令的擴(kuò)展尋址,，并把DMA操作期間的字節(jié)定義融入到BHE、BLE選通端,，使其擴(kuò)展特性與微機(jī)實(shí)際應(yīng)用無縫結(jié)合,。

五、通用特性：

系統(tǒng)以多核架構(gòu)技術(shù)為支撐,，充分支持32位80386,、16位8086/8088系列微處理器、MCS-51／96系列單片機(jī),，各CPU模塊可按用戶需求進(jìn)行靈活配置,。

六、連線方式：

系統(tǒng)提供了扁平線,、排線和單線相結(jié)合的電路連線方式：數(shù)據(jù)總線,、地址總線、控制總線及8芯以上的接口采用扁平連接或排線連接,；讀寫控制,、選通端采用單線連接,，進(jìn)一步優(yōu)化了電路的搭接方式，提高了電路的連接效率,。

七,、安全特性：

系統(tǒng)引出的擴(kuò)展總線均由隔離器件驅(qū)動(dòng)，“隔離”設(shè)計(jì)保障了CPU核的安全,，避免了誤操作,、誤連線對(duì)CPU造成的損傷；“驅(qū)動(dòng)”設(shè)計(jì)的目的提高了系統(tǒng)擴(kuò)展總線的穩(wěn)定性和可靠性,。另外系統(tǒng)內(nèi)置了具有短路保護(hù),、過流保護(hù)的高性能穩(wěn)壓開關(guān)電源，進(jìn)一步保障了系統(tǒng)的安全性,。

八,、虛擬儀器：

系統(tǒng)集成了虛擬示波器、虛擬電壓表功能,，可測(cè)量實(shí)驗(yàn)中實(shí)際產(chǎn)生的模擬信號(hào),、數(shù)字信號(hào)，通過PC軟件顯示波形和電壓值,，支持波形X-Y縮放,，并可將波形保存為BMP圖片用于實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

九,、微機(jī)原理與接口實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

1.微機(jī)原理及其程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

2.系統(tǒng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)

3.數(shù)制轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

4.十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)

5.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)

6.碼制轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

7.ASCII碼（數(shù)字符）轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)

8.十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼

9.ASCII碼（數(shù)字符）轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)

10.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼

11.十進(jìn)制數(shù)的ASCII碼轉(zhuǎn)換為BCD碼

12.十進(jìn)制BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

13.運(yùn)算類編程實(shí)驗(yàn)

14.二進(jìn)制雙精度加法運(yùn)算

15.十進(jìn)制的BCD碼減法運(yùn)算

16.乘法運(yùn)算

17.分支程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

18.循環(huán)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

19.計(jì)算S＝1＋2×3＋3×4＋4×5＋…＋N（N＋1）

20.求某數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)負(fù)數(shù)的個(gè)數(shù)

21.排序程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

22.氣泡排序法

23.學(xué)生成績名次表

24.子程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

25.求無符號(hào)字節(jié)序列中的最大值和最小值求N,！

26.查表程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

27.INT 21h輸入輸出程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

28.顯示A~Z共26個(gè)大寫英文字母

29.INT 21H功能調(diào)用示例程序?qū)嶒?yàn)

30.在C語言使用INT 21h功能調(diào)用

31.PC鍵盤下傳實(shí)驗(yàn)箱七段碼顯示

32.實(shí)驗(yàn)箱鍵盤上傳PC屏幕顯示

33.微機(jī)接口及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

34.存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

35.8259中斷控制器實(shí)驗(yàn)

36.8259單級(jí)中斷控制

37.8259多級(jí)中斷控制

38.I/O擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)（8位／16位）

39.8255并行口實(shí)驗(yàn)

40.8255 A/B/C口輸出方波

41.8255 PA輸入／PB輸出

42.8255控制交通燈

43.8253定時(shí)／計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

44.8251串行通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

45.鍵盤掃描及顯示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

46.8279鍵盤與顯示設(shè)計(jì)

47.8255鍵盤與顯示設(shè)計(jì)

48.8237可編程DMA控制器實(shí)驗(yàn)

49.A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

50.D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

51.LCD 128×64圖形液晶實(shí)驗(yàn)

52.LED 16×16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)

53.音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

54.繼電器控制實(shí)驗(yàn)

55.步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

56.直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)

57.DS18B20數(shù)字溫度傳感器實(shí)驗(yàn)

58.V/F電壓頻率轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

59.PWM輸出實(shí)驗(yàn)

60.DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘

61.紅外遙控實(shí)驗(yàn)

十、MCS-51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

1.單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)

2.系統(tǒng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)

3.數(shù)制轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

4.BCD整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)

5.二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制整數(shù)

6.運(yùn)算程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

7.多字節(jié)加法程序

8.雙字節(jié)無符號(hào)數(shù)乘法

9.雙字節(jié)除法

10.查表程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

11.采用查表的方法將16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼

12.通過查表實(shí)現(xiàn)y=x2

13.數(shù)據(jù)排序?qū)嶒?yàn)

14.位操作實(shí)驗(yàn)

15.單片機(jī)集成功能模塊實(shí)驗(yàn)

16.數(shù)字量輸入輸出實(shí)驗(yàn)

17.P1口I/O實(shí)驗(yàn)

18.P1口流水燈實(shí)驗(yàn)

19.中斷控制實(shí)驗(yàn)

20.定時(shí)器中斷

21.外部中斷

22.定時(shí)／計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)

23.定時(shí)器實(shí)驗(yàn)

24.計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)

25.串行通信實(shí)驗(yàn)

26.自發(fā)自收實(shí)驗(yàn)

27.雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)

28.片內(nèi)看門狗應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

29.片內(nèi)EEPROM應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

30.單片機(jī)接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)00001. 

31.存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

32.I/O擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

33.8255并行口實(shí)驗(yàn)

34.8255 A/B/C口輸出方波

35.8255 PA輸入／PB輸出

36.8255控制交通燈

37.A/D 0809模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

38.D/A 0832數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

39.鍵盤與顯示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

40.8279鍵盤與顯示設(shè)計(jì)

41.8255鍵盤與顯示設(shè)計(jì)

42.LCD 128×64液晶顯示實(shí)驗(yàn)

43.LED 16×16點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)

44.音頻驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

45.繼電器控制實(shí)驗(yàn)

46.步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

47.直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

48.DS18B20數(shù)字溫度傳感器實(shí)驗(yàn)

49.溫度測(cè)量

50.溫度控制

51.V/F轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

52.PWM輸出實(shí)驗(yàn)

53.DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)

54.紅外遙控實(shí)驗(yàn)

55.8251串行通信實(shí)驗(yàn)

56.8253定時(shí)計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)

57.8259中斷控制實(shí)驗(yàn)

十一,、計(jì)算機(jī)組成原理部分：

1,、系統(tǒng)特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)清晰、實(shí)時(shí)監(jiān)視：各單元部件都以計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)模型布局,，各寄存器,、部件均有LED數(shù)碼管顯示其值，兩個(gè)數(shù)據(jù)流向指示燈,，以最直觀,、清晰的方式重現(xiàn)計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)，并可構(gòu)造出不同結(jié)構(gòu)及復(fù)雜程度的8／16位原理型計(jì)算機(jī),。

2,、開放式設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的軟硬件具有*的開放特性，運(yùn)算器,、控制器及微程序固定的格式及定義允許用戶進(jìn)行修改和重新設(shè)計(jì),。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的運(yùn)算器采用了EDA技術(shù)設(shè)計(jì)，出廠時(shí)已提供一套能進(jìn)行加,、減,、與,、或、帶進(jìn)位加,、帶進(jìn)位減,、取反、直通八種運(yùn)算方式的方案,，用戶可自行重新設(shè)計(jì)并通過JTAG 口下載?？刂破魑⒅噶罡袷郊岸x可重新設(shè)計(jì),。8位數(shù)據(jù)線、8位地址線,、控制信號(hào)均已引出,，40 芯鎖進(jìn)插座幫助進(jìn)行RAM、8251,、8255,、8259等接口器件的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)提供的兩種控制器之一的組合邏輯控制器已下載有一套完整的實(shí)驗(yàn)方案,，用戶也可使用EDA工具重新設(shè)計(jì),。開放程度非一般設(shè)備所及。

3,、支持中斷實(shí)驗(yàn)：采用最底層的器件設(shè)計(jì)從而讓學(xué)生可以從微程序?qū)用嫔蠈W(xué)習(xí)中斷請(qǐng)求,、中斷響應(yīng)、中斷處理,、中斷入口地址的產(chǎn)生,、中斷服務(wù)程序及中斷返回（RETI）整個(gè)過程。專家指出：“中斷”是單片機(jī),、微機(jī),、DSP等學(xué)科中*的功能，故應(yīng)在計(jì)算機(jī)原組成原理這門基礎(chǔ)學(xué)科中對(duì)其進(jìn)行充分的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn),。

4,、兩種控制器方式：系統(tǒng)提供微程序控制器和組合邏輯控制器兩種方式。在微程序控制器中,，系統(tǒng)能提供在線編程,，實(shí)時(shí)修改程序，顯示程序并調(diào)試進(jìn)行的操作環(huán)境,。組合邏輯控制器,，已下載有一套完整的實(shí)驗(yàn)方案，用戶也可使用EDA工具進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì),。

5,、強(qiáng)大自檢功能：系統(tǒng)設(shè)計(jì)強(qiáng)有力的自檢功能,，能自動(dòng)檢測(cè)各部件的工作狀況，并可定位,、提示存在問題的部件,。

6、適當(dāng)?shù)募啥龋哼_(dá)愛思準(zhǔn)十六位計(jì)算機(jī)組成原理利用“軟件硬化,，硬件軟化”技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了適度的分配：運(yùn)算器,、組合邏輯控制器利用大規(guī)模可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn),，其它部件則采用通過邏輯器件實(shí)現(xiàn),。這就既可讓一般學(xué)生利用現(xiàn)有的邏輯知識(shí)去認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)原理，也可讓熟練的學(xué)生進(jìn)行更高層次的開發(fā)實(shí)踐,。

7,、模型機(jī)結(jié)構(gòu)圖：*模擬了模型機(jī)結(jié)構(gòu)框圖，能實(shí)時(shí)反應(yīng)程序執(zhí)行過程中各單元狀態(tài)變化,，總線的數(shù)據(jù)流向,。點(diǎn)擊各模塊即彈出其電路原理圖。

8,、微程序及跟蹤器跟蹤器：可以跟蹤程序的執(zhí)行過程,，包括：助記符號(hào)、狀態(tài),、微地址,、微程序、數(shù)據(jù)輸出,、數(shù)據(jù)輸入,、地址輸出、運(yùn)算器,、移位控制,、uPC、PC,。

9,、手動(dòng)方式：不連PC機(jī)，通過CMX08+實(shí)驗(yàn)儀的鍵盤輸入程序,、微程序,，用LCD及各部件的LED數(shù)碼管，兩個(gè)方向LED觀察運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果,，手動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),；

10、聯(lián)機(jī)方式：連PC機(jī)，通過Windows調(diào)試環(huán)境及圖形方式進(jìn)行更為直觀的實(shí)驗(yàn),。在Windows調(diào)試環(huán)境中提供了功能強(qiáng)大的邏輯分析和跟蹤功能,，既可以以波形的方式顯示各邏輯關(guān)系，也可在跟蹤器中,，觀察到當(dāng)前狀態(tài)的說明及提示,；

11、模擬方式：不需實(shí)驗(yàn)儀,，僅需計(jì)算機(jī)即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn),。

12、系統(tǒng)組成：

Dais-CMX08+準(zhǔn)十六位計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)平臺(tái),、開關(guān)電源,、軟件三大部分組成。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上有寄存器,、運(yùn)算單元、累加器,、暫存器,、地址寄存器、程序計(jì)數(shù)器,、16位輸入／輸出單元,、存儲(chǔ)器單元、指令寄存器,、堆棧,、中斷源、微地址寄存器,、微程序控制器,、組合邏輯控制器、微動(dòng)開關(guān)／指示燈,、脈沖源,、24個(gè)按鍵、字符式LCD,、USB通信口,、RS232通信口及其實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展區(qū)。

13,、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

1）手動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)

2）運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)（算術(shù)運(yùn)算,、邏輯運(yùn)算、移位運(yùn)算,、進(jìn)位控制與零標(biāo)志）

3）通用寄存器實(shí)驗(yàn)

4）十六位準(zhǔn)雙向I/O口實(shí)驗(yàn)

5）地址總線組成實(shí)驗(yàn)

6）數(shù)據(jù)總線實(shí)驗(yàn)

7）存儲(chǔ)器讀寫實(shí)驗(yàn)

8）指令總線運(yùn)用實(shí)驗(yàn)

9）中斷控制實(shí)驗(yàn)

10）微控制器實(shí)驗(yàn)

11）時(shí)序部件實(shí)驗(yàn)

12）典型模型機(jī)實(shí)驗(yàn)

13）基本模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

14）分段模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

15）帶移位運(yùn)算的模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

16）復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

17）流水模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

18）基于RISC處理器構(gòu)成模型機(jī)實(shí)驗(yàn)

19）基于重疊技術(shù)構(gòu)成的模型機(jī)實(shí)驗(yàn)

20）中斷模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

21）PLA綜合模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

22）通用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)

23）MCS-51單片機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

24）8086微處理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

25）外設(shè)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)

26）8255并行口擴(kuò)展（PA控制PB）

27）8155并行口擴(kuò)展（I/O,、RAM、定時(shí)器）

28）8259中斷控制器實(shí)驗(yàn)（8級(jí)中斷、中斷優(yōu)先級(jí)）

29）PLD應(yīng)用（設(shè)計(jì)P8212器件）