TW-X33八位/十六位計算機組成原理與係統結構實驗儀

該產品是研製開發的一款八位/十六位兼容設計的計算機組成原理和係統結構實驗儀,係統由八位機主板和十六位機擴展實驗板組成,主板以八位機模式,用TTL74係列器件加多片在線可編程CPLD構建模型機部件,大大提高了實驗係統可靠性和二次開發的靈活性,讓學生以可視方式觀察CPU內各部件工作過程和模型機的實現。擴展實驗板以十六位機模式,用12萬門FPGA芯片構建模型機所有部件,並配置64K×16位存儲器,通過VHDL語言編程,可設計16位機的部件和模型機,學生將設計好的電路下載到FPGA芯片上,實現16位機的部件和模型機功能;也可完成其它設計性實驗和課程設計實驗。在對八位機了解的基礎上,讓學生對十六位計算機組成原理有更深刻的理解,為FPGA設計CPU打下堅實基礎。滿足不同層次的教學的需求。

您隻要致電:021-55884001(袁經理)

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一、性能特點

(1)優化的硬件設計,充分展示計算機結構模型,每個模塊均有數碼管實時監視,模塊間線條明快,數據/指令流向一目了然。

(2)完善的硬件配置,實驗電路以分立器件為主,同時配備CPLD,支持部分模塊的重構。

(3)開放的軟硬件設計,支持用戶新建指令/微指令的係統設計。

(4)控製器的有機結合,隻需撥動選擇開關,就可實現微程序或組合邏輯控製的切換。

(5)提供多種工作方式,支持手動、脫機、聯機。

(6)提供三總線接口和鎖緊插座,支持I/O擴展。

(7)提供多種指令係統,支持基本模型機、指令流水線、RISC模型機實驗。

(8)強大的指令功能,支持多種尋址方式和中斷、子程序調用等。

(9)豐富的調試手段,具有單步、微單步、運行、暫停等功能。

(10)提供聯機調試軟件,自帶編譯器、支持彙編語言源程序調試,圖形化動態顯示計算機結構模型的數據/指令流向,操作曆史記錄狀態顯示,方便用戶查找曆史記錄。

(11)實驗儀提供LCD液晶顯示,通過實驗儀或PC機鍵盤,在線動態修改寄存器、程序/微程序計數器、程序/微程序存貯器的內容。

(12)係統可選配十六位擴展卡,可做十六位的組成原理實驗。該十六位擴展卡提供示例程序。數據和地址均為十六位,是真正的16位機。

(13)係統可保存文件和調入文件,並提供PC機下載。

二、詳細組成

係統由實驗主板、調試軟件、內置開關電源組成。

配有USB和串口兩種通信方式,用戶可以根據需要切換開關選擇任何一種。

實驗主板有:累加器A,暫存器W,運算器ALU,直通D/左移L/右移R單元,寄存器組R0—R3,中斷向量IA,堆棧ST,程序計數器PC,地址寄存器MAR,輸入IN,輸出OUT,存貯器EM,微地址UPC,指令寄存器IR,微程序控製器uEM,組合邏輯控製單元,三總線接口,40芯鎖緊擴展座、二進製開關電平輸出/顯示,邏輯筆、管理單片機89S52、4×6鍵盤,字符式LCD,RS232/USB通訊接口,十六位機擴展接口, 通信選擇開關等。

三、實驗項目

(1)寄存器讀寫實驗

(2)運算器八種運算實驗

(3)數據輸出/移位實驗

(4)UPC實驗

(5)PC實驗

(6)存貯器讀寫實驗

(7)微程序讀寫實驗

(8)中斷實驗

(9)模型機綜合實驗(微程控製器)

實驗1:數據傳送/輸入/輸出實驗

實驗2:數據運算實驗(加/減法/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:指令流水實驗

實驗 8:RISC模型機

(10) 組合邏輯控製器實驗

(11) 設計指令/微指令係統.

(12) 擴展實驗(選配芯片)

實驗1:8255擴展I/O口實驗

實驗2:8253擴展定時器實驗

注:實驗(1)…(8)為手動微代碼控製,(9)…(12)為微程序或組合邏輯控製。