SB-A86 8-32位微机原理接口实验系统
基于微机原理和接口实验教学的特点,我们采用基础功能实验电路一体化设计,CPU核心模块和创新拓展型实验电路用独立模块外接扩展方式实现,既兼顾演示验证性实验、又考虑到综合设计和创新研究性实验的需要。是一款灵活性极强的新型微机原理和接口实验教学平台,适合各层次学生进行微机原理和接口应用方面的实验。
图片供参考
一、主要特点
1、CPU系统模块独立设计,支持2种CPU系统：Intel 486 CPU系统和80386EXCPU系统。标配Intel 486 CPU系统。有机玻璃面板保护。
2、常用基础实验电路采用集成一体化设计,创新扩展模块通过20芯L_DV总线接入主板。
3、设计有嵌入式双通道虚拟示波器。
4、 配套微机控制技术辅助教学联机软件,与PC通信有USB和以太网络两种方式。
5、汇编语言和C语言支持符号化远程调试,同时支持本机调试,即PC独立调试方式。
6、汇编语言和C语言均采用工程文件组织管理。
7、支持保护模式下的编程实验。
二、详细硬件组成和结构
1、实验系统采用CPU核心板和实验模块底板分离设计,全部系统总线通过2排50针插座和实验电路主板隔离设计,确保CPU系统安全可靠,同时CPU系统板上加保护罩。
2、Intel 486 CPU核心板组成
2.1 CPU基于Intel 486设计。
2.2系统主控芯片采用CPLD器件EPM7128S设计。
2.3系统监控采用256K Flash Memory W29C020设计。
2.4用户程序和数据存储器采用128K SRAM UT621024设计。
2.5两种与PC系统通信方式：①用CH395设计的标准USB通信；②用CH395SL设计的以太网通信。
2.6设计有新型串行通信接口16C2550B和RS232收发器SP232EEN及其DB9接口。
2.7总线插座提供32位数据总线、20位地址总线（可扩展为32位地址总线）,数据总线支持8/16/32位存储器与I/O操作。
3、80386EX核心板组成(选配）
3.1 CPU基于80386EX设计。
3.2系统主控芯片采用CPLD器件EPM7032S设计。
3.3系统监控采用256K Flash Memory W29C020设计。
3.4用户程序和数据存储器采用128K SRAM UT621024设计。
3.5两种与PC系统通信方式：①用CH395设计的标准USB通信方式；②用CH395SL设计的以太网通信方式。
3.6设计有RS232收发器SP232EEN及其DB9接口。
3.7总线插座提供16位数据总线、20位地址总线（可扩展为32位地址总线）,数
据总线支持8/16位存储器与I/O操作。
4.实验电路主板组成
4.1电源：提供±5V,±12V工作电源。每路均有短路保护自恢复功能。
4.2信号源：
1）2路正负单次脉冲输出。
2）8路固定脉冲输出：1MHZ、500KHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ。
3）1路0-5V模拟量输出。
4.3人机接口
1）4×4键盘矩阵。
2）8位LED发光管模块。
3）带指示逻辑电平开关12位。
4）带译码的8只高亮LED七段数码显示器。
5）音频信号输入电路,带麦克风
6）音频信号输出电路（带8Ω喇叭、蜂鸣器）
7）继电器接口控制电路。
8）直流电机及控制驱动电路。
9）三相五线步进电机20BY及驱动电路UN2003。
10）LCD12864中文液晶（兼容LCD1602字符型）显示电路。
11）8×8双色点阵显示及其驱动电路。
12）32位存储器和32位IO读写电路
4.4接口控制电路和通信实验电路
1）8路8位A/D 0809转换电路。
2）1路8位D/A0832转换电路。
3）并行I/O接口扩展电路8255。
4）8254/8253定时/计数器接口电路。
5）8251串行口接口电路。
6）8259十六级中断控制接口电路。
7）8237A DMA数据传送接口电路。
8）74LS164串并转换电路。
4.5传感器
1）光电传感器：采用ST135,带栅格盘,可以测量电机转速,实现电机闭环控制。
4.6配置双通道虚拟示波器（选配)
1）真正的高速双通道存储虚拟示波器,可切换为单通道提高采样率。
2）带有实时X-Y示波器：自动同步显示功能。
3）存储功能：存储/栽入/分析历史波型。
4）输入模拟电压信号幅值由软件调整,勿需硬件开关切换。
5）带有幅频/相频特性专用虚拟示波器。可以保存波型文件,图片文件,方便插入在教学课件中。
4.7扩展接口
1）扩展全部系统总线和20线L_DV总线插座,用于接入外扩模块,开展创新实验。
2）扩展IC16插座1只,扩展IC40插座1只,用于自己设计译码器或辅助逻辑电路等。
5、可以外部扩展的创新实验模块（选配）
1）16X16点阵显示电路。
2）32位SRAM,由4片8位存储器6116组成。
3）32位开关量输入和输出电路模块。
4）41线LED音频电平显示实验电路。
5）高精度数字标尺显示实验电路。
6）USB总线通信实验电路。
6、实验线路的连接：全部信号采用排线连接或单根杜邦线连接,操作简便,连接稳定可靠。
7、机箱：坚固型铝合金框架,厚实的ABS塑料包角,参考外形尺寸480×360×120mm。
三、软件功能
1、与PC通信可选USB和以太网络两种方式。
2、PC端集成开发环境软件基于.NET开发,支持Windows XP/7/10的32位和64位系统。
3、 汇编语言和C语言支持符号化远程调试,同时支持本机调试,即PC独立调试方式。
4、 汇编语言和C语言均采用工程文件组织管理。
5、 汇编语言支持多段调试；支持寄存器、变量显示及修改；支持命令行窗口运行DEBUG32调试命令。
6、 汇编语言调试支持INT21H字符和字符串重定向显示功能（2,9号）、支持INT21H的字符和字符串远程键盘输入功能（1,10号）,支持D/A虚拟仪器显示功能。
7、汇编语言支持32位保护模式编程实验,内容包括描述符、特权级变换、任务切换,8259A硬件中断、异常处理、无分页/分页存储管理等。
8、A86集成开发环境实模式下的调试软件界面
9.A86集成开发环境调试保护模式汇编程序界面
10.A86集成开发环境调试C程序界面
三、可以实现的实验项目
3.1实模式下基础硬件实验
1、I/O地址译码程序设计实验
2、系统中断控制器程序设计实验
3、系统中断控制器级联程序设计实验
4、DMA存储器---存储器传送程序设计实验
5、DMA写操作程序设计实验
6、DMA读操作程序设计实验
7、8/16/32位存储器读写程序设计实验
8、定时器/计数器程序设计实验
9、定时/计数器音乐程序设计实验
10、8251串行通信程序设计实验
11、8255并行通信(方式0)程序设计实验
12、8255并行通信(方式1中断方式)程序设计实验
13、8255并行通信(方式1选通方式)程序设计实验
14、函数波形发生器程序设计实验
15、ADC0809模数转换(显示十六进制)程序设计实验
16、ADC0809模数转换(显示波形)程序设计实验
17、4x4键盘显示程序设计实验
18、七段数码管显示程序设计实验
19、128x64 LCD液晶显示程序设计实验
20、8x8点阵LED显示程序设计实验
21、抢答器程序设计实验
22、步进电机控制程序设计实验
23、直流电机PWM程序设计实验
24、继电器控制实验
25、交通灯控制器程序设计实验
26、电子琴程序设计
以下实验可以通过外部扩展模块实现
27、16X16点阵显示实验
28、USB总线通信实验
30、41线LED音频电平显示实验电路
31、32位SRAM存储器读写实验。
32、32位I/O读写实验。
3.2 80x86微机原理(实模式)汇编程序设计实验
1、实验系统认识实验
2、显示程序实验
3、数据传送实验
4、数据码制转换程序设计实验
5、运算程序设计实验
6、分支结构程序设计实验
7、循环结构程序设计实验
8、子程序设计实验
9、 排序程序设计实验
10、综合程序设计实验
3.3保护模式下的实验项目
1、实模式与保护模式切换程序设计实验
2、分页存储管理实验
3、 描述符及描述符表程序设计实验
4、保护模式下任务切换CALL实验
5、保护模式下任务切换JMP实验
6、实模式保护模式转换实验
7、具有分页机制的存储器扩展程序设计实验
3.4微机接口课程设计(综合)
1、数字录音机程序设计实验
2、数字电子钟设计实验
3、简易示波器设计实验
四、实验系统配置表
序号 |
名称 |
说明 |
数量 |
1 |
A86新型微机接口实验系统 |
含详细技术指标里的除选配以外的全部硬件（核心板标配一种） |
1台 |
2 |
单头杜邦线 |
40cm |
15根 |
8芯压线 |
40cm |
5根 |
|
3 |
串口通信线（2、3交叉） |
40cm |
1根 |
4 |
方口USB通信线 |
1.5m(用户通信线） |
1根 |
5 |
网线 |
1.5m |
1根 |
6 |
交流电源线 |
1.5M(选配） |
1根 |
7 |
跳线片 |
1.5m |
3只 |
8 |
实验指导书 |
1本 |
|
9 |
软件光盘 |
调试软件、实验例程和说明书电子档 |
1套 |
以下是选配模块 |
|||
10 |
16X16点阵显示电路 |
1块 |
|
11 |
41线LED音频电平显示实验电路 |
1块 |
|
12 |
高精度数字标尺显示实验电路 |
||
13 |
USB总线通信实验电路 |
1块 |
|
14 |
32位SRAM读写模块 |
1块 |
|
15 |
32位IO口扩展模块 |
1块 |
|
16 |
双通道虚拟示波器模块 |
1块 |
|
附：使用本实验箱需配套仪器仪表：电脑、万用表和示波器（可以选配,实验箱上自带建议示波器）。
