DJ-CPTH+計算機組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗儀(8,16位)產(chǎn)品介紹： 主要特點 CPT816是我公司最新推出的八位、十六位計算機組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實驗儀，CPT816有CPTH主板和CPT16實驗板組成，CPTH主板以八位機模式，用TTL74系列器件+CPLD構(gòu)建模型機部件，讓學生以可視方式觀察CPU內(nèi)各部件工作過程和模型機的實現(xiàn)，CPT16實驗板以十六位機模式，用10萬門EP1K100FPGA芯片構(gòu)建模型機所有部件，并配置64K 16位存儲器，在對八位機了解的基礎(chǔ)上，讓學生對十六位計算機組成原理有更深刻的理解，實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，為FPGA設(shè)計CPU打下基礎(chǔ)。 CPTH主板簡介DJ-CPTH是我公司最新推出的一款功能強、性能好,軟件硬件都是一流的高性能計算機組成原理實驗儀產(chǎn)品,系統(tǒng)電路采用了多片在線可編程CPLD大大提高了可靠性和功能提升的可能性,軟件提供了詳盡的信息窗口、運行圖表和多類幫助信息,使教學的過程輕松自如。一、系統(tǒng)特點⑴先進的硬件設(shè)計，充分展示計算機結(jié)構(gòu)模型，每個模塊均有實時監(jiān)視，模塊間線條明快，數(shù)據(jù)/指令流向一目了然。⑵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(gòu)。⑶開放的軟硬件設(shè)計，支持用戶新建指令/微指令的系統(tǒng)設(shè)計。⑷控制器的有機結(jié)合，只需撥動選擇開關(guān)，就可實現(xiàn)微程序或組合邏輯控制的切換。⑸提供多種工作方式，支持手動、脫機、聯(lián)機。⑹提供三總線接口和鎖緊插座，支持I/O擴展。⑺提供多種指令系統(tǒng)，支持基本模型機、指令流水線、RISC模型機實驗。⑻強大的指令功能，支持多種尋址方式和中斷、調(diào)用等。⑼豐富的調(diào)試手段，具有單步、微單步、運行、暫停等功能。⑽提供聯(lián)機調(diào)試軟件，自帶編譯器、支持匯編語言源程序調(diào)試，圖形化動態(tài)顯示計算機結(jié)構(gòu)模型的數(shù)據(jù)/指令流向,操作歷史記錄狀態(tài)顯示，方便用戶查找歷史記錄。⑾提供30路邏輯分析波形圖,充分展示指令與時序的關(guān)系，可讓學生在實驗時直觀地觀測到指令與時序的關(guān)系，可有效的提高教學效果。(12)實驗儀提供LCD液晶顯示，通過實驗儀或PC機鍵盤,在線動態(tài)修改寄存器、程序/微程序計數(shù)器、程序/微程序存貯器的內(nèi)容。(13)實驗儀提供USB接口,聯(lián)接PC機。(14)如選配我廠生產(chǎn)的DJ-CPT16擴展板，可完成十六位計算機組成原理實驗。二、系統(tǒng)組成系統(tǒng)由實驗主板、調(diào)試軟件、內(nèi)置開關(guān)電源組成。實驗主板有：累加器A，暫存器W，寄存器組R0 R3，運算器ALU，直通D/左移L/右移R單元，中斷向量IA，堆棧ST，程序計數(shù)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，微程序控制器UM，組合邏輯控制單元，三總線接口，擴展座、二進制開關(guān)電平輸出/顯示，邏輯筆、管理單片機、4 6鍵盤，字符式LCD，RS232通訊接口。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(shù)據(jù)輸出/移位實驗（4）UPC實驗實驗1：UPC加1實驗實驗2：UPC打入實驗（5）PC實驗實驗1：PC加1實驗實驗2：PC打入實驗（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（微程控制器）實驗1：數(shù)據(jù)傳送/輸入/輸出實驗實驗2：數(shù)據(jù)運算實驗（加/減法/或）實驗3：移位/取反實驗實驗4：轉(zhuǎn)移實驗實驗5：調(diào)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)組合邏輯控制器實驗(11)設(shè)計指令/微指令系統(tǒng).(12)擴展實驗實驗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)為手動微代碼控制，(9) (10)為微程序或組合邏輯控制. CPT16實驗板簡介一、FPGA實驗板主要功能 DJ-CPT16FPGA實驗板主要用于《計算機組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程的設(shè)計性實驗和課程設(shè)計實驗，它的核心器件是Altera公司的10萬門EP1K100的FPGA芯片，用該FPGA實驗板，可設(shè)計16位機的部件和模型機，學生將設(shè)計好的電路下載到FPGA芯片上，實現(xiàn)16位機的部件和模型機功能。二、FPGA實驗板組成 （1）AT89S52單片機，主要用于接收PC機命令，完成16位程序存儲器讀寫，管理模型機運行、暫停等功能。 （2）ISPLSI1032E是邏輯控制芯片，負責單片機和模型機總線切換。 （3）EP1K100是模型機主控芯片，相應管腳已連好，IDC2是EP1K100芯片的下載接口，再配合FPGA實驗板的PC機調(diào)試軟件，可方便地進行各種實驗。 （4）IDT71V016是64K 16位存儲器，是模型機的程序存儲器，能保存大容量程序。 （5）四位8段數(shù)碼管，用于顯示模型機內(nèi)部寄存器、總線的值，在設(shè)計時可將需要觀察的內(nèi)部寄存器、總線值送A，再通過OUT指令送到數(shù)碼管顯示。兩只GAL16V8是四位數(shù)碼管16進制譯碼。 （6）L7～L0是8個發(fā)光二極管，用于顯示模型機內(nèi)部狀態(tài)，例如：進位標志、零標志、中斷申請標志等。 （7）K0（7 0）～K4（7 0）是40個開關(guān)，用于輸入外部信號，例如，在做單步實驗時，這些開關(guān)可用來輸入地址總線值、數(shù)據(jù)總線值、控制信號等。 (8)EP1K100右方的EX1座表示38個擴展的IO信號,當實驗中需要另外的輸入輸出腳時可以使用這些擴展腳。