MKY-LH-A86 8-32位微機原理接口實驗系統

基于微機原理和接口實驗教學的特點，我們采用基礎功能實驗電路一體化設計，CPU核心模塊和創新拓展型實驗電路用獨立模塊外接擴展方式實現，既兼顧演示驗證性實驗、又考慮到綜合設計和創新研究性實驗的需要。是一款靈活性強的新型微機原理和接口實驗教學平臺，適合學生進行微機原理和接口應用方面的實驗。

　　一、MKY-LH-A86 8-32位微機原理接口實驗系統主要特點

　　1、CPU系統模塊獨立設計，支持2種CPU系統：Intel 486 CPU系統和80386EXCPU系統。標配Intel 486 CPU系統。有機玻璃面板保護。

　　2、常用基礎實驗電路采用集成一體化設計，創新擴展模塊通過20芯L_DV總線接入主板。

　　3、設計有嵌入式雙通道虛擬示波器。

　　4、 配套微機控制技術輔助教學聯機軟件，與PC通信有USB和以太網絡兩種方式。

　　5、匯編語言和C語言支持符號化遠程調試，同時支持本機調試，即PC獨立調試方式。 6、匯編語言和C語言均采用工程文件組織管理。

　　7、支持保護模式下的編程實驗。

　　二、詳細硬件組成和結構

　　1、實驗系統采用CPU核心板和實驗模塊底板分離設計，全部系統總線通過2排50針插座和實驗電路主板隔離設計，確保CPU系統安全可靠，同時CPU系統板上加保護罩。

　　2、Intel 486 CPU核心板組成

　　2.1 CPU基于Intel 486 設計。

　　2.2 系統主控芯片采用CPLD器件EPM7128S設計。

　　2.3 系統監控采用256K Flash Memory W29C020設計。

　　2.4 用戶程序和數據存儲器采用128K SRAM UT621024設計。

　　2.5 兩種與PC系統通信方式：①用CH395設計的標準USB通信;②用CH395SL設計的以太網通信。

　　2.6 設計有新型串行通信接口16C2550B和RS232收發器SP232EEN及其DB9接口。

　　2.7 總線插座提供32位數據總線、20位地址總線(可擴展為32位地址總線)，數據總線支持8/16/32位存儲器與I/O操作。

　　3、80386EX核心板組成(選配)

　　3.1 CPU基于80386EX設計。

　　3.2 系統主控芯片采用CPLD器件EPM7032S設計。

　　3.3 系統監控采用256K Flash Memory W29C020設計。

　　3.4 用戶程序和數據存儲器采用128K SRAM UT621024設計。

　　3.5 兩種與PC系統通信方式：①用CH395設計的標準USB通信方式;②用CH395SL設計的以太網通信方式。

　　3.6 設計有RS232收發器SP232EEN及其DB9接口。

　　3.7 總線插座提供16位數據總線、20位地址總線(可擴展為32位地址總線)，數

　　據總線支持8/16位存儲器與I/O操作。

　　4. 實驗電路主板組成

　　4.1電源：提供±5V，±12V工作電源。每路均有短路保護自恢復功能。

　　4.2 信號源：1)2路正負單次脈沖輸出。2)8路固定脈沖輸出：1MHZ、500KHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ、100HZ、10HZ、1HZ。3)1路0-5V模擬量輸出。

4.3人機接口

　　1)4×4鍵盤矩陣。

　　2)8位LED發光管模塊。

　　3)帶指示邏輯電平開關12位。

　　4)帶譯碼的8只高亮LED七段數碼顯示器。

　　5)音頻信號輸入電路，帶麥克風

　　6)音頻信號輸出電路(帶8Ω喇叭、蜂鳴器)

　　7)繼電器接口控制電路。

　　8)直流電機及控制驅動電路。

　　9)三相五線步進電機20BY及驅動電路UN2003。

　　10)LCD12864中文液晶(兼容LCD1602字符型)顯示電路。

　　11)8×8雙色點陣顯示及其驅動電路。

　　12)32位存儲器和32位IO讀寫電路

　　4.4 接口控制電路和通信實驗電路

　　1)8路8位A/D 0809轉換電路。

　　2)1路8位 D/A0832轉換電路。

　　3)并行I/O接口擴展電路8255。

　　4)8254/8253定時/計數器接口電路。

　　5)8251串行口接口電路。

　　6)8259十六級中斷控制接口電路。

　　7)8237A DMA數據傳送接口電路。

　　8)74LS164串并轉換電路。

　　4.5傳感器

　　1)光電傳感器：采用ST135，帶柵格盤，可以測量電機轉速，實現電機閉環控制。

　　4.6 配置雙通道虛擬示波器(選配)

　　1)真正的高速雙通道存儲虛擬示波器，可切換為單通道提高采樣率。

　　2)帶有實時X-Y示波器：自動同步顯示功能。

　　3)存儲功能：存儲/栽入/分析歷史波型。

　　4)輸入模擬電壓信號幅值由軟件調整，勿需硬件開關切換。

　　5)帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器。可以保存波型文件，圖片文件，方便插入在教學課件中。

　　4.7 擴展接口

　　1)擴展全部系統總線和20線L_DV總線插座，用于接入外擴模塊，開展創新實驗。

　　2)擴展IC16插座1只，擴展IC40插座1只，用于自己設計譯碼器或輔助邏輯電路等。

　　5、可以外部擴展的創新實驗模塊(選配)

　　1)16X16點陣顯示電路。

　　2)32位SRAM，由4片8位存儲器6116組成。

　　3)32位開關量輸入和輸出電路模塊。

　　4)41線LED音頻電平顯示實驗電路。

　　5)高精度數字標尺顯示實驗電路。

　　6)USB總線通信實驗電路。

　　6、實驗線路的連接：全部信號采用排線連接或單根杜邦線連接，操作簡便，連接穩定可靠。

　　7、機箱：堅固型鋁合金框架，厚實的 ABS 塑料包角，參考外形尺寸 480×360×120mm。

　　三、軟件功能

　　1、與PC通信可選USB和以太網絡兩種方式。

　　2、 PC端集成開發環境軟件基于開發，支持Windows XP/7/10的32位和64位系統。

　　3、 匯編語言和C語言支持符號化遠程調試，同時支持本機調試，即PC獨立調試方式。 4、 匯編語言和C語言均采用工程文件組織管理。

　　5、 匯編語言支持多段調試;支持寄存器、變量顯示及修改;支持命令行窗口運行DEBUG32調試命令。

　　6、 匯編語言調試支持INT21H字符和字符串重定向顯示功能(2,9號)、支持INT21H的字符和字符串遠程鍵盤輸入功能(1,10號)，支持D/A虛擬儀器顯示功能。

　　7、匯編語言支持32位保護模式編程實驗，內容包括描述符、特權級變換、任務切換，8259A硬件中斷、異常處理、無分頁/分頁存儲管理等。

四、可以實現的實驗項目

　　3.1實模式下基礎硬件實驗

　　1、I/O地址譯碼程序設計實驗

　　2、系統中斷控制器程序設計實驗

　　3、系統中斷控制器級聯程序設計實驗

　　4、DMA存儲器---存儲器傳送程序設計實驗

　　5、DMA寫操作程序設計實驗

　　6、DMA讀操作程序設計實驗

　　7、8/16/32位存儲器讀寫程序設計實驗

　　8、定時器/計數器程序設計實驗

　　9、定時/計數器音樂程序設計實驗

　　10、8251串行通信程序設計實驗

　　11、8255并行通信(方式0)程序設計實驗

　　12、8255并行通信(方式1中斷方式)程序設計實驗

　　13、8255并行通信(方式1選通方式)程序設計實驗

　　14、函數波形發生器程序設計實驗

　　15、ADC0809模數轉換(顯示十六進制)程序設計實驗

　　16、ADC0809模數轉換(顯示波形)程序設計實驗

　　17、4x4鍵盤顯示程序設計實驗

　　18、七段數碼管顯示程序設計實驗

　　19、128x64 LCD液晶顯示程序設計實驗

　　20、8x8點陣LED顯示程序設計實驗

　　21、搶答器程序設計實驗

　　22、步進電機控制程序設計實驗

　　23、直流電機PWM程序設計實驗

　　24、繼電器控制實驗

　　25、交通燈控制器程序設計實驗

　　26、電子琴程序設計

　　以下實驗可以通過外部擴展模塊實現

　　27、16X16點陣顯示實驗

　　28、USB 總線通信實驗

　　30、41線LED音頻電平顯示實驗電路

　　31、32位SRAM存儲器讀寫實驗。

　　32、32位I/O讀寫實驗。

　　3.2 80x86微機原理(實模式)匯編程序設計實驗

　　1、實驗系統認識實驗

　　2、顯示程序實驗

　　3、數據傳送實驗

　　4、數據碼制轉換程序設計實驗

　　5、運算程序設計實驗

　　6、分支結構程序設計實驗

　　7、循環結構程序設計實驗

　　8、子程序設計實驗

　　9、 排序程序設計實驗

　　10、綜合程序設計實驗

　　3.3保護模式下的實驗項目

　　1、實模式與保護模式切換程序設計實驗

　　2、分頁存儲管理實驗

　　3、 描述符及描述符表程序設計實驗

　　4、保護模式下任務切換CALL實驗

　　5、保護模式下任務切換JMP實驗

　　6、實模式保護模式轉換實驗

　　7、具有分頁機制的存儲器擴展程序設計實驗

　　3.4 微機接口課程設計(綜合)

　　1、數字錄音機程序設計實驗

　　2、數字電子鐘設計實驗

　　3、簡易示波器設計實驗

　　五、實驗系統配置表

　　附：使用本實驗箱需配套儀器儀表：電腦、萬用表和示波器(可以選配，實驗箱上自帶建議示波器)。