TU-FC 微机接口设计实验系统

为进一步加强实践教学,培养学生的创新能力,给学生提供进行大型的综合性实验研究平台,清华大学科教仪器厂与清华大学计算机系联合研制了《TU-FC微机接口设计实验系统》。该系统让学生采用FPGA/CPLD芯片,通过编写VHDL程序来设计接口电路,更能够加深所学知识,提高创新设计能力。

系统结构:

1、该系统由一个用FGPA/CPLD实现微机接口的实验箱、一条编程下载电缆、一块PCI接口卡及相应软件组成。

2、实验箱配置了一块可插拔的FPGA实验板和2各可插拔的CPLD芯片做为主要实验电路。

3、实验台上由ADC0809,DAC0832,静态存储器6116等电路完成数/模、模/数和存储器读写等实验

4、实验箱上包括16个逻辑电平开关、16个发光二极管显示器、67段数码管显示、116X2液晶模块、18X8发光二极管点阵模块、继电器、喇叭等实验辅助电路。

5、一个50芯接口电缆插座,可以通过PCI卡与主机相连。

6、扩展接口包括:2PS2接口、一个打印机并行接口、1个串行接口、1VGA接口、1IDE接口。

系统特点

1、通过编写VHDL程序来设计接口电路,用FPGA/CPLD芯片取代传统的86系列专用接口芯片。设计过程中先用软件检查所设计接口电路的正确性,经过仿真模拟后装载到该系统的芯片上,构成多种微机接口。再将它们与微机总线连接,编写程序检验所设计接口电路是否正确,加深了对课程所学知识的理解。

2、实验软件平台采用国际著名EDA电路设计软件,学生通过对设计过程中出现的错误进行修改,以及对在同一个芯片上多种设计方案的比较,加深了对EDA设计工具的掌握,提高了独立进行设计、实验的能力。

3、学生可以在同一个芯片上对多种设计方案进行比较和反复实践,这在专用接口芯片的实验装置上是做不到的。提高学生创新思维能力。

4、在线编程器件的应用是当前电路设计的主流,通过该系统使学生接触到最新的芯片,新的编程工具。这样可以充分发挥学生的创造力,进一步提高学生学习计算机硬件课的兴趣。

5、提供windos下的实验测试环境。

6、该系统不仅适合微型计算机技术课程的学习,还适合EDA课程设计、毕业设计和研究生阶段的学习和应用。

7、该系统20065月获得清华大学第九届实验技术成果一等奖。

实验项目

1、可编程分频器实验

2、I/O地址译码实验

3、A/D转换实验

4、D/A转换实验

5、存储器读写实验

6、可编程并行接口8255方式0实验

7、可编程8253计数器/定时器

8、串行接口收发实验

9、字符液晶显示实验

10、VGA显示器接口实验

11、发光二极管点阵实验

12、8255可编程并行接口8255方式1连接打印机实验

13、PS/2接口的键盘实验

14、IDE硬盘接口实验。实现硬盘接口的联机读写、脱机读写。

15、其他数字电路和时序编程实验。

配套教材

  VHDL语言与微机接口设计》  清华大学计算机系  赵世霞编写

                               清华大学出版社出版

实验资料

TU-FC微机接口设计实验系统》配套光盘

TU-FC微机接口设计实验系统》实验指导书

 

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