S21 Système d'expérimentation d'interface de principe de micro-ordinateur 8-32 bits Équipement de formation professionnelle Équipement de formation électronique
Introduction
Basé sur le principe du micro-ordinateur et les caractéristiques de l'enseignement de l'expérience d'interface, nous adoptons la conception intégrée du circuit d'expérience de fonction de base, et le module de base du processeur et le circuit d'expérience d'expansion innovant sont réalisés par l'expansion externe de modules indépendants, qui ne prend pas seulement en compte l'expérience de démonstration et de vérification, mais prend également en compte la conception globale et la nécessité d'expériences de recherche innovantes. Il s'agit d'un nouveau type de plate-forme d'enseignement du principe du micro-ordinateur et de l'expérience d'interface avec une grande flexibilité, adaptée aux étudiants de tous niveaux pour mener des expériences sur le principe du micro-ordinateur et l'application de l'interface (produit breveté).
1. Caractéristiques principales
1. Le module système CPU est conçu indépendamment et prend en charge deux types de systèmes CPU : le système Intel A80486DX et le système 80386EXCPU. Système de processeur Intel 486 standard. Panneau de protection en plexiglas.
2. Le circuit expérimental de base couramment utilisé adopte une conception intégrée et le module d'extension innovant est connecté à la carte principale via le bus L_DV à 20 cœurs.
3. Il est conçu avec un oscilloscope virtuel à double canal intégré.
4. Prenant en charge la technologie de contrôle par micro-ordinateur pour faciliter l'enseignement du logiciel en ligne, il existe deux façons de communiquer avec le PC : USB et Ethernet.
5. Le langage d'assemblage et le langage C prennent en charge le débogage distant symbolique et prennent en charge le débogage local, c'est-à-dire le débogage indépendant du PC. 6. Le langage d'assemblage et le langage C sont organisés et gérés par des fichiers de projet.
7. Prise en charge des expériences de programmation en mode protégé.
2. Composition et structure matérielles détaillées
1. Le système expérimental adopte la conception séparée de la carte centrale du processeur et de la carte inférieure du module expérimental. L'ensemble du bus système est conçu pour être isolé de la carte principale du circuit expérimental par 2 rangées de prises à 50 broches pour assurer la sécurité et la fiabilité du système CPU. Dans le même temps, un capot de protection est ajouté à la carte mère du processeur. L'une des deux cartes centrales CPU suivantes est configurée en fonction des besoins de l'utilisateur, et la configuration standard est la carte centrale 80386EX.
2. Composition de la carte mère du processeur Intel A80486DX
2.1 Le processeur est conçu sur la base d'Intel A80486DX.
2.2 La puce de contrôle principale du système est conçue avec le dispositif CPLD EPM7128S.
2.3 La surveillance du système adopte la conception W29C020 de la mémoire flash 256K.
2.4 Le programme utilisateur et la mémoire de données sont conçus avec 128K SRAM UT621024.
2.5 Deux méthodes de communication avec le système PC : ① Communication USB standard conçue avec CH395 ; ② Communication Ethernet conçue avec CH395SL.
2.6 Il est conçu avec une nouvelle interface de communication série 16C2550B et un émetteur-récepteur RS232 SP232EEN et son interface DB9.
2.7 La prise de bus fournit un bus de données 32 bits et un bus d'adresse 20 bits (peut être étendu à un bus d'adresse 32 bits), et le bus de données prend en charge les opérations de mémoire et d'E/S 8/16/32 bits.
3. Composition du panneau central 80386EX
3.1 Le processeur est conçu sur la base du 80386EX.
3.2 La puce de contrôle principale du système adopte la conception du dispositif CPLD EPM7032S.
3.3 La surveillance du système adopte la conception W29C020 de la mémoire flash 256K.
3.4 Le programme utilisateur et la mémoire de données sont conçus avec 128K SRAM UT621024.
3.5 Deux modes de communication avec le système PC : ① Mode de communication USB standard conçu avec CH395 ; ② Mode de communication Ethernet conçu avec CH395SL.
3.6 Il est conçu avec l'émetteur-récepteur RS232 SP232EEN et son interface DB9.
3.7 La prise de bus fournit un bus de données 16 bits, un bus d'adresse 20 bits (peut être étendu à un bus d'adresse 32 bits) et le bus de données prend en charge les opérations de mémoire et d'E/S 8/16 bits.
4. Composition de la carte principale du circuit expérimental
4.1 Alimentation : fournissez une alimentation de travail de ±5 V, ±12 V. Chaque circuit a une fonction d'auto-récupération de protection contre les courts-circuits.
4.2 Source de signal : 1) 2 sorties positives et négatives à impulsion unique. 2) 8 sorties d'impulsions fixes : 1MHZ, 500KHZ, 100KHZ, 10KHZ, 1KHZ, 100HZ, 10HZ, 1HZ. 3) sortie analogique 1 canal 0-5V.
4.3 Interface homme-machine
1) Matrice de clavier 4 × 4.
2) module de tube électroluminescent à LED 8 bits.
3) 12 bits avec commutateur de niveau logique indicateur.
4) Affichage numérique à sept segments à 8 LED lumineuses avec décodage.
5) Circuit d'entrée de signal audio avec microphone
6) Circuit de sortie de signal audio (avec haut-parleur 8Ω, buzzer)
7) Circuit de contrôle de l'interface relais.
8) Moteur à courant continu et circuit d'entraînement de commande.
9) Moteur pas à pas triphasé à cinq fils 20BY et circuit de commande UN2003.
10) Circuit d'affichage LCD chinois LCD12864 (compatible avec le type de caractères LCD1602).
11) Affichage matriciel bicolore 8 × 8 et son circuit de commande.
12) mémoire 8-32 bits et circuit de lecture et d'écriture IO 32 bits
4.4 Circuit de commande d'interface et circuit d'expérimentation de communication
1) Circuit de conversion A/N 0809 8 voies 8 bits.
2) Circuit de conversion D/A0832 1 canal 8 bits.
3) Circuit d'extension d'interface E/S parallèle 8255.
4) Circuit d'interface temporisateur/compteur 8254/8253.
5) Circuit d'interface de port série 8251.
6) Circuit d'interface de contrôle d'interruption à seize niveaux 8259.
7) Circuit d'interface de transmission de données DMA 8237A.
8) Circuit de conversion série-parallèle 74LS164.
4.5 Capteurs
1) Capteur photoélectrique : ST135 est utilisé, avec une plaque de grille, qui peut mesurer la vitesse du moteur et réaliser le contrôle en boucle fermée du moteur.
4.6 Configurer l'oscilloscope virtuel à double canal (optionnel)
1) Un véritable oscilloscope virtuel de stockage à double canal à grande vitesse, qui peut être commuté sur un seul canal pour augmenter le taux d'échantillonnage.
2) Avec oscilloscope X-Y en temps réel : fonction d'affichage de synchronisation automatique.
3) Fonction de stockage : stocker/charger/analyser les formes d'onde historiques.
4) L'amplitude du signal de tension analogique d'entrée est ajustée par logiciel, aucun commutateur matériel n'est requis.
5) Un oscilloscope virtuel dédié avec des caractéristiques amplitude-fréquence/phase-fréquence. Les fichiers de forme d'onde et les fichiers image peuvent être enregistrés pour une insertion facile dans les didacticiels d'enseignement.
4.7 Interface étendue
1) Développez l'ensemble du bus système et de la prise de bus L_DV à 20 lignes pour accéder aux modules d'extension externes et réaliser des expériences innovantes.
2) 1 prise IC16 étendue, 1 prise IC40 étendue, utilisées pour la conception de décodeurs ou de circuits logiques auxiliaires, etc.
5. Module expérimental innovant extensible en externe (optionnel)
1) Circuit d'affichage à matrice de points 16X16.
2) Circuit expérimental d'affichage de niveau audio LED à 41 lignes.
3) La règle numérique de haute précision affiche le circuit expérimental.
4) Circuit d'expérimentation de communication par bus USB.
6. Connexion du circuit expérimental : tous les signaux sont connectés par un câble plat ou une seule ligne DuPont, facile à utiliser, stable et fiable.
7. Châssis : cadre en alliage d'aluminium solide, coins en plastique ABS épais, dimensions de référence 480 × 360 × 120 mm.
3. Projets expérimentaux réalisables
3.1 Expérience matérielle de base en mode réel
1. Expérience de conception de programme de décodage d'adresse d'E/S
2. Expérience de conception de programme de contrôleur d'interruption système
3. Expérience de programmation en cascade du contrôleur d'interruption système
4. Mémoire DMA --- expérience de conception de programme de transfert de mémoire
5. Expérience de conception de programme d'opération d'écriture DMA
6. Expérience de conception de programme d'opération de lecture DMA
7. Expérience de conception de programme de lecture et d'écriture de mémoire 8/16/32 bits
8. Expérience de programmation de minuterie/compteur
9. Expérience de conception de programmes musicaux avec minuterie/compteur
10. Expérience de programmation de communication série 8251
11. Expérience de programmation de communication parallèle 8255 (mode 0)
12. Expérience de programmation de communication parallèle 8255 (mode interruption mode 1)
13. Expérience de programmation de communication parallèle 8255 (mode 1 gating mode)
14. Expérience de conception de programme de générateur de formes d'onde de fonction
15. Expérience de programmation de conversion analogique-numérique ADC0809 (affichage hexadécimal)
16. Expérience de conception de programme de conversion analogique-numérique ADC0809 (forme d'onde d'affichage)
17. Expérience de programmation d'affichage de clavier 4x4
18. Expérience de conception de programme d'affichage de tube numérique à sept segments
19. Expérience de programmation d'affichage à cristaux liquides LCD 128x64
20. Expérience de conception de programme d'affichage à matrice de points LED 8x8
21. Expérience de conception de programme d'intervention
22. Expérience de conception de programme de contrôle de moteur pas à pas
23. Expérience de programmation PWM de moteur à courant continu
24. Expérience de contrôle de relais
25. Expérience de conception de programme de contrôleur de feux de circulation
26. Programmation d'orgue électronique
27. Expériences de lecture et d'écriture de mémoire SRAM 32 bits.
28. Expériences de lecture et d'écriture d'E/S 32 bits.
Les expériences suivantes peuvent être réalisées avec des modules d'extension externes
29. Expérience d'affichage matriciel 16X16
31. Expérience de communication par bus USB
Circuit expérimental d'affichage de niveau audio LED 31, 41 lignes
3.2 Expérience de conception de programme d'assemblage de principe de micro-ordinateur 80x86 (mode réel)
1. Expérience expérimentale de reconnaissance du système
2. Afficher l'expérience du programme
3. Expérience de transmission de données
4. Expérience de conception de programme de conversion de code de données
5. Expérience de conception du programme d'exploitation
6. Expérience de programmation de la structure des succursales
7. Expérience de programmation de structure cyclique
8. Expérience de conception de sous-programmes
9. Expérience de programmation de tri
10. Expérience de programmation complète
3.3 Projets expérimentaux en mode protégé
1. Expérience de conception de programme de commutation en mode réel et en mode protégé
2. Expérience de gestion du stockage de pagination
3. Expérience de programmation de descripteurs et de tableaux de descripteurs
4. Expérience CALL de commutation de tâche en mode protégé
5. Expérience JMP de changement de tâche en mode protégé
6. Expérience de conversion en mode de protection en mode réel
7. Expérience de programmation d'extension de mémoire avec mécanisme de pagination
3.4 Conception de cours sur l'interface micro-ordinateur (complète)
1. Expérience de conception de programme d'enregistrement numérique
2. Expérience de conception d'horloge électronique numérique
3. Expérience de conception d'oscilloscope simple
