《计算机组成原理》是计算机系的一门核心课程。但是它涉及的知识面非常广,内容包括中央处理器、指令系统、存储系统、总线和输入输出系统等方面,学生在学习该课程时,普遍觉得内容抽象难于理解。但借助于该计算机组成原理实验系统,学生通过实验环节,可以进一步融会贯通学习内容,掌握计算机各模块的工作原理,相互关系的来龙去脉。 为了增强实验系统的功能,提高系统的灵活性,降低实验成本,我们采用FPGA芯片技术来彻底更新现有的计算器组成原理实验平台。该技术可根据用户要求为芯片加载由VHDL语言所编写出的不同的硬件逻辑,FPGA芯片具有重复编程能力,使得系统内硬件的功能可以像软件一样被编程,这种称为“软”硬件的全新系统设计概念,使实验系统具有极强的灵活性和适应性。它不仅使该系统性能的改进和扩充变得十分简易和方便,而且使学生自己设计不同的实验变为可能。计算机组成原理实验的最终目的是让学生能够设计CPU,但首先,学生必须知道CPU的各个功能部件是如何工作,以及相互之间是如何配合构成CPU的。因此,我们必须先设计出一个教学用的以FPGA芯片为核心的硬件平台,然后在此基础上开发出VHDL部件库及主要逻辑功能,并设计出一套实验。 本文重点研究了基于FPGA芯片的VHDL硬件系统,由于VHDL的高标准化和硬件描述能力,现代CPU的主要功能如计算,存储,I/O操作等均可由VHDL来实现。同时设计实验内容,包括时序电路的组成及控制原理实验、八位运算器的组成及复合运算实验、存储器实验、数据通路实验、浮点运算器实验、多流水线处理器实验等,这些实验形成一个相互关联的系统。每个实验先由教师讲解原理及原理图,学生根据教师提供的原理图,自己用MAX+PLUSII完成电路输入,学生实验实际上是编写VHDL,不需要写得很复杂,只要能调用接口,然后将程序烧入平台,这样既不会让学生花太多的时间在画电路图上,又能让学生更好的理解每个部件的工作原理和工作过程。 论文首先研究分析了FPGA硬件实验平台,即实验系统的硬件组成。系统采用FPGA-XC4010EPC84,62256CPLD以及其他外围芯片(例如74LS244,74LS275)组成。根据不同的实验要求,规划不同实验控制逻辑。用户可选择不同的实验逻辑,通过把实验逻辑下载到FPGA芯片中构成自己的实验平台。 其次,论文详细的阐述了VHDL模块化设计,如何运用VHDL技术来依次实现CPU的各个功能部件。VHDL语言作为一种国际标准化的硬件描述语言,自1987年获得IEEE批准以来,经过了1993年和2001年两次修改,至今已被众多的国际知名电子设计自动化(EDA)工具研发商所采用,并随同EDA设计工具一起广泛地进入了数字系统设计与研发领域,目前已成为电子业界普遍接受的一种硬件设计技术。再次,论文针对实验平台中遇到的较为棘手的多流水线等问题,也进行了深入的阐述和剖析。学生需要什么样的实验条件,实验内容及步骤才能了解当今CPU所采用的核心技术,才能掌握CPU的设计,运行原理。另外,本论文的背景是需要学生熟悉基本的VHDL知识或技能,因为实验是在编写VHDL代码的前提下完成的。 本文在基于实验室的环境下,基本上较为完整的实现了一个基于FPGA的实验平台方案。在此基础上,进行了部分功能的测试和部分性能方面的分析。本论文的研究,为FPGA在实际系统中的应用提供研究思路和参考方案。论文的研究结果将对FPGA与VHDL标准的进一步发展具有重要的理论和现实意义。
上传时间: 2013-04-24
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《单片机及接口技术》实验指导书,实验平台针对伟福仿真器,分为软件模拟部分和系统仿真部分,包括简单程序设计、循环程序设计、分支程序设计、数码转换、查表程序、算术及逻辑运算指令实现、流水灯、键盘实验、数码管实验、AD转换、DA转换、定时器等实验。
上传时间: 2013-04-24
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基于探索大学物理电学实验仿真技术的目的,采用Multisim10仿真软件对RC电路时间常数参数进行了仿真实验测试。从RC电路电容充、放电时电容电压uC的表达式出发,分析了uC与时间常数之间的关系,给出了几种Multisim仿真测试时间常数的实验方案。仿真实验可直观形象地描述RC电路的工作过程及有关参数测试。将电路的硬件实验方式向多元化方式转移,利于培养知识综合、知识应用、知识迁移的能力,使电路分析更加灵活和直观。
上传时间: 2013-11-10
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图书介绍 目录如下: 本书是以目前最为流行的8051系列单片机为主体,同时使用C程序设计语言来进行描述的。全书共分为四部分内容:单片机基础知识、C语言程序设计、单片机入门基础实例、单片机高级应用实例。以理论与实践相结合的方式来进行讲解,避免了传统教科书给人枯燥、乏味的感觉。讲解风格通俗易懂、条理清晰、实例丰富、图文并茂,即使是没有任何单片机基础的人,也可以通过本书的学习,踏入单片机世界的大门。作者为本书的出版开发了相应的学习编程、仿真及实验板,以方便读者朋友进行学习,同时以大量实例照片记录了实验的过程及现象,以激发读者朋友对单片机的兴趣爱好。本书的配套光盘包含了所有实验的源程序代码、一些常用的电子工具软件、芯片资料、实验过程照片以及实验演示视频录像。因此,通过本书,读者获得的是教程和学习平台的结合,不仅可以用于学习,而且还可以用于工厂、企业的产品研发。本书可供电子爱好者和大学、中专相关专业学生参考。 单片机的应用 1 、在智能仪器仪表中的应用:在各类仪器仪表中引入单片机,使仪器仪表智能化,提高测试的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比。 2 、在机电一体化中的应用:机电一体化产品是指集机械、微电子技术、计算机技术于一本,具有智能化特征的电子产品。 3 、在实时过程控制中的应用:用单片机实时进行数据处理和控制,使系统保持最佳工作状态,提高系统的工作效率和产品的质量。 4 、在人类生活中的应用:目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路。 5 、在其它方面的应用:单片机除以上各方面的应用,它还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。
标签: 单片机基础
上传时间: 2013-11-01
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这一节,我们将向大家介绍如何使用STM32的通用定时器,STM32的定时器功能十分强大,有TIME1和TIME8等高级定时器,也有TIME2~TIME5等通用定时器,还有TIME6和TIME7等基本定时器。在《STM32参考手册》里面,定时器的介绍占了1/5的篇幅,足见其重要性。这一节,我们选择难度适中的通用定时器来介绍。本节分为如下几个部分: 3.7.1 STM32通用定时器简介 3.7.2 硬件设计 3.7.3 软件设计 3.7.4 下载与测试
上传时间: 2013-11-04
上传用户:hebanlian
前言 单片机是一门实践性很强的课程,实验是教学中非常重要的环节。为了适应教学的需要,我们编写了这本5013S单片机原理及应用实验指导书。 本实验指导由软件实验和硬件实验两部分组成。第一部分包括系统功能简介、键盘监控使用简介等方面的内容,旨在使学生对实验系统有大致全面的了解,掌握实验设备的使用方法,熟悉微机实验系统的结构、硬件连接方式。第二部分包括软件实验和硬件实验内容,实验项目完整丰富,与课堂教学紧密结合,充分激发了学生的动手及思维能力,有效提高了实验效率、实验成功率和教学质量。 本实验指导由王玉巧编写,吕运朋主审,在编写过程中得到了院长的精心指导,电子专业教研室的同志也给予了大力相助,由于编写时间仓促,难免出现个别问题,希望各位专家多给予批评指正。
上传时间: 2013-10-28
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µPSD3251标准的8032内核-3个16位定时器/计数器-2个外部中断双FLASH结构-64K字节MainFLASH-16K字节SecondFLASH-2K字节的SRAM-可编程逻辑-DPLD,CPLD-提供I2C,UART接口,PWM,ADC-提供更多的I/O口-高达50根I/O口线内置WDT在系统编程(ISP)在应用中再编程(IAP)·PSD结构提高了8051的性能·-可编程系统外围芯片·-双FLASH实现在应用中再编程(IAP)·-允许8051程序代码和数据在存储器间的切换,满足用户的需要·-JTAG编程特别适用于实验开发和生产阶段的需要·高达288K字节的存储单元,为什么要这么大的存储单元·-使用C语言编程需要用较大的存储空间·-菜单、图形、显示类的用户接口要用到大量的存储空间·-多种语言、字体以及数据表需要大空间存储器·-要想数据转换速度快同样需要大量的存储单元·-数据记录·-低成本·-与其他的以8051或某种8位MCU为内核带有大容量的SRAM和Flash的设备相比,uPSD为用节省了成本
上传时间: 2013-10-09
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实验目的通过实验了解P1口作为输入输出方式使用时,CPU对P1口操作方式。
上传时间: 2013-11-11
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单片机实验系统V2(C语言学习实验平台)
上传时间: 2013-11-03
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单片机实验教程大纲前言┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3第一章 伟福仿真系统的简介┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4第二章 仿真器硬件┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7第三章 软件的安装┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11第四章 快速入门┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅20第五章 WSC-51单片机实验开发系统实验指导(硬件部分)实验一、E6000/L伟福仿器认识、交叉汇编、通讯的使用及数据传送实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅31实验二、定时器/计数器实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅37实验三、P1口输入、输出实验一┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅50P1口输入、输出实验二 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅57实验四、8255A可编程并行接口实验一┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅638255A可编程并行接口实验二┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅688255A可编程并行接口实验三┅┅┅┅┅┅┅┅┅75实验五、A/D转换实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅83实验六、 D /A转换实验┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅91
上传时间: 2014-12-27
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