一、系統(tǒng)簡介
DJ-CPTH是啟東東疆計算機(jī)公司研發(fā)的八位計算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實驗系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了多片在線可編程芯片,大大提高了實驗系統(tǒng)可靠性和二次開發(fā)的靈活性,軟件提供了詳盡的信息窗口、運(yùn)行圖表和多類幫助信息, 軟硬件配置完備,是實驗、開發(fā)的理想平臺。
二、系統(tǒng)特點
(1)的硬件設(shè)計,充分展示計算機(jī)結(jié)構(gòu)模型,每個模塊均有數(shù)碼管實時監(jiān)視,模塊間線條明快,數(shù)據(jù)/指令流向一目了然。
(2)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)。
(3)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。
(4)控制器的有機(jī)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。
(5)提供多種工作方式,支持手動、脫機(jī)、聯(lián)機(jī)。
(6)提供三總線接口和鎖緊插座,支持I/O擴(kuò)展。
(7)提供多種指令系統(tǒng),支持基本模型機(jī)、指令流水線、RISC模型機(jī)實驗。
(8)強(qiáng)大的指令功能,支持多種尋址方式和中斷、子程序調(diào)用等。
(9)豐富的調(diào)試手段,具有單步、微單步、運(yùn)行、暫停等功能。
(10)提供聯(lián)機(jī)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(jī)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。
(11)提供30路邏輯分析波形圖,可讓學(xué)生在實驗時實時地觀測到指令與時序的關(guān)系,可有效的提高教學(xué)效果。
(12)實驗儀提供LCD液晶顯示,通過實驗儀或PC機(jī)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)實驗儀提供串口或USB接口,聯(lián)接PC機(jī)仿真調(diào)試,出廠配置為串口。
三、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由實驗主板、仿真調(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,運(yùn)算器ALU,直通D/左移L/右移R單元,寄存器組R0—R3,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uEM,組合邏輯控制單元,三總線接口,40芯鎖緊擴(kuò)展座、二進(jìn)制開關(guān)電平輸出/顯示,邏輯筆、管理單片機(jī)89S52、4×6鍵盤,字符式LCD,RS232/USB通訊接口。
四、實驗項目
(1)寄存器讀寫實驗
(2)運(yùn)算器八種運(yùn)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(jī)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(yùn)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(jī)
(10) 組合邏輯控制器實驗
(11) 設(shè)計指令/微指令系統(tǒng).
(12) 擴(kuò)展實驗
實驗1:8255擴(kuò)展I/O口實驗
實驗 2:8253擴(kuò)展定時器實驗
注:實驗(1)…(8)為手動微代碼控制,(9)…(12)為微程序或組合邏輯控制.