YX-020A計(jì)算機(jī)組成、ISP實(shí)驗(yàn)平臺

　一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　本系統(tǒng)由鋁木合金箱體、開關(guān)電源、常用 信號源、輸入輸出接口、開放式實(shí)驗(yàn)電路區(qū)和系統(tǒng)可編程核心板等組成。全部實(shí)驗(yàn)用信號線的連接采用自鎖緊鍍金插頭座，接觸可靠。全部實(shí)驗(yàn)基于在系統(tǒng)可編程核心器件進(jìn)行，資源完全向?qū)W生開放，可以完成“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與邏輯設(shè)計(jì)”、“計(jì)算結(jié)構(gòu)”、“在系統(tǒng)編程”、“VHDL設(shè)計(jì)”、“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”等課程的實(shí)驗(yàn)，并可以進(jìn)行“專用集成電路設(shè)計(jì)”的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)箱適用于本專科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

　　二、詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)

　　★1、實(shí)驗(yàn)電路工作電源：+5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護(hù)和自動關(guān)斷功能，每路帶電源指示。其中+5V電源設(shè)計(jì)有過壓、過流、欠壓保護(hù)功能，待電路中故障排除后，自動恢復(fù)供電，確保設(shè)備和人身安全。

　　★2、核心板：配置可拆卸FPGA(ALTERA公司的EP1C6 240)可編程核心模塊，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯功能，可以兼容其它幾種主流系列的FPGA器件，帶配置芯片EPCS1。所有的I/O口用兩個(gè)96芯高可靠插座引出到主板。帶兩種下載接口：JTAG 下載接口和ASP 下載接口。

　　3、常用信號源和輸入輸出接口

　　1)6位七段碼LED數(shù)碼管;

　　2) 24位獨(dú)立LED指示燈;

　　3)12個(gè)2×2鈕子開關(guān)組成的開關(guān)量輸入電路;

　　★4)4組16進(jìn)制(0-F)旋鈕式撥碼盤，提供4組0～9,A～F 十六進(jìn)制編碼值;

　　5)4×4矩陣式結(jié)構(gòu)組合按鍵，進(jìn)口曲立鍵座;

　　★6)配置RS232串行通信接口;

　　★7)配置EPP并行通信接口;

　　★8)50MHZ有源晶振作時(shí)鐘源;

　　9)單脈沖發(fā)生器：提供4組加消抖處理單個(gè)±脈沖輸出;

　　★10)可編程脈沖源：由555振蕩器和智能單片機(jī)89C2051構(gòu)成頻率可調(diào)、脈沖數(shù)可設(shè)置的脈沖序列發(fā)生電路。

　　4、測量小工具

　　★1)3位半數(shù)字電壓表，測量范圍DC:±0-19.9V;

　　2)四狀態(tài)邏輯筆：可測量高電平、低電平、高阻和脈沖狀態(tài)。

　　5、開放式實(shí)驗(yàn)區(qū)

　　★1)配置128K靜態(tài)RAM器件628128。

　　★2)配置 32路三態(tài)鎖存電路。

　　★3)配置16路雙向數(shù)據(jù)緩沖器電路。

　　★4)配備5個(gè)IC20緊固插座，可以用小規(guī)模集成電路進(jìn)行計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn);

　　6、實(shí)驗(yàn)線路的連接：全部信號引出采用自鎖緊式涂金插孔(永不氧化，美觀漂亮)，實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線連接穩(wěn)定可靠。

　　7、外形尺寸：400×300×100mm。

　　8、箱體：鋁木合金材料，綠色環(huán)保，造型美觀大方。

　　三、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配置

　　1、020A 主機(jī)1臺(含電源)

　　2、FPGA模塊1塊，配套下載線1根

　　3、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一套

　　4、各種實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線若干根

　　四、可以開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

　　1)運(yùn)算器設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)

　　2)乘除器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

　　3)控制器設(shè)計(jì)及時(shí)序電路實(shí)驗(yàn)

　　4)堆棧設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

　　5)總線及存儲器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

　　6)輸入輸出控制器(IOC)設(shè)計(jì)

　　7) 異步通信適配器設(shè)計(jì)

　　8) 可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

　　9) 微程序控制模型機(jī)的設(shè)計(jì)