计算机硬件实验教程分析.pptVIP

清华大学电子工程系 2004年春 授课教师 主讲教师：马洪兵 hbma@tsinghua.edu.cn 辅导教师：李宇 杭大明 马桂林 课程性质与教学目标 《计算机硬件实验》是与《微机原理》相配套的实验课程，主要实验内容为应用典型可编程接口芯片和数字电子技术进行I/O接口设计。 《微机原理》是电子工程系的主干技术基础课之一，该课程的工程实践性较强，有关基础知识和基本原理单靠课堂教学是很难深刻理解的，实验在整个教学环节中具有十分重要的地位和作用。 《计算机硬件实验》在一定程度上是对《微机原理》课堂教学内容的补充、延伸和深化，希望通过本课程的实验教学加深对课堂教学内容的理解，提高学生实际动手能力，培养应用理论知识独立分析解决实际工程问题的基本技能。 通过本课程的实验教学，学生应掌握典型可编程接口芯片在I/O接口电路设计中的应用，掌握设计与调试微型计算机应用系统的基本方法，养成利用计算机硬件技术和编程手段分析、解决实际工程问题的意识。 课程性质与教学目标 教材 仇玉章、冯一兵，32位微型计算机原理与接口技术实验指导，清华大学出版社，2000.7 参考书 任何一本《微机原理》教材 考核方式 考查 四次实验成绩取算术平均 实验设备介绍 如何做好本课程实验 实验须知 实验设备介绍 TPC-1型微机实验系统是一个学习微型计算机接口技术的实验培训系统。该系统由一块PC总线驱动卡，一个实验箱及一根本60芯扁平电缆构成。实验箱通过扁平电缆和PC总线驱动卡与IBM PC机相连。 实验设备介绍 系微机教学实验室有新型实验箱和旧型实验箱两种，两者的主要区别： 新型实验箱上增设了一个电源控制开关，用来控制实验箱带电与否 旧型的实验箱上无电源开关,旧型实验箱的带电与否由与之相连的计算机电源开关控制——计算机带电,旧型实验箱即带电,计算机断电,旧型实验箱即断电. 实验设备介绍 实验箱上由公共控制电路、辅助电路和接口实验电路三部分组成 接口实验电路 ——8255、8253、8251、DAC0832、ADC0809等微机常用外围电路接口芯片 ——电平开关、数码显示管、发光二极管等输入输出备 辅助电路——24键小键盘、 8MHz方波发生器、分频器、面包板等 公共控制电路——I/O片选译码、总线驱动电路 各部分电路可单独使用，也可灵活组合 实验设备介绍 总线驱动电路：P.19 将ISA总线信号加以驱动后经扁平电缆引到实验箱上，同时将实验箱上产生的信号经驱动后接入ISA总线 实验设备介绍 总线驱动电路 实验设备介绍 I/O片选译码电路 P.21 实验设备介绍 8MHz方波发生器 P.22 实验设备介绍 分频器电路 P.22 实验设备介绍 电平开关 P.23 实验设备介绍 发光二极管 P.24 实验设备介绍 实验箱中，大部分的实验电路在出厂时均已固定，每片实验用的芯片只在其附近留出少量的信号插孔供实验时用，实验时只要将相应插孔用单股导线相连即可。 如何做好本课程实验 1. 重视方案设计 2. 完成硬件连线 3. 编制实验程序 4. 软、硬件联调 5. 按规范撰写实验报告 如何做好本课程实验 实验任务 在 TPC-1 微机实验箱上设计电路完成如下功能：以电平开关控制发光二极管的显示，使其与开关电平状态一致，即开关闭合时对应的二极管亮，开关断开时，二极管灭。 方案设计——利用8255 设置 8255A 的A口、B口均工作在方式0， A口作为输出口， B口作为输入口。利用B口接收逻辑开关电平状态，送至 CPU ，经 CPU 处理后，再由A口输出以控制发光二极管。 如何做好本课程实验 如何做好本课程实验 8255接口电路 P.26 插孔CS 可与实验箱上的8 个I／O片选地址插孔中的任一个连接 如何做好本课程实验 输出口连线 8255输出口的8个插口顺序与8个发光二极管插口相连 如何做好本课程实验 输入口连线 8255输入口的8个插口顺序与8个电平客观插口相连 如何做好本课程实验 如何做好本课程实验 完成硬件连线 如何做好本课程实验 编写实验程序 如何做好本课程实验 运行结果 * * * *