计算机控制技术实验指导书11版(修).docVIP

目 录 第一部分 i386EX 系统板介绍 1 第一章 i386EX 系统板概述 1 第二章 i386EX 系统板的硬件操作环境 2 第三章 联机软件说明 3 第四章 I386EX 系统板的资源分配 12 第二部分 实验教程 14 实验一 系统认识及程序调试练习 14 实验二 D/A转换实验 18 实验三 A/D转换实验 21 实验四 最小拍控制系统 26 实验五 积分分离PID控制 29 实验六 大林算法控制 33 第一部分 i386EX 系统板介绍 第一章 i386EX 系统板概述 1.1 系统简介 “TD-ACC+”教学实验系统，其基本配置就含有一个开放式的模拟实验平台和一组先进的虚拟仪器，可以高水平地支持自动控制原理的实验教学，若再选配“i386EX 系统板”，就还可以开展“80X86 的计算机控制技术”的实验教学。i386EX 系统板是一种基于intel386EX嵌入式微处理器的控制机，它以嵌入式应用为中心，可以满足大多数技术领域的需要，是当今微机应用及嵌入式技术发展的主流。配置了“i386EX 系统板”的“TD-ACC+自动控制原理/计算机控制技术”教学实验系统其构成主要包括：i386EX 系统、开放式的模拟实验平台、一组先进的虚拟仪器以及新编的自动控制原理实验教程和80X86 计算机控制技术实验教程。整个实验系统的结构框图如下页所示。 1.2 i386EX 系统板的特点 1. 采用先进的嵌入式微处理器 采用INTEL公司新推出的32位嵌入式处理器i386EX，使该嵌入式控制计算机功能达到了最优化。它功耗小，将许多经常使用的外围接口如8259、8254、8250和8237等集成到芯片内部，内部为32位总线，外部为16位数据总线，保持与标准的32位80386CPU相同的指令系统，具有64MB的寻址能力。 2. 总线标准和工业PC104-ISA标准兼容 该控制计算机具有24MHz的工作频率，128KB的程序存储器和128KB的数据存储器，满足复杂计算机控制和嵌入式应用的要求。采用控制计算机加模拟实验平台的结构设计，将i386EX的总线和接口资源以PC104-ISA的总线标准引出。 3. 功能强大的源码级调试环境 控制计算机通过串口与PC微机相连，并配备了C语言及汇编语言的源码级调试开发环境，功能强大。具有单步、跳过、断点、连续、变量跟踪等调试功能，可多方位、动态地调试实验程序。 第二章 i386EX 系统板的硬件操作环境 系统的部分总线以排针的形式引出，与实验单元相连可完成相应的实验。系统引出信号线说明及相关的端口地址见表2.1-1。 表2.1-1 控制计算机系统信号线说明 信号线 说 明 相关的端口地址 D0~D7 系统的低八位数据线 A0～A3 系统地址线低四位(输出) /IOR、 /IOW I/O读、写信号（输出） IRQ5、IRQ6、IRQ7 内部主片8259 中断请求信号（输入） P3CFG 扩展I/O 地址为：F824H INTCFG 扩展I/O 地址为：F832H ICW1、IRR、ISR、OCW2 和OCW3 地址为：20H ICW2、ICW3、ICW4、OCW1 和POLL 地址均为：21H OUT1 内部1＃定时器输出信号 （输出） TMRCFG 扩展I/O 地址为：F834H TMR1 扩展I/O 地址为：F041H TMRCON 扩展I/O 地址为：F043H /IOY0 I/O 接口待扩展信号（输出） 0600H~063FH /IOY1 0640H~067FH /IOY2 0680H~06BFH DIN0～DIN3 4 位数字量输入信号（输入） P1 口的低四位对应P1.0 ~ P1.3 P1CFG 扩展I/O 地址为：F820H P1DIR 扩展I/O 地址为：F864H P1PIN 扩展I/O 地址为：F860H DOUT0 ～ DOUT3 4 位数字量输出信号（输出） P2 口的低四位对应P2.0~ P2.3 P2CFG 扩展I/O 地址为：F822H P2DIR 扩展I/O 地址为：F86CH P2LTC 扩展I/O 地址为：F86AH 注：1.“/”号表示该信号低电平有效 2. 扩展I/O 地址使能操作：_asm{ MOV AX,8000H OUT 23H,AL XCHG AL,AH OUT 22H,AL OUT 22H,AX } 扩展I/O 地址无效操作：_asm{ MOV AL,00H OUT 23H,AL} 第三章 联机软件说明 3.1 联机软件系统概述 该联机软件集成了源码级调试软件和虚拟仪器软件。该软件具有汇编语言和C 语言源语言级调试跟踪界面，有别于传统的DEBUG 调试，操作更简单，视觉效果更直接。如果用户习惯于DEB