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TRY-CPT16 十六位機(FPGA)擴展實驗板

一、十六位機(FPGA)擴展實驗板描述:

TRY-CPT16十六位機(FPGA)擴展實驗板主要是基于EDA設計的計算機組成原理實驗板,它的核心器件是Altera公司的10萬門EP1K100的FPGA芯片。用該FPGA實驗板,通過VHDL語言編程,可設計16位機的部件和模型機,學生將設計好的電路下載到FPGA芯片上,實現16位機的部件和模型機功能;也可完成其它設計性實驗和課程設計實驗。

FPGA實驗板

二、十六位機(FPGA)擴展實驗板組成

(1)AT89S52單片機,主要用于接收PC機命令,完成16位程序存儲器讀寫,管理模型機運行、暫停等功能。

(2)ISPLSI1032E是邏輯控制芯片,負責單片機和模型機總線切換。

(3)EP1K100是模型機主控芯片,相應管腳已連好,IDC2是EP1K100芯片的下載接口,再配合FPGA實驗板的PC機調試軟件,可方便地進行各種實驗。

(4)IDT71V016是64K×16位存儲器,是模型機的程序存儲器,能保存大容量程序。

(5)四位8段數碼管,用于顯示模型機內部寄存器、總線的值,在設計時可將需要觀察的內部寄存器、總線值送A,再通過OUT指令送到數碼管顯示。兩只GAL16V8是四位數碼管16進制譯碼。

(6)L7~L0是8個發光二極管,用于顯示模型機內部狀態,例如:進位標志、零標志、中斷申請標志等。

(7)K0(7…0)~K4(7…0)是40個開關,用于輸入外部信號,例如,在做單步實驗時,這些開關可用來輸入地址總線值、數據總線值、控制信號等。

(8)EP1K100右方的EX1座表示38個擴展的IO信號,當實驗中需要另外的輸入輸出腳時可以使用這些擴展腳。

(9)提供FPGA實驗板和PC機調試軟件。

三、十六位機(FPGA)擴展實驗板實驗項目

分部實驗一、十六位ALU實驗

分部實驗二、十六位寄存器實驗

分部實驗三、十六位寄存器組實驗

分部實驗四、十六位指令計數器PC實驗

分部實驗五、中斷控制實驗

綜合實驗六、十六位模型機的總體實驗

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