[整理]MUT-III实验说明书.

------------- ------------- 第一部分 系统介绍 一、 系统特点 EL-MUT-III 型微机/单片机教学实验系统是北京精仪达盛科技有限公司根据广大学者和许多高等院校实验需求，结合电子发展情况而研制的具有开发、应用、实验相结合的高科技实验设备。旨在尽快提高我国电子科技发展水平，提高实验者的动手能力、分析解决问题能力。系统具有以下特点： 1、 CPU可选用80C31、8086、80C196中任一种CPU,系统功能齐全，涵盖了微机/单片机教学实验课程的大部分内容。 2、 系统采用开放式模块化结构设计，通过两组相对独立的总线最多可同时扩展2块应用实验板，用户可根据需要购置相应实验板，降低了成本，提高了灵活性，便于升级换代。 3、 配有两块可编程器件：EPM7128被系统占用。另一块EPM7032供用户实验用。两块器件皆可通过JTAG接口在线编程。使用十分方便。 4、 灵活的电源接口：配有PC机电源插座，可由PC提供电源。另外还配有外接开关电源，提供所需的+5V，±12V，其输入为220V的交流电。 5、 系统的联机运行模式：配有系统调试软件，系统调试软件分DOS版和WINDOWS版两种，均为中文多窗口界面。调试程序时可以同时打开寄存器窗口、内存窗口、变量窗口、反汇编窗口、波形显示窗口等等，极大地方便了用户的程序调试。该软件集源程序编辑、编译、链接、调试与一体，每项功能均为中文下拉菜单，简明易学。经常使用的功能均备有热键，这样可以提高程序的调试效率。8051调试软件不仅支持汇编语言，而且还支持C语言编辑调试。 6、 系统的单机运行模式：系统在没有与计算机连接的情况下，自动运行在单机模式，在此模式下，用户可通过键盘输入运行程序（机器码），和操作指令，同时将输入信息及操作的结果在LED数码管上显示出来。 7、 系统功能齐全，可扩展性强。本实验系统不仅完全能满足教学大纲规定的基本接口芯片实验，其灵活性和可扩展性（数据总线、地址总线、控制总线为用户开放）亦能轻松满足其课程设计、毕业设计使用等。 二、 系统概述

1、 8051单元 1）、微处理器：i80c31，它的P1口、P3口皆对用户开放，供用户使用。 2）、时钟频率：6.0MHz 3）、存储器：程序存储器与数据存储器统一编址，最多可达64k，板载ROM(监------------- ------------- 控程序27C256)12k；RAM1(程序存储器6264)8k供用户下载实验程序，可扩展达32k；RAM2(数据存储器6264)8k供用户程序使用，可扩展达32k。(RAM程序存储器与数据存储器不可同时扩至32k，具体与厂家联系)。（见图1-1：存储器组织图）。在程序存储器中，0000H----2FFFH为监控程序存储器区，用户不可用，4000H----5FFFH为用户实验程序存储区，供用户下载实验程序。数据存储器的范围为：6000H----7FFFH，供用户实验程序使用。 注意：因用户实验程序区位于4000H-----5FFFH，用户在编写实验程序时要注意，程序的起始地址应为4000H，所用的中断入口地址均应在原地址的基础上，加上4000H。例如：外部中断0的原中断入口为0003H，用户实验程序的外部中断0的中断程序入口为4003H，其他类推，见表1-1。 4）、可提供的对8051的基本实验 为了提高微机教学实验质量，提高实验效率，减轻主讲教师和实验教师的劳动强度，在该系统的实验板上，除微处理器外、程序存储器、数据存储器外，还增加了8255并行接口、8250串行控制器、8279键盘、显示控制器、8253可编程定时器、A/D、D/A转换、单脉冲、各种频率的脉冲发生器、输入、输出电路等模块，各部分电路既相互独立、又可灵活组合，能满足各类学校，不同层次微机实验与培训要求。可提供的实验如下： （1）、8051P1口输入、输出实验 （2）、简单的扩展输入、输出实验 （3）、8051定时器/计数器实验 （4）、8051外中断实验 （5）、8279键盘扫描、LED显示实验 （6）、8255并行口输入、输出实验 （7）、8253定时器/计数器实验 （8）、8259中断实验 （9）、串行口通讯实验 （10）、ADC0809 A/D转换实验 (11)、DAC0832 D/A转换实验 （12）、存储器扩展实验 ------------- ------------- （13）、交通灯控制实验

FFFFH 用户I/O区 CFEFH 系统I/O区， CFBFH

用户I/O区

7FFFH

RAM2

用户实验程序区 供用户下载实验 程序 4FFFH RAM1 用户实验程序 数据区

2FFFH

ROM

系统监控程序区 0000H 图1：存储器系统组织图 中断名称 8051原中断程序入口 用户实验程序响应程序入口 外中断0 0003H 4003H 定时器0中断 000BH 400BH 外中断1 0013H 4013H 定时器1中断 001BH 401BH 串行口中断 0023H 4023H 表1-1：用户中断程序入口表 ------------- ------------- 5）、资源分配 本系统采用可编程逻辑器件（CPLD）EPM7128做地址的编译码工作，可通过芯片的JTAG接口与PC机相连，对芯片进行编程。此单元也分两部分：一部分为系统CPLD，完成系统器件，如监控程序存储器、用户程序存储器、数据存储器、系统显示控制器、系统串行通讯控制器等的地址译码功能，同时也由部分地址单元经译码后输出（插孔CS0---CS5）给用户使用，他们的地址固定，用户不可改变。具体的对应关系见表1-2。另一部分为用户CPLD，它完全对用户开放，用户可在一定的地址范围内，进行编译码，输出为插孔LCS0----LCS7，用户可用的地址范围见表1—2，注意，用户的地址不能与系统相冲突，否则将导致错误。

地址范围 输出孔/映射器件 性质（系统/用户） 0000H---2FFFH 监控程序存储器 系统 * 3000H---3FFFH 数据存储器 系统 * 4000H---7FFFH 用户程序存储器 系统 * 8000H---CFDFH LCS0---LCS7 用户 CFE0H PC机串行通讯芯片8250 系统 * CFE8H 显示、键盘芯片8279 系统 CFA0H---CFA7H CS0 系统 CFA8H---CFAFH CS1 系统 CFB0H---CFB7H CS2 系统 CFB8H---CFBFH CS3 系统 CFC0H---CFC7H CS4 系统 CFC8H---CFCFH CS5 系统 CFD0H---FFFFH LCS0----LCS7 用户 注：系统地址中，除带“*”用户既不可用，也不可改外，其他系统地址用户可用但不可改。 表1—2：CPLD地址分配表

2、 8086单元 ------------- ------------- 1）、微处理器：8086 2）、时钟频率：6MHz 3）、存储器 6264 系统RAM，地址范围 0～3FFFH，奇地址有效 6264 系统RAM，地址范围0～3FFFH，偶地址有效 27C64 系统ROM，地址范围 FFFFF～FC000H，奇地址有效 27C256 系统ROM，地址范围 FFFFF～FC000H，偶地址有效 4）、可提供的对8086的基本实验 （1）．简单I/O扩展实验 （2）．存储器扩展实验 （3）．CPLD地址译码实验 （4）．8255可编程并口实验 （5）．8253定时/计数器实验 （6）．A/D0809实验 （7）．D/A0832实验 （8）．8250可编程串口实验 （9）．8279显示器接口实验 （10）．8279键盘扩展实验 （11）．8259可编程中断控制器实验 （12）．8237DMA控制器实验 5）、系统资源分配 本系统采用可编程逻辑器件（CPLD）EPM7128做地址的编译码工作，可通过芯片的JTAG接口与PC机相连，对芯片进行编程。此单元也分两部分：一部分为系统CPLD，完成系统器件，如监控程序存储器、用户程序存储器、数据存储器、系统显示控制器、系统串行通讯控制器等的地址译码功能，同时也由部分地址单元经译码后输出（插孔CS0---CS5）给用户使用，他们的地址固定，用户不可改变。具体的对应关系见表1-2。另一部分为用户CPLD，它完全对用户开放，用户可在一定的地址范围内，进行编译码，输出为插孔LCS0----LCS7，用户可用的地址范围见表1—2，注意，用户的地址不能与系统相冲突，否则将导致错误。

 地址分配 ------------- ------------- CS0 片选信号，地址04A0～04AF 偶地址有效 CS1 片选信号，地址04B0～04BF 偶地址有效 CS2 片选信号，地址04C0～04CF 偶地址有效 CS3 片选信号，地址04D0～04DF 偶地址有效 CS4 片选信号，地址04E0～04EF 偶地址有效 CS5 片选信号，地址04F0～04FF 偶地址有效 CS6 片选信号，地址0000～01FF 偶地址有效 CS7 片选信号，地址0200～03FF 偶地址有效 8250 片选地址：0480~048F，偶地址有效 8279 片选地址：0490～049F，偶地址有效  硬件实验说明 所有实验程序的起始地址为01100H，CS=0100H，IP=0100H，代码段、数据段、堆栈段在同一个64K的地址空间中。 3、80C196单元 1)、微处理器： 80C196KB 2）、时钟频率： 6MHz 3）、存储器：随机存处器RAM40K字节（32K+8K字节），EPROM32K字节。 该电路由两片6264及27C256组成，该电路的所有信号线均已接好，可直接进行存储器读写实验。一片6264的起始地址为：4000H，长度为8K，另一片6264系统已使用。80196的数据与程序存储区都为统一编址64K，其中0…16K为系统使用，后48K用户使用作为仿真或实验用。 4）、可完成的主要实验 （1）、存储器扩展实验 （2）、简单I/O扩展实验 （3）、可编程并行口实验 （4）、可编程串行口实验 （5）、A/D、D/A转换实验 （6）、LED显示实验 （7）、发光二极管显示实验 （8）、外部中断实验 （9）、80C196高速输入、高速输出口实验 （10）、80C196PWM实验