微机原理与应用实验指导书.doc

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1、微机原理与应用实验指导书刘显荣编重庆科技学院电子信息工程学院第一章TD-PIT+实验系统概述1.1TD-IT+实验系统简介实验系统通过PCI总线扩展的形式将32位高速总线连接到实验平台上，在实验平台上实现了面向80x86应用的32位系统总线。在提供的Tddebug集成调试环境下，可以进行80x86系列32位微机实模式和保护模式下汇编程序的编写、运行及调试。结合实验平台上丰富的实验单元，可完成多种接口实验。从而全面支持32位微机原理与接口技术的实验教学内容。系统同时还提供了大量基于Windows的驱动程序开发实验（VxD和

2、WDM），用户可以参考这些实例快速掌握Windows下的驱动程序开发方法。实验系统还提供了3种可选的扩展实验开发平台。PCI总线应用开发平台：可以进行PCI扩展总线接口的逻辑电路设计，完成PCI总线扩展应用实验及PCI总线的扩展应用开发。从而实现了集教学实验与应用开发为一体的多种功能。USB总线应用开发平台：可以学习USB总线设备的应用开发和8051单片机的接口实验与应用开发。TD-51实验开发平台：结合实验系统中的接口实验单元，可以进行基于增强型51单片机的实验教学及应用开发。TD-PIT+实验系统主要构成如图1-1所

3、示。图1-1TD-PIT+实验系统主要构成1.2TD-PIT+实验系统的硬件安装TD-PIT+的硬件安装主要是完成PCI总线扩展卡在PC机内的安装以及实验平台和PCI卡的连接。安装过程如下：（1）进行总线电缆和PCI总线扩展卡的连接。将40线和50线扁平电缆的一端穿过PCI卡侧板的方孔，插入卡上相应的插座中，如图1-2所示。图1-2连接PCI卡端总线电缆（2）关闭计算机电源，打开计算机机箱。找到一个未用的PCI插槽，将其对应的机箱侧挡板去掉。如图1-3所示。图1-3打开机箱准备安装PCI卡（3）将PCI总线扩展卡插入PC

4、I插槽中，用螺丝将侧档板上紧。注意要将扁平电缆从机箱背后穿出。如图1-4所示。图1-4插入PCI总线扩展卡（4）连接实验平台的电源，实验平台的电源插座在实验平台的后部。（5）进行总线电缆和实验平台的连接，将2条扁平电缆的另一端从实验平台后部的侧缝穿入，如图1-5所示。图1-5扁平电缆穿入实验平台（6）将扁平电缆插头插到系统总线单元的两个IDC插座中。注意让扁平电缆保持一定的松度，不要绷的太紧。如图1-6所示。图1-6将扁平电缆插入插座1.4TD-PIT+实验系统软件安装系统为微机原理与接口技术实验提供了一个集成操作软件－

5、Tddebug。它是专门用于编写及调试32位微机实模式、保护模式汇编程序的集成操作软件，包括编辑、编译、连接、调试、运行等功能。微机原理与接口技术实验均在该集成环境下完成。实验运行环境：操作系统：实DOS操作系统CPU：80x86及兼容CPU内存：16MB以上显卡：标准VGA硬盘：15MB以上该集成操作软件要求微机系统具有实DOS操作系统方可运行，其原因出于以下两点：(1)集成操作软件要将微处理器从实地址模式下切换到保护模式，完全操作、调试CPU的运行。若微机系统已启动在如Windows之类的保护模式系统下，则无法运行。

6、(2)在Windows下系统对I/O、存储器或中断采取保护，汇编程序无法直接操作硬件。在实地址模式下则不受限制，可以更好的反映硬件操作和指令的运行。(可以安装一个DOS操作系统或安装Win98，Win98带实DOS系统)Tddebug集成操作软件及实验程序安装如下：(1)将光盘中Pit-asm.exe自解压文件拷贝到硬盘任一根目录下。(2)执行该自解压文件。实验软件及参考实验程序就拷贝到x:TangduPit-asm目录下。1.5TD-PIT+实验系统的硬件环境1.5.1概述TD-PIT+实验系统硬件主要由PCI总线

7、扩展卡和TD-PIT+实验平台构成。PCI总线扩展卡包括PCI总线接口电路和系统配置电路以及扩展总线插座。主要实现PCI总线接口以及将32位总线的引出。其结构如图1-7所示。图1-7PCI总线扩展卡结构图TD-PIT+实验平台上的电路结构主要分两部分：系统总线单元电路和实验单元电路。是微机接口实验的主要操作平台。实验平台结构如图1-8所示。图1-8TD-PIT+实验平台结构图1.5.2系统总线单元电路系统总线单元实现了80x86微机系统主要的系统总线信号，符合80x86总线时序标准。满足80x86时序标准的接口电路均可以

8、直接连接到该总线上。总线信号说明如表1-1所示。表1-1系统总线信号说明信号名称含义XD[31:0]32位数据总线XA[23:2]22位地址总线XMER、XMEW、XIOR、XIOW存储器读写信号、I/O读写信号IOY0、IOY1、IOY2、IOY3I/O空间片选信号MY0、MY1、MY2、MY3存储器空间片选信号B