一种微机原理的教学实验箱制造技术

技术编号:41271561 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:25
本技术公开了一种微机原理的教学实验箱,包括FPGA核心板,所述FPGA核心板上集成有XC7A100T型号的FPGA芯片以及与FPGA芯片电性连接的大型QSPI ROM,所述FPGA核心板电性连接有微机原理扩展板和SOPC系统。本技术通过XC7A100T型号的FPGA芯片、大型QSPI ROM、SOPC系统和微机原理扩展板上的1C102的IP核外接接口相配合,使得本教学实验箱可以利用汇编语言、C语音或C++语音进行程序的编译连接和调试,从而可以根据实际需要进行修改。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及教学实验箱,具体为一种微机原理的教学实验箱


技术介绍

1、微机原理又名微型计算机原理,是一门计算机专业的必修课程,它的主要内容包括微型计算机体系结构、8086微处理器和指令系统、汇编语言设计以及微型计算机各个组成部分介绍等内容,微机原理在教学的过程中需要利用微机原理教学实验箱来辅助教学,但是现有的微机原理教学试验箱在出厂时内部程序都是设定好的,这导致在实际使用过程中无法根据实际使用需要进行修改,基于这一现状我们提出了一种微机原理的教学实验箱。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种微机原理的教学实验箱,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种微机原理的教学实验箱,包括fpga核心板,所述fpga核心板上集成有xc7a100t型号的fpga芯片以及与fpga芯片电性连接的大型qspi rom,所述fpga核心板电性连接有微机原理扩展板和sopc系统,所述微机原理扩展板通过其自身的1c102的ip核外接接口电性连接有iic接口、spi接口、uart接口、can接口、rs485接口、tf card接口、adc/dac模块、rtc电路、eep rom、flash插件、步进电机、直流电机、无源蜂鸣器、矩阵键盘、独立按键和led显示屏。

3、优选的,所述大型qspi rom用于存储fpga配置和用户数据。

4、优选的,所述sopc系统是一种基于1c102ip核的软硬件复合系统,sopc系统中的1c102ip核的硬件设计是为了定制合适的cpu和外设,sopc系统可以灵活定制1c102ip核、cpu的特性和cpu的指令,sopc系统的软件用于供用户在硬件开发后利用汇编语言、c语音或c++语音进行程序的编译连接和调试。

5、优选的,所述led显示屏选用128*64的显示屏。

6、优选的,所述adc/dac模块包括adc转换电路和dac转换电路,所述adc转换电路包括ad9280ars型号的芯片u15、lmh6642mfx型号的芯片u16和lm358dr型号的芯片u14,所述芯片u15的引脚1、引脚14、引脚16、引脚17、引脚18、引脚19、引脚20和引脚25均接地,芯片u15的引脚28电性连接有电容c96的一端和3v电源,芯片u15的引脚2电性连接有电容c97的一端和3v电源,电容c96的另一端和电容c97的另一端均接地,芯片u15的引脚23电性连接有3v电源,芯片u15的引脚26电性连接有电容c94的一端和电容c95的一端,且电容c94的另一端和电容c95的另一端均接地,芯片u15的引脚22电性连接有电容c91的一端、电容c92的一端和电容c93的一端,芯片u15的引脚24电性连接有电容c91的另一端、电容c92的另一端和电容c88的一端,电容c88的另一端和电容c93的另一端均接地,芯片u15的引脚27电性连接有电阻r95的一端,其并与微机原理扩展板电性连接,电阻r95的另一端电性连接有芯片u16的引脚1和电阻r93的一端,芯片u16的引脚2电性连接有-5v电源和电容c89的一端,电容c89的另一端接地,芯片u16的引脚3电性连接有二极管d3的正极、二极管d4的负极、电容c86的一端、电容c90的一端、电阻r94的一端和电阻r96的一端,电阻r96的另一端和电容c90的另一端均接地,电容c86的另一端电性连接有电阻r94的另一端和射频连接器j7,所述二极管d4的正极分别与二极管d3的负极、芯片u16的引脚4和电阻r93的另一端电性连接,其并电性连接有电阻r92的一端,芯片u16的引脚5电性连接有5v电源和电容c87的一端,电容c87的另一端接地,电阻r92的另一端电性连接有芯片u14的引脚7和电阻r91的一端,芯片u14的引脚1电性连接有芯片u14的引脚2和电阻r90的一端,电阻r90的另一端电性连接有电阻r91的另一端和芯片u14的引脚6,芯片u14的引脚8电性连接有5v电源和电容c84的一端,电容c84的另一端和芯片u14的引脚5均接地,芯片u14的引脚3电性连接有1v电源,芯片u14的引脚4电性连接有电容c85的一端和-5v电源,电容c85的另一端接地;

7、dac转换电路包括ad9708aru型号的芯片u17和lmh6643ma型号的芯片u18,芯片u17的引脚19电性连接有电容c108的一端,芯片u17的引脚23电性连接有电容c109的一端,芯片u17的引脚17电性连接有电容c110的一端,电容c108的另一端、电容c109的另一端、电容c110的另一端、芯片u17的引脚16、芯片u17的引脚26和芯片u17的引脚20均接地,芯片u17的引脚18电性连接有电阻r109的一端,电阻r109的另一端接地,芯片u17的引脚27电性连接有3v电源和电容c111的一端,芯片u17的引脚24电性连接有3v电源和电容c112的一端,电容c111的另一端和电容c112的另一端均接地,芯片u17的引脚21电性连接有电阻r105的一端、电容c103的一端和电感l7的一端,电阻r105的另一端和电容c103的另一端均接地,电感l7的另一端电性连接有电容c105的一端和电感l8的一端,电容c105的另一端接地,电感l8的另一端电性连接有电容c106的一端和电感l9的一端,电容c106的另一端接地,电感l9的另一端电性连接有电阻r104的一端、电容c104的一端和电阻r102的一端,电阻r104的另一端和电容c104的另一端均接地,电阻r102的另一端电性连接有芯片u18的引脚6和电阻r103的一端,电阻r103的另一端电性连接有芯片u18的引脚7和电阻r107的一端,芯片u18的引脚8电性连接有5v电源和电容c107的一端,电容c107的另一端接地,芯片u17的引脚22电性连接有电阻r98的一端、电容c98的一端和电感l4的一端,电阻r98的另一端和电容c98的另一端均接地,电感l4的另一端电性连接有电容c99的一端和电感l5的一端,电容c99的另一端接地,电感l5的另一端电性连接有电容c100的一端和电感l6的一端,电容c100的另一端接地,电感l6的另一端电性连接有电阻r99的一端、电容c101的一端和电阻r101的一端,电阻r99的另一端和电容c101的另一端均接地,电阻r101的另一端电性连接有电阻r100的一端和芯片u18的引脚5,电阻r100的另一端接地,电阻r107的另一端电性连接有芯片u18的引脚2,芯片u18的引脚4电性连接有-5v电源和电容c102的一端,电容c102的另一端和芯片u18的引脚3均接地,芯片u18的引脚1电性连接有电阻r106的一端和滑动电阻rv1的一端,滑动电阻rv1的滑动端与芯片u18的引脚2电性连接,电阻r106电性连接有射频连接器j9,芯片u17与微机原理扩展板电性连接。

8、与现有技术相比,本技术通过xc7a100t型号的fpga芯片、大型qspi rom、sopc系统和微机原理扩展板上的1c102的ip核外接接口相配合,使得本教学实验箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微机原理的教学实验箱,包括FPGA核心板,其特征在于:所述FPGA核心板上集成有XC7A100T型号的FPGA芯片以及与FPGA芯片电性连接的大型QSPI ROM,所述FPGA核心板电性连接有微机原理扩展板和SOPC系统,所述微机原理扩展板通过其自身的1C102的IP核外接接口电性连接有IIC接口、SPI接口、UART接口、CAN接口、RS485接口、TF Card接口、ADC/DAC模块、RTC电路、EEP ROM、FLASH插件、步进电机、直流电机、无源蜂鸣器、矩阵键盘、独立按键和LED显示屏。

2.根据权利要求1所述的一种微机原理的教学实验箱,其特征在于:所述大型QSPI ROM用于存储FPGA配置和用户数据。

3.根据权利要求1所述的一种微机原理的教学实验箱,其特征在于:所述SOPC系统是一种基于1C102IP核的软硬件复合系统,SOPC系统可以灵活定制1C102IP核、CPU的特性和CPU的指令,SOPC系统的软件用于供用户在硬件开发后利用汇编语言、C语音或C++语音进行程序的编译连接和调试。

4.根据权利要求1所述的一种微机原理的教学实验箱,其特征在于:所述LED显示屏选用128*64的显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种微机原理的教学实验箱,其特征在于:所述ADC/DAC模块包括ADC转换电路和DAC转换电路,所述ADC转换电路包括AD9280ARS型号的芯片U15、LMH6642MFX型号的芯片U16和LM358DR型号的芯片U14,所述芯片U15的引脚1、引脚14、引脚16、引脚17、引脚18、引脚19、引脚20和引脚25均接地,芯片U15的引脚28电性连接有电容C96的一端和3V电源,芯片U15的引脚2电性连接有电容C97的一端和3V电源,电容C96的另一端和电容C97的另一端均接地,芯片U15的引脚23电性连接有3V电源,芯片U15的引脚26电性连接有电容C94的一端和电容C95的一端,且电容C94的另一端和电容C95的另一端均接地,芯片U15的引脚22电性连接有电容C91的一端、电容C92的一端和电容C93的一端,芯片U15的引脚24电性连接有电容C91的另一端、电容C92的另一端和电容C88的一端,电容C88的另一端和电容C93的另一端均接地,芯片U15的引脚27电性连接有电阻R95的一端,其并与微机原理扩展板电性连接,电阻R95的另一端电性连接有芯片U16的引脚1和电阻R93的一端,芯片U16的引脚2电性连接有-5V电源和电容C89的一端,电容C89的另一端接地,芯片U16的引脚3电性连接有二极管D3的正极、二极管D4的负极、电容C86的一端、电容C90的一端、电阻R94的一端和电阻R96的一端,电阻R96的另一端和电容C90的另一端均接地,电容C86的另一端电性连接有电阻R94的另一端和射频连接器J7,所述二极管D4的正极分别与二极管D3的负极、芯片U16的引脚4和电阻R93的另一端电性连接,其并电性连接有电阻R92的一端,芯片U16的引脚5电性连接有5V电源和电容C87的一端,电容C87的另一端接地,电阻R92的另一端电性连接有芯片U14的引脚7和电阻R91的一端,芯片U14的引脚1电性连接有芯片U14的引脚2和电阻R90的一端,电阻R90的另一端电性连接有电阻R91的另一端和芯片U14的引脚6,芯片U14的引脚8电性连接有5V电源和电容C84的一端,电容C84的另一端和芯片U14的引脚5均接地,芯片U14的引脚3电性连接有1V电源,芯片U14的引脚4电性连接有电容C85的一端和-5V电源,电容C85的另一端接地;

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【技术特征摘要】

1.一种微机原理的教学实验箱,包括fpga核心板,其特征在于:所述fpga核心板上集成有xc7a100t型号的fpga芯片以及与fpga芯片电性连接的大型qspi rom,所述fpga核心板电性连接有微机原理扩展板和sopc系统,所述微机原理扩展板通过其自身的1c102的ip核外接接口电性连接有iic接口、spi接口、uart接口、can接口、rs485接口、tf card接口、adc/dac模块、rtc电路、eep rom、flash插件、步进电机、直流电机、无源蜂鸣器、矩阵键盘、独立按键和led显示屏。

2.根据权利要求1所述的一种微机原理的教学实验箱,其特征在于:所述大型qspi rom用于存储fpga配置和用户数据。

3.根据权利要求1所述的一种微机原理的教学实验箱,其特征在于:所述sopc系统是一种基于1c102ip核的软硬件复合系统,sopc系统可以灵活定制1c102ip核、cpu的特性和cpu的指令,sopc系统的软件用于供用户在硬件开发后利用汇编语言、c语音或c++语音进行程序的编译连接和调试。

4.根据权利要求1所述的一种微机原理的教学实验箱,其特征在于:所述led显示屏选用128*64的显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种微机原理的教学实验箱,其特征在于:所述adc/dac模块包括adc转换电路和dac转换电路,所述adc转换电路包括ad9280ars型号的芯片u15、lmh6642mfx型号的芯片u16和lm358dr型号的芯片u14,所述芯片u15的引脚1、引脚14、引脚16、引脚17、引脚18、引脚19、引脚20和引脚25均接地,芯片u15的引脚28电性连接有电容c96的一端和3v电源,芯片u15的引脚2电性连接有电容c97的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴伙土
申请(专利权)人:福建云晓科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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