基于Proteus环境的双8086 CPU数据通信综合实验
- 格式：pdf
- 大小：1.93 MB
- 文档页数：5
●基 金 项 目 ：南 京 农 业 大学 创 新 性 实验 实 践 教 学 项 目 ；南 京 农 业 大 学 计 算 机 系 统课 程 群 建设 项 目。
●第 一 作 者 ： 王 婧 竹 （１９９７一 ），女 ，本 科 在 读 。 通 讯 作 者 ： 熊迎 军 ，男 ，讲 师 ，主 要 从 事农 业 信 息 化 以 及
计 算 机 硬 件 应 用 技 术研 究 。 ●收 稿 日期 ：２０１８—０３—２７
４８ －－－—— －－－—
—
行 编 译 和 仿 真 ，能 够 不 接 硬 件 电路 直 接 实 时 地 进 行 程 序 仿 真 等 优 点 。Ｐｒｏｔｅｕｓ Ｖ７．６版 本 后 开 始 提 供 对 ８０８６ＣＰＵ 的 仿 真 ，使 原 先 只 是 针 对 单 片机 系 列 的 仿 真 逐 渐 扩 展 到 Ｘ８６领 域 。 用 虚 拟 软 件 代 替 实 验 箱 的 硬 件 电 路 ，形 象 具 体 ，增 强 了 学 生 的 感 性 认 识 ，有 助 于 对 实 验 原 理 的 理 解 ， 也 提 高 了 教 学 效 率 。
Ｘ８６系 列 的 ＣＰＵ 及 其 系 统 一 直 是 “微 机 原 理 ” 课 程 的 主流 内 容 ，而 接 口技 术 又 常 常 与 微 机 原 理 紧 密 结 合 。在 实 际 教 学 中 ，对 于 课 程 内容 如 可 编 程 并 行 接 口 芯 片 ８２５５Ａ、 可 编 程 定 时 器 ／计 数 器 芯 片 ８２５３和 可 编程 中 断 控 制 器 ８２５９的 使 用 方 法 以 及 与 处 理 器 ８０８６的 联 接 应 用 等 ，基 本 都 是 在单 个 实 验 下 完 成 对 某 一 芯 片 的学 习 与使 用 ，学 生 知 识 掌 握 较 为 分 散 。 考 虑 到 在 实 验 环 节 上 要 注 重 实 验 的 实 用 性 和 创 造 性 ，培 养 学 生 综 合 运 用 微 机 原 理 接 口技 术 相 关 知识 的 能 力 … ，该 实 验 结 合 ８２５９、８２５３、８２５５这 三 大重 点 芯 片 的 功 能 进 行 综 合 使 用 ，形 成 一 个 涉 及 多 方 面 知 识 点 的综 合 系 统 ，基 本 涵 盖 了微 机 原 理 与 接 口技 术 这 门课 程 中 的 主 要 芯 片 技 术 。 由 于 多 个 接 口 芯 片 的 配 合 使 用 使 接 口 系 统 中往 往 有 多 种 通 信 模 式 存 在 ，一 个 单 ＣＰＵ 的控 制 系统 很 难 满 足 对 多 个 接 口 控 制 系 统 的要 求 ，因此 ，该 实 验 采 用 双 ＣＰＵ来 控 制 不 同的 芯 片 。
为 实 现 ＣＰＵ对 请 求 事 件 的 实 时 响应 ，同 时 避 免 不 断 检 测 外 设 状 态 的 过 程 ，该 实 验 引 入 中 断 机 制 ， 利 用 ８２５９Ａ 中 断 控 制 器 的 中 断 控 制 作 用 作 为 两 个 ＣＰＵ通 信 的 桥 梁 。 将 初 始 化 ８２５３， 从 而 控 制 四 色 ＬＥＤ灯 按 照 ＣＰＵ Ｂ数 据 段 所 存 计 数 值 进 行 工 作 的 任 务 作 为 其 中一 个 中断 服 务 子 程 序 ，另 一 方 面 向 ＣＰＵ Ａ请 求 数 据 ，并 通 过 可 编 程 并 行 接 口芯 片 ８２５５传 送 给 ８２５３，使 得 计 数 器 初 值 改 变 从 而 调 节 ＬＥＤ 灯 的 闪 烁 频 率 的工 作 作 为 另 一 个 中 断 服 务 子 程 序 。 为 方 便 操 作 ， 以两 个 按 钮 作 为 触 发 源 进 而 实 现 双 ＣＰＵ 问 通 信 。 电路 原 理 图 如 图 １所 示 。
基 于 Ｐｒｏｔｅｕｓ环 境 的 双 ８０８６ ＣＰＵ数 据 通 信 综 合 实 验
王 婧 竹 ， 熊迎 军 ，姜 海 燕
（南 京农 业 大学 信 息科 学 技术 学 院 ，江苏 南 京 ２１００９５）
摘 要 ：为 了培 养 学 生 综 合 运 用微 机 原 理 接 口技 术 相 关 知 识 的 能 力 ，该 设 计 在 Ｐｒｏｔｅｕｓ的 环 境 下 实 现 了两 个 ８０８６ ＣＰＵ 同时 工 作 并 互传 数 据 ，并 且 综 合 运 用 ８２５９、８２５３、８２５５等 元 件 实 现 预 计 功 能 ， 使 学 生 在 熟 悉 芯 片使 用 方式 的 同 时 ，对 理论 教 学 中基 本 概 念 的理 解 和 掌握 更 加 透 彻 ， 为 学 生 进 行 诸 如 此 类 综 合 性 实验 提 供 一 个 思路 ，使 学 生 的 综 合 实践 能 力得 到提 高 。 关 键 词 ：Ｐｒｏｔｅｕｓ；微 机 原 理 ；双 ＣＰＵ；综 合
１ 总 体 设 计
作 为 一 个 综 合 实 验 ，需 充 分 考 虑 到 各 芯 片 的 主 要 功 能 以 及 芯 片 间联 通 与 控 制 方 式 。８２５５作 为 可 编 程 并 行 接 口 芯 片 ，常 用 于 在 ＣＰＵ 与 外 设 间 传 递 数 据 ，故 将 其 作 为 设 置 可 编 程 计 数 器／定 时 器 ８２５３计 数 初 值 的 传 递 通 道 ，当计 数 初 值 改 变 时 ，８２５３会 输 出 相 应 的 高 低 电 平 信 号 ，为 了便 于 观 察 ，该 实 验 以 ＬＥＤ灯 闪 烁 频 率 作 为 观 察 结 果 。
此 外 ，传 统 实验 教 学 方 法 多 数 是 利 用 硬 件 实 验 箱 来 完 成 ，存 在 着 实 验 箱 上 芯 片 已经 固定 、线 路 基 本 都 已经 连 接 好 、实 验 箱 上 功 能 电路 的 限 制 、实 验 内 容 比较 固定 、实 验 个 数 有 限及 实 验 内 容 的 更 新 受 限 等 问 题 。 为 此 ，该 实 验 引 入 Ｐｒｏｔｅｕｓ虚 拟 仿 真 技 术 ，通 过 英 国 Ｌａｂｃｅｎｔｅｒ公 司 开 发 的 Ｐｒｏｔｅｕｓ软 件 平 台 来 实 现 。该 平 台 是 一 款 电路 分 析 与 实 物 仿 真 软 件 ，与 微 机 原 理 与 接 口技 术 完 美 结 合 ，主 要 有 对 ８２５３、８２５５、８２５９Ａ等 相 关 接 口芯 片 的 支 持 比较 完 善 ，支 持 汇 编语 言 、ｃ语 言 及 混 合 编 程 、 同时 能 进
