普教实验室设备

       随着微电子技术和计算机技术的发展，高级微处理器技术和嵌入式电子产品在各行各业得到了广泛的应用。传统单片机的单板级（ASIC）技术已不能适应时代发展的需要，面对社会对掌握高级微处理器集成技术复合人才的大量需求，我们研发了“THMCU-2 型高级微处理器集成技术开发实验平台”。它集MCS-51/ MCS-96单片机、Cygnal C8051F嵌入式单片机、INTEL8088微机、ARM9、CPLD/FPGA、模拟EDA等多种技术于一体，提供了优化的软件和硬件集成资源，适合“单片机原理及接口技术”、“单片机数据通信技术”、“微机原理及其接口技术”、“EDA原理及其应用技术”、“32位嵌入式系统原理与应用”教学实验大纲的要求，配有丰富的外围接口电路，提供完善的实验例程，是各高等院校开展微处理器教学、课程设计、电子设计竞赛及科研开发的理想设备。
一、系统特点
    1. MCS-51/MCS-96单片机、INTEL8088微机三合一系统
    三种MCU共用一个仿真系统，均可与PC机通过串行通信连接，实现独立运行，其中实验主板包含MC-S51单片机和INTEL8088仿真实验系统，并可插接MCS-96CPU板来完成MCS-96芯片16位单片机实验。采用专业仿真机内核，配套友好的菜单窗口化调试软件，在该调试环境下，具有编辑、汇编、反汇编、连接、单步跟踪、设置断点、全速运行等选项。
    2. 单片机网络接口应用系统
    集成了众多网络接口电路，这些网络接口电路涵盖了MCU的各个应用领域，并能够提供用户领先的应用和设计的方法。使用功能强大的Keil uVision2 集成调试软件，使用ISP下载编程和仿真。
    3. Cygnal C8051F单片机系统
    为Cygnal公司的高速、高性能混合信号处理C8051F系列单片机，核心模块选用C8051F020芯片，此芯片为C8051F系列单片机中功能最为齐全的一款。核心模块采用可插拔结构（可更换其它类型的MCU），所有的引脚用长针、双排“D”型插座及螺丝孔引出，方便功能扩展。配有专业仿真适配器，配套功能强大的集成调试软件，具有编辑、编译、下载、单步、跟踪、断点、运行等多种功能。
    4. 数字/模拟EDA系统
    数字EDA系统配有Altera公司（ACEX 1K100低电压系列）芯片下载板，同时可兼容Lattice、Xilinx两家公司芯片下载板，适用范围广泛。ACEX 1K100内含4992个宏逻辑单元，相当于10万门，内含嵌入式RAM块12个，每个RAM块容量为4Kbit，管脚数达208脚。配套专用下载软件，可使用原理图输入及AHDL、VHDL、Verilog-HDL等硬件描述语言。
模拟EDA系统配有Lattice公司的ispPAC系列器件（共有ispPAC10、ispPAC20、ispPAC80三种）。
配套专用编程下载软件。
    5. ARM9微处理器系统
    采用三星的S3C2410 ARM9内核芯片，它与ARM7相比，主频更高，架构更合理，运行各种嵌入式操作系统更加流畅。配套“THUFZ-1型ARM实时在线仿真器”，ARM通过JTAG边界扫描口来与仿真器连接，不占用任何目标存储器和目标端口。仿真器支持程序运行、停止、单步、设置断点；支持读写寄存器、存储器和系统端口；支持复位目标系统并将代码下载到目标ARM板。
    6. 实验平台提供了丰富的硬件接口电路和功能模块，并提供各种接口电路的应用范例和测试程序以及详细的应用说明，帮助用户快速地掌握这些接口的应用方法。
二、技术性能
    1. 输入电源：单相三线220V±10% 50Hz  
    2. 工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
    3. 绝缘电阻：大于3MΩ
    4. 装置容量：＜0.8kVA
    5. 外形尺寸：1620mm×805mm×1420mm
    6. 漏电保护：漏电动作电流不大于30mA,动作时间不大于0.1秒
三、系统组成及配置
    实验装置由控制屏、实验桌组成(铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板)。
    （一）控制屏
    1. 直流稳压电源：+5V（5A）/-5V（1A）/+12V（1A）/-12V（1A）各一组。
    2. 直流数字电压表：200mV、2V、20V三档量程，直键开关切换，三位半数码管显示, 输入阻抗10MΩ,精度0.5级。
    3. 直流数字毫安表：2mA、20mA、200mA三档量程，直键开关切换，三位半数显，精度0.5级。
    4. 函数信号发生器：本信号发生器是由单片集成函数信号发生器及外围电路，数字电压指示及功率放大电路等组合而成。其输出频率范围为2Hz～2MHz，输出幅度峰峰值为0～16VP-P。有开关控制。可输出正弦波、方波、三角波共三种波形，由琴键开关切换选择，输出频率分七个频段选择，还设有三位LED数码管显示其输出幅度(峰一峰值)。输出衰减分0dB、20dB、40dB、60dB四档，由两个“衰减”按键选择。
    5. 数字频率计：本频率计的测量范围为1Hz至10MHz，六位数码管显示，闸门时基1S，灵敏度35mV(1-500kHz)/100mV(500kHz-10MHz)；测频精度为万分之二(10MHz)。将频率计处开关（内测/外测）置于“内测”，即可测量“函数信号发生器”本身的信号输出频率。将开关置于“外测”，则频率计显示由“输入”插口输入的被测信号的频率。
    6. 实验平台由左右两块实验板和各种核心板组成，具体配置如下表