SYL-CPT16 FPGA擴展實驗板

SYL-CPT16 FPGA擴展實驗板主要是基于EDA設計的計算機組成原理實驗設備，它的核心器件是Altera公司的10萬門EP1K100的FPGA芯片。用該FPGA實驗板，通過VHDL語言編程，可設計16位機的部件和模型機，學生將設計好的電路下載到FPGA芯片上，實現(xiàn)16位機的部件和模型機功能；也可完成其它設計性實驗和課程設計實驗。

二、FPGA擴展實驗板組成：

（1）AT89S52單片機，主要用于接收PC機命令，完成16位程序存儲器讀寫，管理模型機運行、暫停等功能。

（2）ISPLSI1032E是邏輯控制芯片，負責單片機和模型機總線切換。

（3）EP1K100是模型機主控芯片，相應管腳已連好，IDC2是EP1K100芯片的下載接口，再配合FPGA實驗板的PC機調試軟件，可方便地進行各種實驗。

（4）IDT71V016是64K×16位存儲器，是模型機的程序存儲器，能保存大容量程序。

（5）四位8段數(shù)碼管，用于顯示模型機內部寄存器、總線的值，在設計時可將需要觀察的內部寄存器、總線值送A，再通過OUT指令送到數(shù)碼管顯示。兩只GAL16V8是四位數(shù)碼管16進制譯碼。

（6）L7～L0是8個發(fā)光二極管，用于顯示模型機內部狀態(tài)，例如：進位標志、零標志、中斷申請標志等。

（7）K0（7…0）～K4（7…0）是40個開關，用于輸入外部信號，例如，在做單步實驗時，這些開關可用來輸入地址總線值、數(shù)據(jù)總線值、控制信號等。

(8)EP1K100右方的EX1座表示38個擴展的IO信號,當實驗中需要另外的輸入輸出腳時可以使用這些擴展腳。

（9）提供FPGA實驗板和PC機調試軟件。

三、FPGA擴展實驗板實驗項目：

分部實驗一、十六位ALU實驗

分部實驗二、十六位寄存器實驗

分部實驗三、十六位寄存器組實驗

分部實驗四、十六位指令計數(shù)器PC實驗

分部實驗五、中斷控制實驗

綜合實驗六、十六位模型機的總體實驗