DICE-386pro+

32位微机原理与接口教学实验系统

一、硬件概述

DICE-386pro+现代32位微机原理与接口技术教学实验系统是DICE-X86的升级换代产品，采用Intel i386EX嵌入式微处理器作为系统核心，支持80X86的16/32位微机原理与接口技术的实验教学，为32位微处理器在微机教学中的运用构建了一个全开放、可开发、易拓展式的实验环境。

DICE-386pro+的内外总线均为32位，支持32位I/O和内存读写。

二、软件概述

系统配有MKStudio集成开发环境，支持32/64位的Win XP~Win10操作系统，支持80X86汇编语言和C语言的源程序级编程与调试，支持寄存器、内存和外设接口芯片的非编程读写操作，支持常用的INT 21h功能调用，支持脱机模拟调试，满足实模式和保护模式下微机原理与接口的实验需求。

三、开放特性

系统采用双核架构，由管理CPU支撑系统集成开发环境的运作，承担与PC联机调试时通信数据交换所产生的硬件消耗，呈现给用户的是一个完整而又透明、资源充分开放的32位微处理器。

四、总线特性

系统开放了总线宽度的动态选择机制，把内存控制“MECS16”和I/O控制“IOCS16”列入用户可定义的范围，为了简化电路连接，系统对这两个输入信号有缺省定义，分别为“32位内存”和“8位输入输出接口”，即当用户扩展32位存储器时可忽略对“MECS16”端的定义与连接；当I/O输入输出接口为8位时也无需考虑对“IOCS16”端的定义与连接。

五、寻址能力

系统构建了全覆盖的寻址空间，系统内存可融入仼意段的0~1FFFh，实模式的可寻址范围为16个段的0~1FFFh（其中F000为系统BIOS段），在保护模式以段寄存器作为索引，根据段描述符表定义32位段基址（包括界限及存取权等）与各种寻址方式所确定的32位有效地址相加产生32位内存单元的线性地址，再通过分页部件形成32位物理地址的全覆盖（在没有分页的情况下视32位内存单元的线性地址为其32位物理地址）。当低16位IP大于等于2000h时，系统的寻址目标指向外部存储器扩展空间。

六、扩展能力

系统的内存和I/O扩展以字节操作为基准，把32位微处理器的四个“字节允许”信号BE3~BE0列入扩展定义的范围，支持字节（8位）、字（16位）、双字（32位）共三类指令的扩展寻址，并把DMA操作期间的字节定义融入到BE3~BE0选通端，使其扩展特性与微机实际应用无缝结合。

七、兼容特性

系统的微处理核可分离使用，可选配51PACK单片机内核模块或86PACK十六位微机内核模块，全面支持MCS-51单片机、十六位微机的原理应用与接口扩展实验。

八、虚拟仪器

系统集成了虚拟示波器、虚拟电压表功能，可测量实验中实际产生的模拟信号、数字信号，通过PC软件显示波形和电压值，支持波形X-Y缩放，并可将波形保存为BMP图片用于实验报告。

九、连线方式

系统提供了扁平线、排线和单线相结合的电路连线方式：数据总线、地址总线、控制总线及8芯以上的接口采用扁平连接或排线连接；读写控制、选通端采用单线连接，进一步优化了电路的搭接方式，提高了电路的连接效率。

十、安全特性

系统引出的扩展总线均由隔离器件驱动，“隔离”设计保障了32位微处理核的安全，避免了误操作、误连线对CPU造成的损伤；“驱动”设计的目的提高了系统扩展总线的稳定性和可靠性。另外系统内置了具有短路保护、过流保护的高性能稳压开关电源，进一步保障了系统的安全性。

80X86实模式实验项目

80X86微机原理及其程序设计实验

1. 系统认识实验

2. 数制转换实验

l 十六进制数转换为十进制数

l 十进制数转换为十六进制数

3. 码制转换实验

l ASCII码（数字符）转换为十六进制数

l 十六进制数转换为ASCII码

l ASCII码（数字符）转换为十进制数

l 十进制数转换为ASCII码

l 十进制数的ASCII码转换为BCD码

l 十进制BCD码转换为二进制数

4. 运算类编程实验

l 二进制双精度加法运算

l 十进制的BCD码减法运算

l 乘法运算

5. 分支程序设计实验

6. 循环程序设计实验

l 计算S＝1＋2×3＋3×4＋4×5＋…＋N（N＋1）

l 求某数据区内负数的个数

7. 排序程序设计实验

l 气泡排序法

l 学生成绩名次表

8. 子程序设计实验

l 求无符号字节序列中的最大值和最小值

l 求N！

9. 查表程序设计实验

10. INT 21h输入输出程序设计实验

l 显示A~Z共26个大写英文字母

l INT 21H功能调用示例程序实验

l 在C语言使用INT 21h功能调用

l PC键盘下传实验箱七段码显示

l 实验箱键盘上传PC屏幕显示

80X86微机接口技术及其应用实验

1. 存储器扩展实验

2. 8237可编程DMA控制器实验

3. 8259中断控制器实验

l 内部8259中断控制器

l 外部8259中断控制器

4. I/O扩展实验（8位／16位）

5. 8255并行口实验

l 8255 A/B/C口输出方波

l 8255 PA输入／PB输出

l 8255控制交通灯

6. 8253定时／计数器应用实验

7. 8251串行通信应用实验

8. 键盘扫描及显示设计实验

l 8279键盘与显示设计

l 8255键盘与显示设计

9. A/D模数转换实验

10. D/A数模转换实验

11. LCD 128×64图形液晶实验

12. 音频驱动实验

13. 继电器控制实验

14. 步进电机控制实验

15. 直流电机调速实验

16. DS18B20数字温度传感器实验

17. V/F电压频率转换实验

18. PWM输出实验

19. DS1302实时时钟实验

20. 红外遥控实验

32位程序设计及其接口技术实验

21. 32位数据排序实验

22. 32位码制转换实验

23. 32位存储器扩展实验

24. 8237可编程DMA控制器访问32位存储器的实验

25. 32位I/O扩展实验

26. 32位LED 16×16点阵显示实验

80X86保护模式实验项目

32位保护模式下的微机原理实验

1. 实模式到保护模式的切换

2. 全局描述符及全局描述符表

3. 局部描述符及局部描述符表

4. 任务内无特权级变换的转移

5. 任务内有特权级变换的转移

6. JMP/CALL指令实现任务切换

7. 通过中断门转移的中断与异常处理

8. 通过陷阱门转移的中断与异常处理

9. 通过任务门转移的中断与异常处理

32位保护模式下的内存扩展实验

1. 无分页机制的内存扩展

2. 有分页机制的内存扩展