为进一步加强实践教学，培养学生的创新能力，给学生提供进行大型的综合性实验研究平台，清华大学科教仪器厂与清华大学计算机系联合研制了《TU-FC微机接口设计实验系统》。该系统让学生采用FPGA/CPLD芯片，通过编写VHDL程序来设计接口电路，更能够加深所学知识，提高创新设计能力。
▲ 系统结构：
1、 该系统由一个用FGPA/CPLD实现微机接口的实验箱、一条编程下载电缆、一块PCI接口卡及相应软件组成。
2、 实验箱配置了一块可插拔的FPGA实验板和2各可插拔的CPLD芯片做为主要实验电路。
3、 实验台上由ADC0809,DAC0832,静态存储器6116等电路完成数/模、模/数和存储器读写等实验
4、 实验箱上包括16个逻辑电平开关、16个发光二极管显示器、6个7段数码管显示、1个16X2液晶模块、1个8X8发光二极管点阵模块、继电器、喇叭等实验辅助电路。
5、 一个50芯接口电缆插座，可以通过PCI卡与主机相连。
6、 扩展接口包括：2个PS2接口、一个打印机并行接口、1个串行接口、1个VGA接口、1个IDE接口。
▲ 系统特点
1、 通过编写VHDL程序来设计接口电路，用FPGA/CPLD芯片取代传统的86系列专用接口芯片。设计过程中先用软件检查所设计接口电路的正确性，经过仿真模拟后装载到该系统的芯片上，构成多种微机接口。再将它们与微机总线连接，编写程序检验所设计接口电路是否正确，加深了对课程所学知识的理解。
2、 实验软件平台采用国际EDA电路设计软件，学生通过对设计过程中出现的错误进行修改，以及对在同一个芯片上多种设计方案的比较，加深了对EDA设计工具的掌握，提高了独立进行设计、实验的能力。
3、 学生可以在同一个芯片上对多种设计方案进行比较和反复实践，这在专用接口芯片的实验装置上是做不到的。提高学生创新思维能力。
4、 在线编程器件的应用是当前电路设计的主流，通过该系统使学生接触到的芯片，新的编程工具。这样可以充分发挥学生的创造力，进一步提高学生学习计算机硬件课的兴趣。
5、 提供windos下的实验测试环境。
6、 该系统不仅适合微型计算机技术课程的学习，还适合EDA课程设计、毕业设计和研究生阶段的学习和应用。
7、 该系统2006年5月获得清华大学第九届实验技术成果一等奖。
▲ 实验项目
1、 可编程分频器实验
2、 I/O地址译码实验
3、 A/D转换实验
4、 D/A转换实验
5、 存储器读写实验
6、 可编程并行接口8255方式0实验
7、 可编程8253计数器/定时器
8、 串行接口收发实验
9、 字符液晶显示实验
10、VGA显示器接口实验
11、发光二极管点阵实验
12、8255可编程并行接口8255方式1连接打印机实验
13、PS/2接口的键盘实验
14、IDE硬盘接口实验。实现硬盘接口的联机读写、脱机读写。
15、其他数字电路和时序编程实验。
▲ 配套教材
《VHDL语言与微机接口设计》 清华大学计算机系 赵世霞编写
清华大学出版社出版
▲ 实验资料
《TU-FC微机接口设计实验系统》配套光盘
《TU-FC微机接口设计实验系统》实验指导书
