龙少精简嗨爆版8位单周期CPU内核原创电路发布(计划出套件)
神之觉醒2014/11/12计算机电子学 IP:广西
刚画完电路先把电路贴出来[s::victory:]
这个CPU由30多片TTL门电路组成.
非常简单而强大的电路...连我自己都被这个设计震惊...[s::funk:][s::@]
设计是按照硬件条件来设计的, 计划装在两片10CM*10CM的PCB上面,这个规格的PCB打样价格低.
跳转指令跳转消耗2个时钟,不跳转消耗1个时钟,其他指令1个时钟.
RAM和ROM地址为24位(地址寄存器24位,程序计数器24位),最大可以寻址16MB的RAM和16M的ROM.
IO方式为内存映射IO.
保守估计用同样型号的IC性能大概比小UU强大约2倍,条件是频率要运行在10MHZ左右(性能相当于小UU运行在27MHZ的2倍), =  =其实性能要看每秒加法减法多少次...[s::L][s::lol]  看频率有点吹水的感觉[s:;P]
Multisim 11.0仿真文件下载:

attachment icon 龙少精简嗨爆版8位单周期CPU.rar 1.45MB RAR 1150次下载

本CPU可以看成由3个部分组成;
1.运算逻辑.
龙少精简嗨爆版8位单周期CPU运算逻辑.png

2.地址逻辑.
龙少精简嗨爆版8位单周期CPU地址逻辑.png

3.指令译码逻辑.
龙少精简嗨爆版8位单周期CPU译码逻辑.png

数据通道结构图:
龙少精简嗨爆版8位单周期CPU结构.png

[修改于 9年6个月前 - 2014/11/12 06:22:16]

+1  学术分    1211    2014/11/19 大作,理论阐述清晰,实践过程十分精彩
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来自:计算机科学 / 计算机电子学
294
 
3
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~~空空如也
神之觉醒 作者
9年3个月前 IP:广西
740861
引用 kknd:
求亲笔签名证书一份,写上板子的编号,to KKND之类的内容,最好记号笔在哪块板子上也签一个,买这个就是为了收藏未来大师作品的。望恩准。
..............................................................
.............................................................
.............................................................
得~ 我在PCB上签个字[s::handshake][s::kiss:]
其实就是个玩具[s::lol][s::victory:]
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kknd
9年3个月前 IP:山东
740862
引用 神之觉醒:
..............................................................
............................................................
哈哈,多谢!
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既不回头
9年3个月前 IP:广东
740916
楼主下次有货记得通知一下,给我也留一套呗
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神之觉醒作者
9年3个月前 IP:广西
741097
引用 既不回头:
楼主下次有货记得通知一下,给我也留一套呗
OK的[s::kiss:]
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神之觉醒作者
9年3个月前 IP:广西
741511
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神之觉醒作者
9年3个月前 IP:广西
741644
这个CPU的单周期控制方式我觉得应该是全球首创[s:;P]  全宇宙还不知道~~~()   设计如此精巧, 电路如此简单, 性功能如此强大....... Y_DGR10A)ZW93U{9LL79HQ5.gif Y_DGR10A)ZW93U{9LL79HQ5.gif Y_DGR10A)ZW93U{9LL79HQ5.gif
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t01051
9年3个月前 IP:广西
742540
还就不上科创了,这次看到楼主的帖子着实很兴奋!之前也有一个玩操作系统的想法,现在想请教一下你的VGA是怎么弄的?可不可以教教我~~
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神之觉醒作者
9年3个月前 IP:广西
742559
引用 t01051:
还就不上科创了,这次看到楼主的帖子着实很兴奋!之前也有一个玩操作系统的想法,现在想请教一下你的VGA是怎么弄的?可不可以教教我~~
https://www.kechuang.org/t/68417  VGA电路在这里,  细节暂时还没得描述...
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神之觉醒作者
9年3个月前 IP:广西
742644
引用 t01051:
还就不上科创了,这次看到楼主的帖子着实很兴奋!之前也有一个玩操作系统的想法,现在想请教一下你的VGA是怎么弄的?可不可以教教我~~
显示原理:
大概工作原理是, 行同步信号之后显像管行+1, 这时电子枪开始从左往右扫, 每经过一个像素点, 换一次RGB像素数据, 每扫完一行, 送一次行同步,  直到屏幕上的所有行都扫描完, 这时给一个场同步信号, 电子枪会回归到顶部,  不断重复这个过程...  
行同步来了之后, 电子枪下移一行, 我觉得显示器里面应该是有个计数器,  然后计数器的数字信号转模拟信号控制电子枪的偏移.

下面是这个显卡的显存工作机制.

1.正常显示:
这里VGA显存是两组SRAM, 通过一根显存访问控制信号线来控制两组SRAM, 下面简称SRAM1和SRAM2,    显存访问控制信号为高电平的时候,  屏幕显示的是SRAM1的内容, 并且以每秒60HZ的速度把SRAM1的内容更新到SRAM2.

2.读写显存
如果要读写显存,  把显存访问控制信号拉为低电平, 并且行同步信号到来的时候,  显存的数据通路会切换, 外部可以读写SRAM1, 这时屏幕显示的是SRAM2的内容.

要是解说详细到电路的细节和时序, 要打比较多的字.......  有空解释..~~
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t01051
9年3个月前 IP:广西
742901
引用 神之觉醒:
https://www.kechuang.org/t/68417  VGA电路在这里,  细节暂时还没得描述...
怎么下了之后就成这样了,打不开啊 QQ截图20150125234825.png
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既不回头
9年3个月前 IP:广东
742905
引用 t01051:
怎么下了之后就成这样了,打不开啊
换浏览器下载试试我之前也这样,在手机上安装个qq浏览器就正常了
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神之觉醒作者
9年3个月前 IP:广西
743006
引用 t01051:
怎么下了之后就成这样了,打不开啊
我下了也是这样...不过点多几次就有ZIP出来了.
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神之觉醒作者
9年3个月前 IP:广西
743007
引用 既不回头:
换浏览器下载试试我之前也这样,在手机上安装个qq浏览器就正常了
点多几次应该就有ZIP出来了,  小心按太猛  服务器挂掉
~~
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t01051
9年3个月前 IP:广西
743142
引用 神之觉醒:
点多几次应该就有ZIP出来了,  小心按太猛  服务器挂掉
~~
我之前用迅雷下的,不用迅雷就行了[s::D]
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小蜜蜂
9年2个月前 IP:浙江
748447
好牛啊,自己设计。怎么24位,不是16或32的?
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sam_lsl
9年2个月前 IP:广东
748512
太牛比了
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神之觉醒作者
9年2个月前 IP:广西
748642
引用 小蜜蜂:
好牛啊,自己设计。怎么24位,不是16或32的?
现在地址是24位,,  地址16位又太小, 32位又太大, 装地址消耗的指令多, 所以24位地址就OK, 现在8位数据总线每次操作内存要先装24位地址.. 要消耗3条指令装地址,  如果是32位机, 一条指令就装好地址了..
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icebe
9年2个月前 IP:广东
749337
记得当年做30M主频的CPU,蛋疼得不行,熬了几个通宵
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edaboy
9年2个月前 IP:河北
750554
怎么都弄CPU了,感觉好强大
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神之觉醒作者
9年2个月前 IP:广西
750749
引用 icebe:
记得当年做30M主频的CPU,蛋疼得不行,熬了几个通宵
30M不错啦->~!
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icebe
9年2个月前 IP:广东
750849
引用 神之觉醒:
30M不错啦->~!
听说有的学校一个礼拜搞定,我们搞了一个月
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richards
9年2个月前 IP:四川
753958
兄弟 还有 套件吗?想要搞套玩玩,我最近也在研究cpu的方面 只不过 懒点 准备用hdl做 我的qq289779880
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神之觉醒作者
9年2个月前 IP:广西
754785
本月中下旬   套件出来就@你   觉得合适就搞一套去....   现在--弄住资料和C编译器    用FPGA也不错的   一起研究~
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神之觉醒作者
9年2个月前 IP:广西
754786
引用 icebe:
听说有的学校一个礼拜搞定,我们搞了一个月
搞多久
不要紧
只要能学到
知识
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cursesun
9年2个月前 IP:广西
754788
厉害哦,快点做出显示功能来,我们好买套件
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delay
9年2个月前 IP:北京
755121
等待着
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richards
9年2个月前 IP:四川
755278
引用 神之觉醒:
本月中下旬   套件出来就@你   觉得合适就搞一套去....   现在--弄住资料和C编译器    用FPGA也不错的   一起研究~
好的 多谢 到时候一起做  我也打算做编译器 用 yacc lex 来实现  或者移植GCC 后端
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com_1859
9年0个月前 IP:广东
765761
引用 神之觉醒:
KC-LS1u简介.
存储器结构 : 哈佛结构.
指令周期 : 跳转指令执行跳转消耗2个时钟脉冲,不执行跳转消耗1个时钟脉冲,其他指令消耗1个时钟脉冲.
工作频率 : 0Hz-?MHz(最高频率待测试,不同型号门电路工作频率不一样)....
好想搞懂单片机的工作原理
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1723001388
9年0个月前 IP:上海
765777
龙少大神顶起~我准备分立元件做cpu~
对了 我的blog XXXXXXXXXXX 欢迎参观~
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rivers
9年0个月前 IP:广东
765782
怒mark
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solaris
9年0个月前 IP:广东
765953
比起现成的电路图,我想知道龙少做这CPU之前阅读了哪些书籍?哪些书成为了解CPU原理的关键?
推荐一下这些书会更好。
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神之觉醒作者
9年0个月前 IP:广西
766062
引用 solaris:
比起现成的电路图,我想知道龙少做这CPU之前阅读了哪些书籍?哪些书成为了解CPU原理的关键?
推荐一下这些书会更好。
额 刚看到你的回复  回晚了 不好意思。。。
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神之觉醒作者
9年0个月前 IP:广西
766066
引用 1723001388:
龙少大神顶起~我准备分立元件做cpu~
对了 我的blog XXXXXXXXXXX 欢迎参观~
顶~~!~  可以用这个分立件加法器搞个--->CPU, 分立件搭会比较麻烦,用高频管搭有可能运行频率比现成74门电路的还高[s:;P]
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1723001388
9年0个月前 IP:北京
767877
引用 神之觉醒:
顶~~!~  可以用这个分立件加法器搞个--->CPU, 分立件搭会比较麻烦,用高频管搭有可能运行频率比现成74门电路的还高
哈哈 先跟着大神混一段时间 学会了原理在改进 希望能用阻容二三极管做出来40KHz左右的cpu
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mangu
8年11个月前 IP:广东
770486
大牛qq多少?2377933161加我讨论呗
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神之觉醒作者
8年11个月前 IP:广西
770862
引用 1723001388:
哈哈 先跟着大神混一段时间 学会了原理在改进 希望能用阻容二三极管做出来40KHz左右的cpu
用小小个的那种GHZ级别的三极管搭, 5mm x 5mm的电路板上面就可以装200个,然后叠层, 频率应该可以上百MHZ级别, 存储器用10纳秒以下的,
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神之觉醒作者
8年11个月前 IP:广西
770863
引用 mangu:
大牛qq多少?2377933161加我讨论呗
有空再加你吹吹牛吹吹水...
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1723001388
8年11个月前 IP:上海
770922
引用 神之觉醒:
用小小个的那种GHZ级别的三极管搭, 5mm x 5mm的电路板上面就可以装200个,然后叠层, 频率应该可以上百MHZ级别, 存储器用10纳秒以下的,
高端 没见过呢 一定很贵 一个CPU起码6000个三极管 没钱啊
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rpg-7
8年11个月前 IP:江苏
772474
引用 1723001388:
高端 没见过呢 一定很贵 一个CPU起码6000个三极管 没钱啊
还好吧。。一个射频9018也才3分钱一个。。。大量更便宜
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仿生
8年11个月前 IP:重庆
772487
楼主既然对cpu和内部原理这么了解,能否解决下我的问题?谢谢
比如,两个16位长的二进制数据,需要进行计算,但是我只有若干个4位的计算器,这计算器算可以把4位直接转化为10进制数读出来,但是我需要的是那个16位相加的十进制结果,求解下,如何实现,我想要的是能用数量弥补质量,但是数据的分解处理把我难住了,对了这个4位的是直接输出十进制的,不可更改。
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神之觉醒作者
8年11个月前 IP:广西
772534
引用 仿生:
楼主既然对cpu和内部原理这么了解,能否解决下我的问题?谢谢
比如,两个16位长的二进制数据,需要进行计算,但是我只有若干个4位的计算器,这计算器算可以把4位直接转化为10进制数读出来,但是我需要的是那个16位相加的十进制结果,求解下,如何...
两个16位数进入二进制运算器, 运算器输出结果, 然后运算器下面再接个BCD调整器把二进制数据调整成十进制
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yianfei
8年10个月前 IP:未同步
778590
引用 神之觉醒:
之前没研究好编译器算法, 现在算法有了, 写个简单C编译器分分钟的事 太激动了...
想了解下这U是如何区分指令和数据的
引用
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BY冬子
8年10个月前 IP:山东
778850
膜拜,抓紧学习
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tkdyzc
8年10个月前 IP:贵州
778898
大哥 弱弱的 问一下 , 想完全 理解 机器 思路 ,应该 学习 和 参考 那方面的 知识
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163ZDF
8年10个月前 IP:广东
779032
大师级啊,
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979602732
8年9个月前 IP:广西
779777
楼主我靠ARM大神啊,你自己编写指令集还是采取别人的指令集
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华蓥
8年9个月前 IP:广东
780569
引用 1723001388:
龙少大神顶起~我准备分立元件做cpu~
对了 我的blog XXXXXXXXXXX 欢迎参观~
我也想用分立原件做的想法
引用
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华蓥
8年9个月前 IP:广东
780570
引用 1723001388:
龙少大神顶起~我准备分立元件做cpu~
对了 我的blog XXXXXXXXXXX 欢迎参观~
加个QQ 345072453  注明 科创 分立CPU
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华蓥
8年9个月前 IP:广东
780575
指令集我的理解就是, 一个开关控制一个操作,指令是8位的,就有8个开关,控制8个操作开关,也可能8个以上操作开关。
不知道对不对
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神之觉醒作者
8年9个月前 IP:广西
780584
引用 yianfei:
想了解下这U是如何区分指令和数据的
因为是哈佛结构的存储器, 这个CPU有两对总线, 数据总线和指令总线
数据存储器RAM和IO外设接数据总线,  指令存储器ROM接指令总线
就两个存储器..
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