[s::funk:]DIYCPU技术哪家强, 科创论坛找龙少[s::funk:]
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[原创电路]单周期1位CPU电路图 只用11片TTL74门电路 玩具级别 方便发烧友DIY
发现CPU DIY发骚友苦于找不到简单的CPU电路...
那么问题就来了,为何不设计个超级简单的CPU给CPU DIY发烧友入门...
于是电路就诞生了...
跳转指令执行跳转的时候消耗2个时钟 不执行跳转消耗1个时钟 其他指令都是1个时钟 工作频率估计10MHZ以上;
非常简单的一个电路;
这个CPU搭配 ROM 和 位RAM/IO 就可以工作了;
ROM位宽是16位(1条指令16位);
这里的程序计数器可以寻址64KB的ROM(可以增减);
如果你有想法...这个CPU是可以实现比较牛逼的程序 加上RAM/IO 带个TFT模块神马的...
![单周期1位CPU电路图.png]()
那么问题就来了,为何不设计个超级简单的CPU给CPU DIY发烧友入门...
于是电路就诞生了...
跳转指令执行跳转的时候消耗2个时钟 不执行跳转消耗1个时钟 其他指令都是1个时钟 工作频率估计10MHZ以上;
非常简单的一个电路;
这个CPU搭配 ROM 和 位RAM/IO 就可以工作了;
ROM位宽是16位(1条指令16位);
这里的程序计数器可以寻址64KB的ROM(可以增减);
如果你有想法...这个CPU是可以实现比较牛逼的程序 加上RAM/IO 带个TFT模块神马的...
引用 虎哥:.....那部8位机写几个程序跑跑先再说 如果出套件的话必须有一个严谨的设计... 那个8位机的CPU毕竟是人生第1个DIY CPU, 设计不是很严谨, 出套件的话不打算出那个, 现在准备搞定编译器写程序让它大规模跑起来感觉不一样的! 搞定之后发布文件 可以仿照DIY;
喜闻乐见的套件呢
本贴这个1位CPU可以出套件 但是长远考虑 也不打算出这个架构的套件; 如果出套件的话肯定要出个超牛X架构的套件...
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挺好的，1bit机器出套件，元件够少，够好玩。楼主若能折腾出编译器，马上就变成高端玩具了。
看了一下，基本看明白了，俺数电水平也算对得起群众了。跳转信号没到，地址计数器不断+1；跳转信号到了，ROM地址计数器就载入R1 R0两个寄存器的内容。
ROM出来的数据，低8位是数据，高8位是指令。
计算逻辑接哪里？作为位寄存器的某个地址吗？是不是我将操作数写入某两个地址，然后从第三、第四个地址读出结果？
没有计算逻辑，感觉写一个8位+8位的加法，都要好长一段哦。。。
看了一下，基本看明白了，俺数电水平也算对得起群众了。跳转信号没到，地址计数器不断+1；跳转信号到了，ROM地址计数器就载入R1 R0两个寄存器的内容。
ROM出来的数据，低8位是数据，高8位是指令。
计算逻辑接哪里？作为位寄存器的某个地址吗？是不是我将操作数写入某两个地址，然后从第三、第四个地址读出结果？
没有计算逻辑，感觉写一个8位+8位的加法，都要好长一段哦。。。
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其他指令可以虚拟出来 用一小段程序实现
建议用74AC系列的芯片跑到100MHz以上
编译器可以用sdcc做改造，那个的c解析部分是通用的，根据不同的ic产生机器码的部分改改就好
建议用74AC系列的芯片跑到100MHz以上
编译器可以用sdcc做改造，那个的c解析部分是通用的，根据不同的ic产生机器码的部分改改就好
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引用 warmonkey:编译器后端的理论不是还不太成熟吗？机器相关的优化要做好应该不容易吧。
其他指令可以虚拟出来 用一小段程序实现
建议用74AC系列的芯片跑到100MHz以上
编译器可以用sdcc做改造，那个的c解析部分是通用的，根据不同的ic产生机器码的部分改改就好
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引用 novakon:...计算逻辑可以接外面 不接的话1位1位判断计算= =
挺好的，1bit机器出套件，元件够少，够好玩。楼主若能折腾出编译器，马上就变成高端玩具了。
看了一下，基本看明白了，俺数电水平也算对得起群众了。跳转信号没到，地址计数器不断+1；跳转信号到了，ROM地址计数器就载入R1 R0两个寄存器...
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引用 warmonkey:100MHZ[s::funk:]
其他指令可以虚拟出来 用一小段程序实现
建议用74AC系列的芯片跑到100MHz以上
编译器可以用sdcc做改造，那个的c解析部分是通用的，根据不同的ic产生机器码的部分改改就好
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引用 zengdz:那张图就说明一切了 门电路型号 原理图 指令集都在那里, 时序的话自己分析一下就出来的 通电 复位 然后给脉冲....就能跑 位寄存器和ROM那一块 我看看有空再画个图...发挥你的想像.. 有数电基础和计算机原理基础的 一看就知道怎么回事 数电基础和计算机原理基础网上大把
希望早点发布个详细的简单版的文档，不然跟不上呀、
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这个CPU如果要实现函数调用的话比较困难 不是说实现不了 不过函数返回地址装入程序计数器很蛋疼 要靠编译器实现
实现方法:
这里 y为返回地址选择 调用函数的时候要给y装入返回地址选择值
然后函数尾部生成如下返回指令(编译器计算生成)...
if(y == 0) xxxx地址装入程序计数器;
else if(y == 1) xxxx地址装入程序计数器;
else if(y == 2) xxxx地址装入程序计数器;
.
.
.
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.
这里目的是实现功能 忽略效率
1位CPU怎么判断多位数... 可以通地址线来选择判断哪一位 一位一位判断 虽然程序复杂而且量大 但是可以实现.
CPU指令功能简单 实现同样功能但代码量大 CPU指令功能复杂 实现同样功能代码量低.
这个CPU是可以实现C语言编译器的, 除了递归...
现在考虑是不是要做这个CPU的编译器开发这个CPU 如果做的话程序计时器增加到24位ROM容量可以寻址到16MB
实现方法:
这里 y为返回地址选择 调用函数的时候要给y装入返回地址选择值
然后函数尾部生成如下返回指令(编译器计算生成)...
if(y == 0) xxxx地址装入程序计数器;
else if(y == 1) xxxx地址装入程序计数器;
else if(y == 2) xxxx地址装入程序计数器;
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这里目的是实现功能 忽略效率
1位CPU怎么判断多位数... 可以通地址线来选择判断哪一位 一位一位判断 虽然程序复杂而且量大 但是可以实现.
CPU指令功能简单 实现同样功能但代码量大 CPU指令功能复杂 实现同样功能代码量低.
这个CPU是可以实现C语言编译器的, 除了递归...
现在考虑是不是要做这个CPU的编译器开发这个CPU 如果做的话程序计时器增加到24位ROM容量可以寻址到16MB
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引用 神之觉醒:计算机原理书的话全是些抽象概括，真正内部机理还是不明白，所以有个实际例子更好理解。不然对着书要纠结死的、
那张图就说明一切了 门电路型号 原理图 指令集都在那里, 时序的话自己分析一下就出来的 通电 复位 然后给脉冲....就能跑 位寄存器和ROM那一块 我看看有空再画个图...发挥你的想像.. 有数电基础和计算机原理基础...
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引用 分立元件:这个看你心情...用来控制什么都行 这个图现在一看画得好无聊了...= =... 运算器都不用[s:;P]..
控制1和控制2是干什么用的？看来半天还是不明白
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大神你好!我研究您的一位CPU两天了,有几个问题没有弄明白:这个CPU是直接从ROM里读取指令的对吗?如果是的话那RAM在这个架构中又起到什么作用呢?还是仅仅用于读写IO?或者位寄存器16位地址总线另有他用??望大神指点一二!
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引用 天上猪在飞:...额, 莫纠结, 这里的CPU是直接从ROM读取指令的, 这里的位寄存器16位地址总线可以看做是RAM的地址总线, 然后这里的RAM的位宽只有1位.. BIT_CB0~3用来操作iRAM(位寄存器), 就是这个意思~ 参考参考就可以,,,
大神你好!我研究您的一位CPU两天了,有几个问题没有弄明白:这个CPU是直接从ROM里读取指令的对吗?如果是的话那RAM在这个架构中又起到什么作用呢?还是仅仅用于读写IO?或者位寄存器16位地址总线另有他用??望大神指点一二!
建议研究这个结构 https://www.kechuang.org/t/68167 , 很容易做成宽位的, 运算器也可以换成你自己设计的运算器, 过阵子所有指令执行的详细原理会弄成文档, 敬请关注>>>
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来这学习了，很早之前就在看homebrew上的cpu设计，就是太过复杂了，不适合简单DIY，现在终于找到了！哈哈可以继续玩DIY cpu了。。。希望楼主多写点说明类的教程哇
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引用 星湖三文鱼:嗯 会的, 多谢支持.
来这学习了，很早之前就在看homebrew上的cpu设计，就是太过复杂了，不适合简单DIY，现在终于找到了！哈哈可以继续玩DIY cpu了。。。希望楼主多写点说明类的教程哇
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