忙活了一个月终于完成了这个CPU，这是我从2014年以来一直YY的一个CPU，这几天终于完成了

本CPU指令39条：传送指令33条、控制转移指令3条、运算指令2条，空指令1条。

本CPU每一个时钟一条指令，单周期指令，由高位ROM和低位ROM组成16位指令，地址16位，ROM和RAM都是64KB

一直以来对CPU的运行原理很是好奇，看了很多的的书都不明白，写的太复杂，直到2014年看了《穿越计算机的迷雾》、《编码的奥秘》，龙少设计的CPU，终于明白了原理！

这个CPU其实是龙少CPU的改进版！最大区别在控制器，他的CPU只利用了时钟上升沿，而我这个控制器使用了上升沿和下降沿，利用时钟上升沿三态门打开，下降沿寄存器锁存完成指令控制

本CPU工作原理：

1、A寄存器传送到B寄存器： ROM地址0001H存放高00100001 低00000000，高ROM输出连接两个4/16译码器，低ROM输出连接数据总线，用于实现立即数传送到寄存器和RAM,实现数据和地址传送！高ROM输出00100001使译码器1的，A三态门控制端为0，译码器2的，B触发器触发端为0，但是我这里使用反相器，使4/16译码器输出1011111111111111反相0100000000000000，在使用三态门控制输出，只有在时钟低电平的时候才输出高电平脉冲，实现触发器控制，也就是时钟为高电平时三态门打开，时钟为低电平时触发器锁存数据，完美实现一个时钟内完成一条指令控制！！！

2、立即数传送到A寄存器：ROM输出高00011110 低00000001（立即数1），高ROM输出00011110使控制器译码输出《低ROM的输出端OE为零，A寄存器锁存端为高电平脉冲》一个时钟周期内OE一直为零，输出数据到数据总线，A锁存端只有在时钟低电平时才完成上升沿锁存！！！

3、无条件转移指令原理：使用C寄存器（低8位地址）、D寄存器（高8位地址），74LS161置位功能实现，首先传送要跳转的地址给C、D寄存器，然后让控制器使74LS161的置位端为零，然后时钟上升沿使74LS161置位，完成无条件跳转！

其它条件转移指令实现原理一样，只是增加逻辑电路使条件满足时置位端才为零！！！

 运算板

 RAM板

 555时钟板和I/O板

控制板

 ROM板

编码板

背面连接图

 整机成品

指令集