网友订的CPU制作完成

前阵子去忙了, 好久没发帖, 因为那时做CPU是在家宅,  当时宅久了感觉自己脑子和身体都有点不正常了, 所以要出去接触社会,  最近有点空闲时间, 想起这个东西, 翻了一下, 私人消息发现好多人要订的, 线下群也有人要订, 因为制作麻烦,所以不太想弄, 然后在某网友穷追猛打下, 好吧, 他把板子寄了过来, 然后收了2K大洋开工,  感觉确实焊接好麻烦, 于是就有个想法, 2012年底在论坛发布了第一个自制CPU到现在有6年多时间了,  打算出一款7周年纪念版的CPU, 让喜欢DIY的网友制作更便捷, 调试和下载程序更方便, 指令集和旧版CPU一样甚至有所增加, 同时支持现有资源, 比如C编译器等等.



该纪念版CPU设想:


这是一个类似单片机最小系统的CPU, 对外资源为预留IO口阵列, 用户可对IO口阵列进行编程 ,挂载在IO口阵列的设备由用户自己增加;

整机使用贴片74门电路集成在一片PCB电路板上,  电路板尺寸理想是最优7cm*7cm左右的尺寸, 现在PCB打样好便宜, 10cm*10cm十片才19块钱包邮;

USB-串口在线下载程序, 写出来的代码编译后, 即刻下载即刻运行;



微信图片_20190710030503.jpg

微信图片_20190710030650.jpg

微信图片_20190710030501.jpg

微信图片_20190710030456.jpg


[修改于 4 个月前 - 2019-07-10 03:56:47]

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来自 计算机电子学科创茶话
8
2019-9-19 15:24:12
神之觉醒(作者)
50楼
引用 strange 发表于 49 楼的内容:
又是自动布线吗

插件的自动布线还好,这里贴片的自动布线糊成一堆,布通率90几%

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2019-9-19 18:08:06
51楼
引用 神之觉醒 发表于 50 楼的内容:
插件的自动布线还好,这里贴片的自动布线糊成一堆,布通率90几%

毕竟99se已经20年了

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2019-09-24 00:51:20
2019-9-24 00:51:20
52楼

啥时候出套件???

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2019-10-09 02:26:37
2019-10-9 02:26:37
神之觉醒(作者)
53楼
引用 井蛙 发表于 52 楼的内容:
啥时候出套件???

估计可能年底吧, 不出意外的话

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神之觉醒(作者)
54楼

开始布线... 某天有感觉的时候就画几条... 总有一天能画完的,  嗯


布线中.png


[修改于 1 个月前 - 2019-10-09 03:35:34]

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神之觉醒(作者)
55楼

进度推进中...

布线中_.png


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56楼
引用 神之觉醒 发表于 55 楼的内容:
进度推进中...

最近终于有闲了哇

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57楼

我已经饥渴难耐了

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58楼

换altium 18 你能在3天之内画完

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2019-10-10 02:39:51
神之觉醒(作者)
59楼
引用 虎哥 发表于 56 楼的内容:
最近终于有闲了哇

这几天突然觉得要弄点啥.

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神之觉醒(作者)
60楼
引用 warmonkey 发表于 58 楼的内容:
换altium 18 你能在3天之内画完

现在准备画完了,,,  有机会试一下这软件..

[修改于 1 个月前 - 2019-10-10 02:41:41]

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神之觉醒(作者)
61楼

进度推进中->>>

布线中__.png


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62楼
引用 神之觉醒 发表于 61 楼的内容:
进度推进中->>>

这么细的线jlc给过吗,似乎过孔都比线粗很多的样子啊,不会像以前一样螺丝刀一滑就废了吧


没记错的话,AD似乎可以直接转换protel的,毕竟前者是后者的翻版

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2019-10-11 05:05:41
神之觉醒(作者)
63楼
引用 左手执者 发表于 62 楼的内容:
这么细的线jlc给过吗,似乎过孔都比线粗很多的样子啊,不会像以前一样螺丝刀一滑就废了吧没记错的话,A.....

这线宽打样几次了...  看见主板上好像比我的还细,   拿螺丝刀轻划应该没事

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神之觉醒(作者)
64楼

布完线撩,

布线完成.png


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神之觉醒(作者)
65楼

...

zheng.png

fan.png


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2019-10-12 02:38:44
神之觉醒(作者)
66楼

这是内测版,  有些细节没处理,  组装测试正常了再弄个正式版,  名字还没想好.

_1.png

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神之觉醒(作者)
67楼


透露一下芯片型号.

timg.jpg

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68楼

ALU用的是什么芯片?

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2019-10-13 11:13:55
69楼
引用 神之觉醒 发表于 67 楼的内容:
透露一下芯片型号.

is61是sram ,右下角那4个没标的应该就是ALU了

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神之觉醒(作者)
70楼
引用 1M欧电阻 发表于 68 楼的内容:
ALU用的是什么芯片?

这里alu是is61wv20488,买来是20元一片,频率125Mhz。

[修改于 1 个月前 - 2019-10-13 14:54:08]

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神之觉醒(作者)
71楼
引用 strange 发表于 69 楼的内容:
is61是sram ,右下角那4个没标的应该就是ALU了

右下角5片是74lvc161程序计数器

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72楼
引用 神之觉醒 发表于 70 楼的内容:
这里alu是is61wv20488,买来是20元一片,频率125Mhz。

哇,那alu是动态装载的吗?不可思议,,,那里面装的是真值表么,地址总线是操作数,数据总线是结果?这有点似fpga啊,牛逼

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神之觉醒(作者)
73楼
引用 strange 发表于 72 楼的内容:
哇,那alu是动态装载的吗?不可思议,,,那里面装的是真值表么,地址总线是操作数,数据总线是结果?这.....

是呀, ALU表是装在2MB的SRAM里面, 编译程序的时候, 编译器就把ALU表生成程序和用户程序打包在一起了, ALU表生成程序的大小估计几KB这样,   每次CPU上电复位之后,  先执行ALU表生成程序,  把SRAM变成ALU, 然后再跳到用户程序入口.

[修改于 1 个月前 - 2019-10-13 23:49:43]

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2019-10-14 09:50:18
74楼

10片19元的是哪家厂啊?

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2019-10-16 14:24:16
2019-10-16 14:24:16
75楼
引用 神之觉醒 发表于 73 楼的内容:
是呀, ALU表是装在2MB的SRAM里面, 编译程序的时候, 编译器就把ALU表生成程序和用户程序.....

如果是8kb,就是18条地址线,操作数是8位,op剩两位,一个加法一个乘法吗?那可能逻辑运算是在外面了

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2019-10-17 02:24:07
76楼
引用 strange 发表于 75 楼的内容:
如果是8kb,就是18条地址线,操作数是8位,op剩两位,一个加法一个乘法吗?那可能逻辑运算是在外面.....

估计放的只是乘除法表吧,用来加速运算,加减法用的是芯片。猜测而已

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77楼

好牛逼,,学习了。

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2019-10-19 02:19:09
2019-10-19 02:19:09
神之觉醒(作者)
78楼
引用 灬小猫 发表于 74 楼的内容:
10片19元的是哪家厂啊?

某宝搜一下,大把

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神之觉醒(作者)
79楼
引用 strange 发表于 75 楼的内容:
如果是8kb,就是18条地址线,操作数是8位,op剩两位,一个加法一个乘法吗?那可能逻辑运算是在外面.....

8位和8位运算就是输入16位, 16位地址是64KB, 2MB的SRAM有32个64KB

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神之觉醒(作者)
80楼
引用 1M欧电阻 发表于 76 楼的内容:
估计放的只是乘除法表吧,用来加速运算,加减法用的是芯片。猜测而已

CPU刚开始工作在1位机模式, 通过1位判断来程序模拟硬件运算器的电路算法(ALU表生成程序)

[修改于 1 个月前 - 2019-10-19 02:30:54]

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神之觉醒(作者)
81楼

改天通电看看是否冒烟

836378511722133891.jpg

249663250943725755.jpg

366752494831637177.jpg


[修改于 1 个月前 - 2019-10-19 02:39:02]

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82楼

同款桌子腿

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2019-10-20 04:39:53
2019-10-20 04:39:53
神之觉醒(作者)
83楼
引用 虎哥 发表于 82 楼的内容:
同款桌子腿

......网购的

[修改于 1 个月前 - 2019-10-20 04:40:27]

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神之觉醒(作者)
84楼

焊接完成

558161522599815093.jpg

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接好USB串口下载器, 下载器到时也弄成贴片版的

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528428837176605614.jpg

上传机器指令至CPU运行, 指令内容为执行数据传送和程序跳转

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66MHz运行输出正常, 75MHz运行输出错误, 改天再分别弄几个68-72MHz的晶振试看看极限

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[修改于 1 个月前 - 2019-10-20 04:55:19]

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2019-10-21 00:28:58
神之觉醒(作者)
85楼

供电电压加到了3.4V, 能运行75MHz了, 冲百兆的节奏....   找几个75M以上的晶振试一下,       之前示波器探头地线太长造成显示波形幅度和实际不符, 短接有改善.     (按照器件手册来算该CPU最高能加到4.3V电压).

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[修改于 1 个月前 - 2019-10-21 00:43:12]

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86楼

单周期75M吗?这个就能做不少事了,期待龙少的又一大作

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2019-10-22 01:10:31
神之觉醒(作者)
87楼

修复CMOS掉电保护电路BUG

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