突然想到能不能只使用分立器件比如MOSFET/二极管/电阻电容来搭建计算机
中文摘要
使用分立器件搭建CPU

科创里面各种使用74系列搭建计算机的例子不少,所以我在想能不能使用只分立器件来搭建计算机。

比如可以参考intel 4004,搭建一个4位的CPU。

intel 4004的原理图和资料网上就能找到。虽然里面一共有2300个晶体管,但如果在PCB上搭建的话因为可以使用PMOS/电阻/二极管,实际上不会用到那么多的MOSFET。

不知道大家有什么看法。

[修改于 6 个月前 - 2021-04-25 18:45:44]

来自:计算机科学 / 计算机电子学
信仰は儚き人間の為に
6个月5天前
1楼

用齿轮都行

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虎哥
6个月5天前
2楼

不如用继电器? sticker

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UICalc
6个月5天前
3楼

好家伙,毫米/厘米级制程

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SkyPropulsionLaborotory
6个月5天前 修改于 6个月5天前
4楼

震惊:科创论坛以自主掌握亚厘米级芯片制造技术。 sticker

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唐老鸭作者
6个月4天前
5楼

attachment icon redrawn-4004-schematics-2006-11-12.pdf 322.25KB PDF 70次下载 预览

attachment icon i4004-master.pdf 1.08MB PDF 82次下载 预览

找到两张Intel 4004的原理图

其中<redrawn-4004-schematics-2006-11-12.pdf>是Intel公开的4004原理图,但存在较多的省略(比如RAM存储单元在这个里面就是两条横线和纵线的交叉)

<i4004-master.pdf>这个是完整的原理图,但里面缺乏各个模块接口的注释。

两个可以对照着看,目测需要大概2000个MOSFET和两千个电阻


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飛行能力者
5个月27天前
6楼

建議不要 用ic實作已經工作量很大了

用分立元件會讓你更容易產生錯誤 設計困難

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UICalc
5个月27天前 修改于 5个月27天前
7楼

还不如去玩FPGA

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twz562
5个月26天前
8楼

建议先搭建几个逻辑门玩玩,然后进一步扩展,搭建CPU

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航模发烧友
5个月26天前
9楼

感觉 不如尝试光刻,粗糙点不要紧,但是通过自己的光刻得到一个逻辑门,感觉兴奋劲应该都比通过三极管搭建计算机来的大。而且记得有人实现过,好像是自己造“IGBT”,国内好像也有。


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5个月26天前 修改于 5个月26天前
10楼

历史上最早的计算机不就是那样的吗

而且似乎有人搭过6502(当然,工作频率就不要想了)

之前就看过一个歪果仁做计算机的视频,似乎就用了大片的晶体管电路,铺了两三面墙,有一个单色LED显示屏,视频中演示的是用那个玩俄罗斯方块,可惜现在没找到

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分立元件
5个月26天前
11楼

我用74芯片搞得很复杂了,还想用元器件搞,那工程量极大,单单一个D类触发器要6个以上的三极管!

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DD_9527
5个月20天前
12楼

正在做,花了两个星期搭了个八位全加器已经消耗了近200个mos了

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gll
5个月19天前
13楼

可以,我有一节课就是讲这个的,虽然都是在电脑上模拟,有了门啥都能弄出来

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唐老鸭作者
5个月18天前
14楼
引用DD_9527发表于12楼的内容
正在做,花了两个星期搭了个八位全加器已经消耗了近200个mos了

八位位数太多了,而且如果不考虑功耗和速度要求没必要全部使用mos来做。

可以通过二级管来实现多输入与或逻辑。


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1176764177
5个月18天前
15楼
引用航模发烧友发表于9楼的内容
感觉 不如尝试光刻,粗糙点不要紧,但是通过自己的光刻得到一个逻辑门,感觉兴奋劲应该都比通过三极管搭建...

那些写gaas书的人就是用镊子叼着片子到处跑,然后现在没几个还正常的了。

那东西有毒+有腐蚀性,自己做伤害太大不如直接tapeout?

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