一個(gè)牛小伙用74芯片搭的8位CPU,開源,還驅(qū)動(dòng)了TFT

ID:80436 · 發(fā)表于 2015-5-21 23:10

8位CPU龍少架構(gòu)-基于Multisim 11.0

CPU~~~

8位CPU龍少架構(gòu)-Multisim 11.0.rar (5.91 MB, 下載次數(shù): 432)

打開文件就能仿真了，按照指令集在虛擬內(nèi)存里的ROM區(qū)撥上指令，手動(dòng)或自動(dòng)的給CPU輸入脈沖就會(huì)執(zhí)行指令，這個(gè)文件比較大，如果你的電腦性能差，打開會(huì)久一些，仿真也會(huì)很卡；有點(diǎn)累~就不打太多字了，有不懂的地方回帖問我就行了

下面是這個(gè)CPU的設(shè)計(jì)圖：

指令執(zhí)行時(shí)序：

這個(gè)是很簡單的串行CPU，估計(jì)200來片74系列IC，只要看幾節(jié)計(jì)算機(jī)原理的教程不難YY出它的工作原理；之前是想搞16位的，16位的指令空間很大，一個(gè)字的指令就可以源/目的寄存器同時(shí)尋址，后來發(fā)現(xiàn)Multisim 11.0電路大一些就慢了可能我的電腦太垃圾，這個(gè)8位的CPU畫到最后連一根線都要十來秒，本來兩天就能連接完成的，硬是弄了一個(gè)星期，工作效率啊啊~~~

尋址方式：
為了簡化控制器~ 這個(gè)8位機(jī)只做了3種尋址：立即數(shù)尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址。
除了立即數(shù)傳送為雙字節(jié)指令，其他都是單字節(jié)指令，內(nèi)存?zhèn)魉椭噶睢⑥D(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令的16位地址是用R3和R4寄存器分別作為高地址和低地址，也就是R3和R4默認(rèn)組成的16位寄存器間接尋址，所以先要用立即數(shù)傳送指令把地址送上去。

源運(yùn)算指令操作過程：
累加器(被加數(shù)) + 源寄存器(加數(shù)) 結(jié)果送回累加器
累加器(被減數(shù))  -  源寄存器(減數(shù)) 結(jié)果送回累加器
算術(shù)、邏輯的源運(yùn)算指令操作和上面是一樣的就不一一列出了。

目的運(yùn)算指令操作過程：
目的寄存器加1    結(jié)果送回目的寄存器
目的寄存器減1    結(jié)果送回目的寄存器
目的寄存器取反    結(jié)果送回目的寄存器
移位指令的操作過程和上面一樣，一條指令移一位，為了簡化電路~~~ 當(dāng)然用立即數(shù)或寄存器指出移位次數(shù)一樣可以實(shí)現(xiàn)，但是電路會(huì)復(fù)雜很多。

關(guān)于運(yùn)算指令、移位指令、出入棧、對(duì)標(biāo)志位的影響：
運(yùn)算和移位參考8086。。~
出入棧操作的是標(biāo)志寄存器和低7位。

還有中斷的入口地址~ 懶的搞什么屎量號(hào)查表，直接從外部讀16位程序地址

對(duì)。。忘了說了:
出入棧地址為  堆棧頁(高8位) 和堆棧指針(低8位)組成的。
程序地址為  代碼頁(高8位) 和程序指針(低8位)組成的。
還有那個(gè)堆棧深度是0~255個(gè)字節(jié)，先入棧再加1，先減1再出棧；
程序指針也是0~255，所以在255的位置放一條代碼頁加1指令就OK了；
為什么不用計(jì)數(shù)器~~~太難用

CPU很好玩的  開關(guān)開關(guān)開關(guān)。。。。。。。。。。。就執(zhí)行指令，外國佬真是牛X ，發(fā)明了這么吊的東西

送LZ一東西：INTEL4004 電原理圖

下面是CPU現(xiàn)在周邊的配置：

CPU時(shí)鐘發(fā)生和復(fù)位板正面:

CPU時(shí)鐘發(fā)生和復(fù)位板背面:

ALU寄存器數(shù)據(jù)指示LED和撥碼開關(guān)(撥碼開關(guān)起初是用來調(diào)試指令的) 正面:

ALU寄存器數(shù)據(jù)指示LED和撥碼開關(guān) 背面:

SRAM加電容當(dāng)ROM用(用3V的電池充電了電壓會(huì)變低的，后面我改成電容了) 正面:

SRAM加電容當(dāng)ROM用背面:

硬件SPI板正面:

硬件SPI板背面:

CPU板正面:

CPU板背面:

ID:81095 · 發(fā)表于 2015-6-9 12:32

286以前的

ID:61876 · 發(fā)表于 2015-6-9 13:43

真的太偉大了！！！

ID:79034 · 發(fā)表于 2015-10-26 21:40

這么牛的DIY為什么沒人感興趣呢？
我來頂一下。。

ID:51647 · 發(fā)表于 2015-12-31 09:17

不是一個(gè)強(qiáng)字能形容的

ID:127061 · 發(fā)表于 2016-6-17 12:57

牛B啊開發(fā)個(gè)系統(tǒng)

ID:26800 · 發(fā)表于 2016-7-10 10:21

有本子的電路圖及實(shí)現(xiàn)代碼不共享一份

學(xué)習(xí)一下 1310444699@qq.com

ID:127663 · 發(fā)表于 2016-7-19 11:42

大神，請(qǐng)收下我的膝蓋！！！

ID:138672 · 發(fā)表于 2016-9-7 02:47

你好，關(guān)于幾節(jié)計(jì)算機(jī)原理的教程，大神能推薦嗎？

ID:144997 · 發(fā)表于 2016-11-3 14:14

大神，請(qǐng)收下我的膝蓋！！！

ID:148310 · 發(fā)表于 2016-11-16 18:24

大神膜拜，加油！~

ID:144683 · 發(fā)表于 2016-12-17 09:53

太海了終于找到了

ID:160260 · 發(fā)表于 2017-1-5 19:39

重復(fù)下載，扣兩次幣

ID:76327 · 發(fā)表于 2017-2-20 12:12

樓主真是厲害，佩服

ID:199188 · 發(fā)表于 2017-5-21 00:33

強(qiáng)大，太牛啦！

ID:91469 · 發(fā)表于 2017-10-1 17:10

看的有點(diǎn)迷糊！！！！

ID:247267 · 發(fā)表于 2017-11-8 12:21

這個(gè)必須支持

ID:247961 · 發(fā)表于 2017-11-10 09:29

厲害了

ID:276173 · 發(fā)表于 2018-1-15 14:45

厲害了

ID:127608 · 發(fā)表于 2018-6-16 19:17

膜拜大神，太牛了 ~~~

ID:357103 · 發(fā)表于 2018-6-23 11:15

聽領(lǐng)導(dǎo)說的有一個(gè)很牛的Multisim仿真，果然找到了。分?jǐn)?shù)還不夠，繼續(xù)加油。

ID:357153 · 發(fā)表于 2018-6-26 11:18

膜拜大神，太牛了

ID:387125 · 發(fā)表于 2018-8-17 09:35

我是小白，請(qǐng)問ALU用什么來實(shí)現(xiàn)

ID:378745 · 發(fā)表于 2018-8-28 20:31

這是我見過最詳細(xì)的diyCPU了

ID:404965 · 發(fā)表于 2018-10-23 20:46

太牛了 ~~~要是能做成視頻教材一定火遍全中國。。。。。

ID:111854 · 發(fā)表于 2018-12-3 12:27

強(qiáng)烈支持樓主

ID:464494 · 發(fā)表于 2019-1-8 12:49

可惜了，沒有幣，下載不了啊

ID:82419 · 發(fā)表于 2019-2-11 12:18

收藏拉

ID:150219 · 發(fā)表于 2019-2-17 21:14

這個(gè)必須頂。。。

ID:281113 · 發(fā)表于 2019-2-19 10:41

大神就牛逼！

ID:139742 · 發(fā)表于 2019-3-2 22:47

佩服佩服。感覺有點(diǎn)像早期紅白機(jī)里面的那堆~

ID:491380 · 發(fā)表于 2019-3-15 13:18

佩服佩服。感覺有點(diǎn)像早期紅白機(jī)里面的那堆~

ID:537245 · 發(fā)表于 2020-4-16 09:25

太厲害了

ID:78773 · 發(fā)表于 2020-4-22 00:09

大神，請(qǐng)收下我的膝蓋！！！

ID:65956 · 發(fā)表于 2020-4-22 08:21

這就是所謂的最早8086的計(jì)算機(jī)了吧，這種只適用自己興趣研究用，沒有多大作用了

ID:755593 · 發(fā)表于 2020-6-22 00:19

這樣的水平可以自己設(shè)計(jì)制作CPU芯片模塊

ID:755593 · 發(fā)表于 2020-6-22 00:21

aking991 發(fā)表于 2020-4-22 08:21
這就是所謂的最早8086的計(jì)算機(jī)了吧，這種只適用自己興趣研究用，沒有多大作用了

他這硬件CPU理論和實(shí)際應(yīng)用能達(dá)到這樣的水平，絕非一般泛泛之輩，這幾乎可以自己設(shè)計(jì)研發(fā)CPU芯片模塊

ID:842330 · 發(fā)表于 2020-11-11 22:51

這個(gè)畫得太好了

ID:86450 · 發(fā)表于 2020-11-12 08:27

樓主真是厲害，佩服

ID:382699 · 發(fā)表于 2020-11-14 10:32

可惜他已經(jīng)放棄研究了！！！

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