schoolMIPS：一款开源的MIPS CPU核心

schoolMIPS：一款开源的MIPS CPU核心

schoolMIPS CPU microarchitecture, step by step 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sc/schoolMIPS

schoolMIPS 是一款基于 Sarah L. Harris MIPS CPU 的简化版 CPU 核心设计，适用于教育及研究用途。以下是关于此项目的详细介绍。

项目介绍

schoolMIPS 项目起源于 Young Russian Chip Architects 夏令营，是一款小巧的 MIPS CPU 核心设计。该设计基于 David Money Harris 和 Sarah L. Harris 合著的《Digital Design and Computer Architecture》一书。schoolMIPS 的后续版本采用了 RISC-V 架构，名为 schoolRISCV。

项目技术分析

schoolMIPS CPU 设计具有多个版本，每个版本都位于单独的 git 分支中，从简单到复杂依次为：

• 00_simple：最简单的 CPU 版本，无数据内存，程序使用 GNU gcc 编译；
• 01_mmio：在简单版基础上增加了数据内存、系统总线及外围设备（PWM、GPIO、ALS）；
• 01_mmio_sv_dpi：与 01_mmio 类似，但增加了 DPI 支持；
• 02_irq：包含数据内存、系统定时器、中断和异常处理（CP0 协处理器）；
• 03_pipeline：简单核心的流水线版本，包含数据内存；
• 04_pipeline_irq：基于 02_irq 的流水线版本。

schoolMIPS 的设计使得其可以作为多处理器系统的一部分。以下是一些应用实例：

1. A.E. Ryazanova、A.A. Amerikanov 和 E. V Lezhnev 使用 schoolMIPS 核心开发的一款基于软处理器核心的多处理器系统-on-chip，发表在 J. Phys. Conf. Ser. 1163 (2019) 012026 上。
2. Innovate FPGA 2019 项目：基于 NoC 的多处理器系统原型。

项目的详细文档和 CPU 架构图可在项目维基页面查看。

项目技术应用场景

schoolMIPS 适用于以下几种场景：

1. 教育用途：作为计算机架构和数字设计课程的教学工具，帮助学生了解 CPU 设计和实现；
2. 研究开发：为研究人员提供一款简单的 CPU 核心设计，便于进行各种实验和验证；
3. 嵌入式系统：在嵌入式系统中，schoolMIPS 可作为核心处理器，与其他外围设备协同工作。

项目特点

以下是 schoolMIPS 项目的特点：

1. 开源：遵循开源协议，允许用户自由使用、修改和分发；
2. 简洁：设计简洁，易于理解和学习；
3. 多版本：提供多个版本，满足不同用户的需求；
4. 可扩展：可根据需求添加外围设备和功能；
5. 跨平台：可在多种硬件平台上运行，如 FPGA、ASIC 等；
6. 社区支持：拥有活跃的社区，提供丰富的文档和教程。

总结，schoolMIPS 是一款优秀的开源 CPU 核心设计，适用于教育、研究和嵌入式系统等领域。其简洁的设计和丰富的版本使它成为学习 CPU 设计和实现的好工具。如果您对计算机架构和嵌入式系统感兴趣，不妨试试 schoolMIPS。

schoolMIPS CPU microarchitecture, step by step 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sc/schoolMIPS