【从零开始自制CPU之学习篇00】开篇

最新推荐文章于 2025-05-03 23:46:43 发布
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原文链接：http://www.cnblogs.com/flashsun/p/9507089.html

本博客记录了作者从零开始使用面包板制作8位CPU的过程。计划分为两个阶段：理论学习与实践操作。理论部分重点介绍如何利用具体材料进行搭建，实践部分则将展示整个项目的构建过程。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

　　从今天开始决定用面包板制作一个8位的CPU，实现几个简单的指令。我给自己分两大部分计划，第一部分是学习制作CPU的理论知识，第二部分是实践。并打算实施计划的同时用博客的方式记录下来。理论知识的部分重点不在于CPU的逻辑结构，而在于如何用具体材料搭建。

 

启蒙书籍：《编码——隐匿在计算机软硬件背后的语言上》

启蒙导师：Nico酱（霞之丘诗雨）

理论基础：《计算机组成原理》

参考视频：用面包板制作8-bit计算机

物料清单：CPU物料清单.xml

物料清单参考：https://eater.net/category/8-bit-computer/

辅助软件：Logisim，Virtual Breadboard

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【从零开始入门unity游戏开发之——C#篇01】理论开篇，理解什么是编程
向宇
12-10 2011
理论开篇，理解什么是编程
从零开始学C语言之入门单片机所需内容目录《总集篇》
铁匠匠匠的博客
06-10 1168
1.【第一章】《认识C语言》 2.【第二章】C语言概述及基本知识1 3.【第二章】C语言概述及基本知识2 4.【第三章】字符串和格式化输入/ 输出 5.【第三章】 printf 6.【第三章】 scanf 7.【第三章】 putchar 8.【第三章】 getchar 9.【第三章】 sizeof 10.【第三章】 strlen 11.【第三章】 define 12.【第四章】运算符第一节 13.【第四章】运算符第二节 14.【第四章】运算符第三节 15.【第四章】运算符第四节 16.【第四章】类型转换 1
从0开始认识1个CPU
弹炒饭的博客
02-21 329
第一部分 预备知识 Chapter 0 预备知识 § 0.1 布尔逻辑与逻辑门 （一） 我们将进入一段“抽象”的旅程。忽略底层细节，构造更复杂的系统。 只用开/关两种状态也可以表示信息，这叫二进制，意思是“用两种状态表示”。就像自行车有两个轮子。 你可能觉得两个状态太少了，没错，你是对的。但是如果只需要表示true和false，两个值就够了。 电路闭合，电流流过，代表真；电路断开，无电流流过，代表假。 二进制也可以写成1和0而不是true和false，只是不同的表示方式罢了。 晶体管的确可
【从零开始自制CPU之学习篇02】555定时器
weixin_34319374的博客
08-22 837
　　555定时器是一种集成电路芯片，常被用于定时器、脉冲产生器和震荡电路。在CPU制作中作为pc（程序计数器）的主要组成部分。以下是我购买的NE555实拍图：　　 　　　　 NE555的针脚示意图： 　　　　 555定时器各针脚功能定义： 引脚名称功能 1 GND（地） 接地，作为低电平（0V） 2 TRIG（触发） 当此引脚电压降至1/3VCC（或由控制...
CPU自制入门
weixin_45857247的博客
11-26 1615
1. 计算机系统 2.数字电路基础 3.Verilog HDL语言 4.系统蓝图 5.I/O的设计与实现 6. SPI、I2C、UART、CAN总线简介 1.**SPI总线** 2. I2C 3.UART 4.CAN 5. 对比
【从零开始自制CPU之学习篇06】寄存器
weixin_33978044的博客
09-03 395
　　上一篇文章学习了总线的相关知识，途中ABC当时假设为一个个的8位寄存器。这一篇要学习怎么构建这个寄存器。 　　　　 　　这分为两个三个部分，数据输入，寄存器，数据输出。首先不管输出，来看数据输入和寄存器这两个部分。【03触发器与锁存器】中讲了D型触发器，那么我们的寄存器（D寄存器）就由D锁存器（74LS74）构成，结构如下： 　　　　 　　图中画了2位的寄存器，每一个部分就是一个...
从零开始学ida2.pdf
03-17
根据提供的文档内容，我们可以了解到这是一份关于逆向工程学习的中篇教程，主要以IDA（Interactive Disassembler）工具为焦点，覆盖了从基础的Windbg安装配置到高级的驱动逆向分析和利用技术。 首先，文档开篇介绍...
开启深度学习之路-开篇
01-20
本文将分享一个从零开始学习人工智能，特别是深度学习的个人旅程。 学习人工智能通常可以从基础的编程语言开始，如Python，因为它是AI领域最常用的语言。然而，真正理解AI的核心在于机器学习和深度学习。对于初学者...
从零开始学C语言系列之第五章《for开篇》
铁匠匠匠的博客
05-09 1688
for循环把上述3个行为(初始化、测试和更新)组合在一处。for (表达式1;表达式2;表达式3)语句;首先要强调两点：表达式1、表达式2和表达式3之间是用分号;隔开的，千万不要写成逗号。for(表达式1；表达式2；表达式3)的后面千万不要加分号，很多新手都会犯这种错误——会情不自禁地在后面加分号。​   因为 for 循环只能控制到其后的一条语句，而在C语言中分号也是一个语句——空语句。所以如果在后面加个分号，那么 for 循环就只能控制到这个分号，下面大括号里面的语句就不属于 for 循环了。
CPU自制入门_cpu内部_cpu自制入门_自制cpu书籍_
09-29
关于CPU编程的经典书籍
自己动手写CPU
04-24
《自己动手写CPU(含CD光盘1张)》使用Verilog HDL 设计实现了一款兼容MIPS32指令集架构的处理器——OpenMIPS。OpenMIPS 处理器具有两个版本，分别是教学版和实践版。教学版的主要设计思想是尽量简单，处理器的运行情况比较理想化，与教科书相似，便于使用其进行教学、学术研究和讨论，也有助于学生理解课堂上讲授的知识。实践版的设计目标是能完成特定功能，发挥实际作用。 《自己动手写CPU(含CD光盘1张)》分为三篇。第一篇是理论篇，介绍了指令集架构、Verilog HDL的相关知识。第二篇是基础篇，采用增量模型，实现了教学版OpenMIPS处理器。首先实现了仅能执行一条指令的处理器，从这个最简单的情况出发，通过依次添加，实现逻辑操作指令、移位操作指令、空指令、移动操作指令、算术操作指令、转移指令、加载存储指令、协处理器访问指令、异常相关指令，最终实现了教学版OpenMIPS处理器。第三篇是进阶篇，通过为教学版OpenMIPS添加Wishbone总线接口，从而实现了实践版OpenMIPS处理器，并与SDRAM控制器、GPIO模块、Flash控制器、UART控制器、Wishbone总线互联矩阵等模块组成一个小型SOPC，然后下载到FPGA芯片以验证实现效果，最后为实践版OpenMIPS处理器移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-II。 《自己动手写CPU(含CD光盘1张)》适合计算机专业的学生、FPGA开发人员、处理器设计者、嵌入式系统应用开发工程师、MIPS平台开发人员以及对处理器内部的实现感兴趣的读者阅读，也可以作为高等院校计算机原理、计算机体系结构等课程的实践参考书。
教你如何打造自己的CPU（pdf文件&源码）
08-18
这个包内有如下的SELFBUILD教程： CPU本体 内存 IO VGA控制 以太网控制 电源控制 终端控制 IDE总线控制
CPU自制入门-CPU的设计与实现-计算机系统
qq_43416206的博客
05-23 1663
I/O（ Input/Output）是进行数据输入输出的装置。计算机通过 I/O 和外部实现数据交换。计算机的处理操作按照从外部读取数据、在内部处理数据、再向外部输出结果的顺序进行。以个人电脑为例，如图 1-11 所示，它从鼠标或键盘输入数据，处理器根据程序处理数据，通过显示器等向外部输出结果。字节序将多字节数据存储在内存中时，各字节的存储顺序称为字节序。比如，将 4 字节数据0x12345678 放入内存时，地址 0 中放 0x12、地址 1 中放 0x34、地址 2 中放 0x56、地址 3。
做一个最简单的CPU -- 计算机组成原理（六）
随心随手随意随记
09-07 2197
在上一个章节中，我们已经了解了一个存储是如何制作出来的，利用这个存储我们就可以做一个最简单的CPU。
《CPU自制入门》学习笔记（一）
最新发布
weixin_62566688的博客
05-03 472
下载这个软件，包括iverilog和gtkwave。
自制CPU第一篇：CPU基础知识
main_Yang的博客
08-02 1802
这个专栏将记录我自制简易CPU的漫漫长路。 想要制作CPU，第一个问题就是，CPU有什么功能和它有什么结构。第一篇解答的就是这个问题。 第一篇：CPU基础知识 CPU的功能 指令控制：程序就是一个指令序列，要保证序列的顺序不能颠倒 操作控制：从内存取出指令的操作信号，把各种操作信号送往部件，然后控制这些部件按 指令的要求进行动作 时间控制：对各种操作进行时间上的管理 数据加工：对数据进行算数运算和逻辑运算 CPU的结构 CPU的基本组成 控制器 组成 由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生
《CPU自制入门》笔记——第二章 电路板的设计与制作
zysns的博客
07-18 3848
在下个学期，本人有一门计算机组成原理的课程设计，需要用Verilog设计一个可用的CPU。为了这门课设，我选择在这个暑假先进行研究一下。 在经过多方查找之后，我在学校的图书馆中找到了《CPU自制入门》这本书。这本书使用Verilog实现了一个简单的CPU，同时注重了动手能力，让读者可以真正利用FPGA技术实现一个CPU。 为了能在暑假中更联系的学习，我选择在这段放假前不太连续的时间先把电路板进行...
【从零开始自制CPU之学习篇05】总线
weixin_34268310的博客
08-26 230
　　总线定义：总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。 　　...
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