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一个牛小伙用74芯片搭的8位CPU,开源,还驱动了TFT

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楼主
liuqq 发表于 2015-5-21 23:10 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

8位CPU龙少架构-基于Multisim 11.0

CPU~~~ 8位CPU龙少架构-Multisim 11.0.rar (5.91 MB, 下载次数: 323)

打开文件就能仿真了,按照指令集在虚拟内存里的ROM区拨上指令,手动或自动的给CPU输入脉冲就会执行指令,这个文件比较大,如果你的电脑性能差,打开会久一些,仿真也会很卡;有点累~就不打太多字了,有不懂的地方回帖问我就行了


下面是这个CPU的设计图:
  











  


指令执行时序:










   
这个是很简单的串行CPU,估计200来片74系列IC,只要看几节计算机原理的教程不难YY出它的工作原理;之前是想搞16位的,16位的指令空间很大,一个字的指令就可以源/目的寄存器同时寻址,后来发现Multisim 11.0电路大一些就慢了 可能我的电脑太垃圾, 这个8位的CPU画到最后连一根线都要十来秒,本来两天就能连接完成的,硬是弄了一个星期,工作效率啊啊~~~

寻址方式:
为了简化控制器~ 这个8位机只做了3种寻址:立即数寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址。
除了立即数传送为双字节指令,其他都是单字节指令,内存传送指令、转移指令、调用指令的16位地址是用R3和R4寄存器分别作为高地址和低地址,也就是R3和R4默认组成的16位寄存器间接寻址,所以先要用立即数传送指令把地址送上去。

源运算指令操作过程:
累加器(被加数) + 源寄存器(加数)    结果送回累加器
累加器(被减数)  -  源寄存器(减数)    结果送回累加器
算术、逻辑的源运算指令操作和上面是一样的就不一一列出了。

目的运算指令操作过程:
目的寄存器加1     结果送回目的寄存器
目的寄存器减1     结果送回目的寄存器
目的寄存器取反     结果送回目的寄存器
移位指令的操作过程和上面一样,一条指令移一位,为了简化电路~~~ 当然用立即数或寄存器指出移位次数一样可以实现,但是电路会复杂很多。

关于运算指令、移位指令、出入栈、对标志位的影响:
运算和移位参考8086。。~
出入栈操作的是标志寄存器和低7位。

还有中断的入口地址~ 懒的搞什么屎量号查表,直接从外部读16位程序地址

对。。忘了说了:
出入栈地址为  堆栈页(高8位) 和堆栈指针(低8位)组成的。
程序地址为  代码页(高8位) 和程序指针(低8位)组成的。  
还有那个堆栈深度是0~255个字节,先入栈再加1,先减1再出栈;
程序指针也是0~255,所以在255的位置放一条代码页加1指令就OK了;
为什么不用计数器~~~太难用

CPU很好玩的  开关开关开关。。。。。。。。。。。就执行指令,外国佬真是牛X , 发明了这么吊的东西
送LZ一东西:INTEL4004 电原理图

下面是CPU现在周边的配置:

CPU时钟发生和复位板  正面:

CPU时钟发生和复位板  背面:


ALU寄存器数据指示LED和拨码开关(拨码开关起初是用来调试指令的)  正面:

ALU寄存器数据指示LED和拨码开关  背面:


SRAM加电容当ROM用(用3V的电池充电了电压会变低的,后面我改成电容了)  正面:

SRAM加电容当ROM用  背面:


硬件SPI板 正面:

硬件SPI板 背面:


CPU板正面:

CPU板背面:
  























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沙发
海狼 发表于 2015-6-9 12:32 | 只看该作者
286以前的

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板凳
gaozhaohong 发表于 2015-6-9 13:43 | 只看该作者
真的太伟大了!!!
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地板
邰夏留 发表于 2015-10-26 21:40 | 只看该作者
这么牛的DIY为什么没人感兴趣呢?
我来顶一下。。
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5#
51hei_kmee 发表于 2015-12-31 09:17 | 只看该作者
不是一个强字能形容的
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6#
qianniancc 发表于 2016-6-17 12:57 | 只看该作者
牛B啊 开发个系统
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7#
swapkernel 发表于 2016-7-10 10:21 | 只看该作者
有本子的电路图及实现代码不  共享一份学习一下  1310444699@qq.com
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8#
5jk67 发表于 2016-7-19 11:42 | 只看该作者
大神,请收下我的膝盖!!!
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9#
chinaboy2277 发表于 2016-9-7 02:47 | 只看该作者
你好,关于几节计算机原理的教程,大神能推荐吗?
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10#
1326249981 发表于 2016-11-3 14:14 | 只看该作者
大神,请收下我的膝盖!!!
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11#
xht9951 发表于 2016-11-16 18:24 | 只看该作者
大神膜拜,加油!~
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12#
songwenshuai 发表于 2016-12-17 09:53 | 只看该作者
太海了 终于找到了
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13#
wythe 发表于 2017-1-5 19:39 | 只看该作者
重复下载,扣两次币
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14#
9robot 发表于 2017-2-20 12:12 | 只看该作者
楼主真是厉害,佩服
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15#
piplxh 发表于 2017-5-21 00:33 | 只看该作者
强大,太牛啦!
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16#
zhangma123 发表于 2017-9-7 07:23 | 只看该作者
太强大了~~~
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17#
djk0125 发表于 2017-10-1 17:10 | 只看该作者
看的有点迷糊!!!!
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18#
shunzi34 发表于 2017-11-8 12:21 | 只看该作者
这个必须支持
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19#
luhailiang 发表于 2017-11-10 09:29 来自手机 | 只看该作者
厉害了
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20#
sdfsert5 发表于 2018-1-15 14:45 | 只看该作者

厉害了
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21#
jnhch 发表于 2018-6-16 19:17 | 只看该作者
膜拜大神,太牛了 ~~~
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22#
gggwwk 发表于 2018-6-23 11:15 | 只看该作者
听领导说的有一个很牛的Multisim仿真,果然找到了。分数还不够,继续加油。
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23#
yyght 发表于 2018-6-26 11:18 | 只看该作者
膜拜大神,太牛了
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24#
freebsd 发表于 2018-8-17 09:35 | 只看该作者
我是小白,请问ALU用什么来实现
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25#
nong1001 发表于 2018-8-28 20:31 来自手机 | 只看该作者
这是我见过最详细的diyCPU了
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26#
蕊达芯 发表于 2018-10-23 20:46 | 只看该作者
太牛了 ~~~要是能做成视频教材一定火遍全中国。。。。。
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27#
huang356 发表于 2018-12-3 12:27 | 只看该作者
强烈支持楼主
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28#
cpyjzhen 发表于 2019-1-8 12:49 | 只看该作者
可惜了,没有币,下载不了啊
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29#
583703056A 发表于 2019-2-11 12:18 来自手机 | 只看该作者
收藏拉
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30#
it5egr 发表于 2019-2-17 21:14 | 只看该作者
这个必须顶。。。
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31#
张明211 发表于 2019-2-19 10:41 | 只看该作者
大神就牛逼!
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