一个牛小伙用74芯片搭的8位CPU,开源,还驱动了TFT

ID:80436 · 发表于 2015-5-21 23:10

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: 427)

2015-5-21 23:06 上传

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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:

ID:81095 · 发表于 2015-6-9 12:32

286以前的

ID:61876 · 发表于 2015-6-9 13:43

真的太伟大了！！！

ID:79034 · 发表于 2015-10-26 21:40

这么牛的DIY为什么没人感兴趣呢？
我来顶一下。。

ID:51647 · 发表于 2015-12-31 09:17

不是一个强字能形容的

ID:127061 · 发表于 2016-6-17 12:57

牛B啊开发个系统

ID:26800 · 发表于 2016-7-10 10:21

有本子的电路图及实现代码不共享一份

学习一下 1310444699@qq.com

ID:127663 · 发表于 2016-7-19 11:42

大神，请收下我的膝盖！！！

ID:138672 · 发表于 2016-9-7 02:47

你好，关于几节计算机原理的教程，大神能推荐吗？

ID:144997 · 发表于 2016-11-3 14:14

大神，请收下我的膝盖！！！

ID:148310 · 发表于 2016-11-16 18:24

大神膜拜，加油！~

ID:144683 · 发表于 2016-12-17 09:53

太海了终于找到了

ID:160260 · 发表于 2017-1-5 19:39

重复下载，扣两次币

ID:76327 · 发表于 2017-2-20 12:12

楼主真是厉害，佩服

ID:199188 · 发表于 2017-5-21 00:33

强大，太牛啦！

ID:91469 · 发表于 2017-10-1 17:10

看的有点迷糊！！！！

ID:247267 · 发表于 2017-11-8 12:21

这个必须支持

ID:247961 · 发表于 2017-11-10 09:29

厉害了

ID:276173 · 发表于 2018-1-15 14:45

厉害了

ID:127608 · 发表于 2018-6-16 19:17

膜拜大神，太牛了 ~~~

ID:357103 · 发表于 2018-6-23 11:15

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。

ID:357153 · 发表于 2018-6-26 11:18

膜拜大神，太牛了

ID:387125 · 发表于 2018-8-17 09:35

我是小白，请问ALU用什么来实现

ID:378745 · 发表于 2018-8-28 20:31

这是我见过最详细的diyCPU了

ID:404965 · 发表于 2018-10-23 20:46

太牛了 ~~~要是能做成视频教材一定火遍全中国。。。。。

ID:111854 · 发表于 2018-12-3 12:27

强烈支持楼主

ID:464494 · 发表于 2019-1-8 12:49

可惜了，没有币，下载不了啊

ID:82419 · 发表于 2019-2-11 12:18

收藏拉

ID:150219 · 发表于 2019-2-17 21:14

这个必须顶。。。

ID:281113 · 发表于 2019-2-19 10:41

大神就牛逼！

ID:139742 · 发表于 2019-3-2 22:47

佩服佩服。感觉有点像早期红白机里面的那堆~

ID:491380 · 发表于 2019-3-15 13:18

佩服佩服。感觉有点像早期红白机里面的那堆~

ID:537245 · 发表于 2020-4-16 09:25

太厉害了

ID:78773 · 发表于 2020-4-22 00:09

大神，请收下我的膝盖！！！

ID:65956 · 发表于 2020-4-22 08:21

这就是所谓的最早8086的计算机了吧，这种只适用自己兴趣研究用，没有多大作用了

ID:755593 · 发表于 2020-6-22 00:19

这样的水平可以自己设计制作CPU芯片模块

ID:755593 · 发表于 2020-6-22 00:21

aking991 发表于 2020-4-22 08:21
这就是所谓的最早8086的计算机了吧，这种只适用自己兴趣研究用，没有多大作用了

他这硬件CPU理论和实际应用能达到这样的水平，绝非一般泛泛之辈，这几乎可以自己设计研发CPU芯片模块

ID:842330 · 发表于 2020-11-11 22:51

这个画得太好了

ID:86450 · 发表于 2020-11-12 08:27

楼主真是厉害，佩服

ID:382699 · 发表于 2020-11-14 10:32

可惜他已经放弃研究了！！！

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