自制了一个简易的CPU,电路代码全开源

发布网友发布时间：2024-09-05 08:04

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热心网友时间：2024-11-01 14:14

成功自制了一款基于74LS系列和PLD器件的8位CPU，采用哈佛架构，具备64K ROM和64K RAM，兼容8080标准时序。这个开源项目不仅提供了丰富的学习价值，还公开了设计图纸和全部代码，对于CPU基础架构有深入理解者来说，是个极好的学习资源。

CPU的设计灵感源自1972年英特尔的8008，采用单内部总线，其指令集与8008类似，包含4个flag寄存器。原始8008的CDIP-18封装挑战了设计，因此CPU改用哈佛结构，将地址线和数据线分离，扩展了寻址范围，但*了程序在RAM中的跳转能力。电路设计图详细展示了12个步骤，遗憾的是，由于格式*，PCB设计文件无法直接提供，但可在文章末尾的链接中获取。

设计中，时钟振荡器和复位电路部分特别设计了上电复位功能，并考虑到HLT指令，配置了Ready按钮便于调试。算数运算部分使用了N8260运算单元，配合其他逻辑门实现减法、异或等操作。寄存器堆包括8个通用寄存器，而PC程序计数器和指针栈则支持0-FFFF寻址，并在指令执行中进行相应的增减操作。不过，外部中断控制器功能尚不完善，仅适用于基础操作。

控制器部分由GAL16V8/ATF16V8构建，尽管使用了一些过时40多年的器件，但提供了对手工汇编友好的机器码结构。文章还给出了在LCD1602上显示“HELLO WORLD！”的示例代码，以及详细的写入数据和地址操作步骤。所有资料来源于立创开源硬件平台的《DJS-08 电子计算机》，作者BH2VGM分享了这一创新成果。