有没有一个verilog教程，你在其中构建一个非常简单的微处理器？

Question

我是一名希望学习verilog的程序员。

一个非常简洁的教程是一个教程，其中一个构建一个非常干净的微处理器设计，像英特尔4004，然后继续实际使用一个fpga并使其闪存LED订购。

有这样的教程吗？

如果没有，我可能会尝试写一个，因为我尝试这样做。有没有人对我可能利用的资源有任何建议？例如很好的开源verilog编译器，调试工具，模拟器，verilog教程，便宜的fpgas和编程工具，LED面包板等。

Answer 1

我在这里发现了一些关于基本微处理器的光荣幻灯片：

http://www.slideshare.net/n380/elementary-processor-tutorial

Answer 2

开源工具有利于开发/测试，但无法合成您的hdl以生成比特流，您需要使用altera或xilinx（或其他）的制造商工具之一）。

制造商的工具是套件，大型（5GB安装，需要7到12 GB的驱动器空间）可用于Windows和Linux。 altera.com xilinx.com

那里有很多软核。 opencores.org将是一个值得关注的好地方 zpuino与arduino兼容。

最好的想法是从简单和积累开始 获得一个fpga板，实现一个简单的设计（LED闪光灯）并从那里开始工作。 相当于一个学习曲线，特别是如果你没有完成很多数字电子产品。

记住它的硬件和你的设计电路没有编写代码 所以时机就是一切。

查看fpga4fun.com项目并完成它们 作为一个起点。

基于xilinx digilentinc有一些低成本的板，小工厂也是如此。 avnet有一个基于USB加密狗的主板，售价80美元。

altera基于。 terasic有一些不错的板子。

小工厂目前有一个kickstarter项目，目前为paillio +一些插件板http://www.kickstarter.com/projects/13588168/retrocade-synth-one-chiptune-board-to-rule-them-al

Answer 3

使用GNU Icarus Verilog，您可以在没有实际电路板的情况下使用Verilog。您可以获得a Windows build from here。

Niklaus Wirth还提供了一个关于如何设计和构建简单CPU的教程，其中包含用于Xilinx板的Verilog代码：

https://www.inf.ethz.ch/personal/wirth/FPGA-relatedWork/RISC.pdf https://www.inf.ethz.ch/personal/wirth/FPGA-relatedWork/ComputerSystemDesign.pdf

〜是的，与发明Pascal的Wirth一样 - 他在退休时正在玩FPGA。

Answer 4

不确定一个明确的verilog教程，但你可能会发现这个课程很有趣，来自麻省理工学院开放课件：

http://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-004-computation-structures-spring-2009/

所有课堂笔记都在线，课程大纲听起来可能是你感兴趣的（强调我的）：

  

6.004介绍了数字系统的工程设计。从MOS晶体管开始，该课程开发了一系列   构建模块 - 逻辑门，组合和时序电路，   有限状态机，计算机和最终完整的系统。都   硬件和软件机制通过一系列探索   设计实例。

     

6.004是任何希望了解（并最终设计）数字系统的EECS本科生所必需的材料。好好把握   这些材料对后来的数字设计课程至关重要，   计算机架构和系统。在参加6.004之前，学生们   使用电脑应该感觉舒服;一个基本的知识   编程语言概念（6.001）和电气基础   假设（6.002）。

     

问题集和实验练习旨在为学生提供帮助   在设计数字系统方面的“实践”经验; 每个学生   完成精简指令集计算机的门级设计   学期（RISC）处理器。也可以访问工作站   在实验室提供课程人员的帮助，但是   可以使用Athena机器或一台机器完成作业   家用电脑。

Answer 5

Altera在此类方面拥有丰富的资源。

您可以尝试以下链接： http://www.altera.com/education/univ/materials/digital_logic/labs/unv-labs.html

有一系列实验教程可以使用Verilog / VHDL制作嵌入式处理器。

Answer 6

所有FPGA供应商都有便宜的（$ 200~250范围）开发套件。例如，来自Xilinx的SP601或来自Altera的Cyclone III Starter。我个人拥有Xilinx的SP605（约500美元）。您可以从其他选项中找到更便宜的选项（例如Sparkfun）。

严格地说，虽然你可以找到开源的VHDL / Verilog工具，但我不知道有任何这样的合成工具（制作FPGA会使用的东西）。 Xilinx和Altera都提供免费（如啤酒）工具，但它们不是开放的或免费的（如在libre中）软件。 Xilinx工具包括一个模拟器（限制在免费版本中），可以在Windows或Linux上运行。我假设Altera工具类似，但我不熟悉它们。

在Verilog / VHDL中构建一个简单的微处理器是大学计算机体系结构类中非常常见的特性。毫无疑问，您可以从几乎所有主要学校中找到课堂笔记等。

Answer 7

有一个优秀的开源verilog编译器，Icarus。来自Icarus web page

  

Icarus Verilog是Verilog仿真和综合工具。它作为编译器运行，将用Verilog（IEEE-1364）编写的源代码编译成某种目标格式。

我不知道微处理器在verilog教程，但有OpenCores网站。在Projects下的Processors标签中，我看到许多以Verilog或VHDL实现的处理器：8080,6502,8051，Z80,6805，仅举几例。我假设其中一个可以作为一个例子让你开始。