Часть 4 · Проектирование компьютера · уровни 44–47

Четвёртая часть — самостоятельное проектирование: вы задаёте систему команд, собираете блок управления, подключаете периферию и выгружаете проект, который собирается на реальной плате Tang Nano 9K.

Открыть в игре →Программа курса

Основные идеи части

  • Блок управления — большой дешифратор без памяти: опкод на входе, управляющие сигналы на выходе.
  • Систему команд вы придумываете сами: смысл инструкции задаёт декодер, а не вентили.
  • Memory-Mapped I/O: светодиоды и переключатели — те же адреса, что и у RAM, для процессора разницы нет.
  • ZIP-экспорт — это проект для настоящей FPGA: синтез, маршрутизация, прошивка платы.

Что вы построите к концу части

К концу части у вас готовый проект собственного компьютера — с блоком управления, своей системой команд и периферией — для реальной платы Tang Nano 9K.

Уровни части

  1. 44. Мозг процессора — спроектировать блок управления: дешифратор кода операции → управляющие сигналы Открыть в игре →
  2. 45. Своя инструкция — спроектировать селектор операций ALU: декодер 2-битного кода и MUX выбирают одну из трёх операций Открыть в игре →
  3. 46. Окно в реальный мир — объяснить ввод-вывод с отображением в память и реализовать светодиоды и переключатели с регистром разрешения записи Открыть в игре →
  4. 47. Материализация — инстанцировать полный компьютер и экспортировать его на реальную ПЛИС (ZIP, привязка портов) Открыть в игре →

Номер уровня ведёт в его гайд в библиотеке; «Открыть в игре» — прямо в симулятор на этот уровень.

Что дальше: Часть 5 · Микроархитектура RISC → · хаб «Микроархитектура RISC» → · хаб «Verilog и FPGA» →