独自のマイクロコントローラーを作成するにはどうすればよいですか? GAL チップを使用していくつかの作業を行い、追加、ロード、移動、xor、および出力などの単純なコマンドを実行するようにチップをプログラムしましたが、実際のマイクロコントローラーのようなことをしたいと考えています。
どうすればこれを行うことができますか？私は FPGA と CPLD について少し読んだことがありますが、それほど多くはありませんでした。そのため、何を入手し、どのように開発を開始するかについてのアドバイスを探していました。
オープン ソース IP コア開発用の「偽造」サイトであるOpenCores.orgを参照してください。また、これらのような開発ボードを手に入れて遊んでみることを検討してください。
ツール エコシステムの多くはVHDLを中心に展開していますが、Avaldaは F# を FPGA 用にコンパイルするツールの開発に取り組んでいます。
TTLチップからマシンを構築するステップを踏んだ教科書を見たことがあります。これには PDP-8 と同じ命令セットがありました。これは非常に (つまり非常に) シンプルなので、実際のマシン アーキテクチャはこの方法で簡単に実装できます。
PDP-8のFAQ では、 Franklin Prosser と David Winkel による「 The Art of Digital Design 」第 2 版 (Prentice-Hall、1987 年、ISBN 0-13-046780-4)という本について言及しています。また、FPGA に実装している人々についても言及しています。
この CPU アーキテクチャが非常にシンプルであり、PDP-8 コードまたは参照実装が利用できることを考えると、ウォームアップの出発点として適しているかもしれません。
あるいは、私の知人は、Steve Furber (有名な Acorn の卒業生) が運営する大学のプロジェクトとして、FPGA に親指 (ARM を削減) を実装しました。これを大学のプロジェクトに十分小さいフォーマットに圧縮できることを考えると、これも良いスタートになるかもしれません。
ソフトコア マイクロプロセッサで遊ぶには、1M のスタティック RAM があるという理由だけで、DigilentのSpartan 3 スターター ボードが好きです。SDRAM と DDR RAM は使いこなすのが難しいです。
LED、スイッチ、および単純なシリアル インターフェイスは、デバッグと通信にプラスです。
誰かがすでに指摘したように、OpenCores.orgは実用的な例を見つけるのに適した場所です。大学在学中、 Plasma uCを使用していくつかの論文を書きました。
ザイリンクスには、FPGA用のMicroBlazeおよびPicoBlazeソフトコントローラーがあります。後者は無料ですが、IIRC、Microblazeは有料です。
その名前が示すように、PicoBlazeは小さなプロセッサであり、制限がありますが、OTOHはCPLDで実行できるほどコンパクトです。とにかく、あなたが始めるための素晴らしいプロセッサ。
PabloBleyerにはPicoBlaze互換のPacoBlazeがあります。PacoBlazeはVerilogで書かれています（Adamが言ったように、VHDLよりも一般的ではありません）。
マイクロコントローラは、ROM のように単純なものにすることができます (命令*2^x + (クロック位相) はアドレス、出力は制御信号であり、準備完了です)。または、3 本のアームと分岐予測サポート ハードウェアを備えた複雑なハリー ビーストにすることもできます。
抱負について詳しく教えていただけますか？
皆さんの非常に役立つリンクを検索した後、このWikiversity コースに出会いました。
最初の文の 1 つは、「独自のマイクロプロセッサを構築することを考えたことがありますか?」です。
小さな MCU には大きな fpga が必要です。
AD などが必要な場合は、正しいハードウェア ブロックを備えた fpga が必要です。
fpga に入れるにはソフト コアが必要です。
しかし、このプロジェクトの前に通常の MCU で遊んでみませんか？Atmel の AVR:s はどうですか。
pic マイクロ コントローラの無料サンプルは、このサイトで入手できます。最後に知ったのですが、送料を支払う必要さえありません。
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=64