EDA/PLD中的基于FPGA的简易微机的结构分析与应用

引 言 通常,人们对微型计算机的工作原理及硬件结构的了解来源于书本知识,深入理解掌握其功能特点比较困难,要自己亲手去做一个类似功能的微型计算机更是不可能。随着可编程逻辑器件的广泛应用,为数字系统的设计带来了极大的灵活性,用户可以利用FPGA(现场可编程门阵列)来开发出一个精简指令的CPU,同时对微型计算机的原理及结构进行充分研究,便于将来进行相关ASIC(专用集成电路)设计,也可用于计算机原理教学之中。 1 微型计算机结构及原理 以一个简化的微型计算机为例,微型计算机的简化结构。 1.1 微型计算机结构 微型计算机由PC(程序计数器)、IR(指令寄存器)、CON(