¿Cómo puedo aprender mediante la práctica de circuitos digitales: procesador o placa MIPS R2000 (o similar)? [cerrado]

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Ya tengo un libro que estoy estudiando para un curso universitario. He buscado en línea para comprar un kit de desarrollo para MIPS R2000 (o similar) y se me ha sugerido el MIPS CI20. No sé si o cómo sería adecuado para la práctica. Me gustaría ensuciarme las manos con:

  • construyendo un procesador simple (o al menos diseñando y enviándolo a mi)
  • entendiendo cómo se fabrica una tabla, cómo se juntan todas las piezas y, si es posible, aprenda, técnicamente, a eliminar / agregar / sustituir partes de una tabla (comprando y utilizando equipo para soldar placas).

¿Desde dónde empiezo? ¿Qué compro primero?

    
pregunta Andi Ferhati

1 respuesta

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Creo que tienes algunas ideas erróneas acerca de cómo funcionan los kits de desarrollo. Un kit de desarrollo para una determinada arquitectura de procesador no es una herramienta para desarrollar un procesador nuevo o similar, sino para diseñar un sistema que incluya dicho procesador (u otro miembro de su familia de arquitectura).

Ahora, si desea saber cómo funciona un procesador internamente, primero debe cubrir algunos aspectos básicos. A menudo señalo enlace cuando la gente me pregunta dónde comenzar. Este curso introduce muchos conceptos importantes de diseño digital. Incluso incluye un sencillo Hardware Description Language o HDL que utiliza para diseñar (y simular) todo, desde simples puertas lógicas hasta su propia CPU y sistema informático.

Si desea diseñar y probar sus propios circuitos lógicos, hay básicamente dos opciones. Puede obtener una placa de prueba y un número de circuitos integrados de la serie 74 y componentes discretos (resistencias, tapas, etc.) para experimentar, o puede obtener una placa FPGA que le permite programar sus circuitos lógicos en una FPGA. Realmente no trabajo con FPGA, pero la gente me dice que este es un buen punto de partida: enlace

En realidad, diseñar y producir su propio chip de CPU es un proceso muy complejo (y costoso) que requiere muchos conocimientos sobre física de semiconductores, litografía, procesos de producción, etc.

Si realmente desea diseñar y probar su propia CPU, un FPGA es su mejor opción asequible.

Finalmente, diseñar y producir PCB es un tema completo por sí solo. Hay muchas cosas a considerar antes y durante el diseño de una PCB, aquí hay una simple introducción: enlace

Si obtienes una buena placa de pruebas o una placa FPGA para experimentar, deberías poder avanzar mucho antes de que necesites un PCB personalizado real. Hay personas que construyen computadoras simples en placas. También mantendrá sus costos bajos ya que solo necesitará unas pocas herramientas como un soldador estándar, un multímetro, alicates, etc.

Por lo tanto, la versión tl:dr :

  1. Aprenda los conceptos básicos del diseño digital (álgebra de Boole, análisis de circuitos básicos, etc.)
  2. Experimente con puertas lógicas básicas como NOT, OR, etc.
  3. Cree componentes avanzados simples como pestillos y chanclas
  4. Siga mejorándolos en registros, ALU, etc. hasta que tenga todos los componentes para una CPU simple
  5. Verifique el diseño de su CPU con la ayuda de un FPGA y / o un HDL como VHDL o SystemVerilog.
respondido por el georgjz

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