自己動手寫CPU

由雷思磊編著的《自己動手寫CPU》使用Verilog HDL設計實現了一款兼容MIPS32指令集架構的處理器——OpenMIPS。OpenMIPS處理器具有兩個版本，分別是教學版和實踐版。教學版的主要設計思想是盡量簡單，處理器的運行情況比較理想化，與教科書相似，便於使用其進行教學、學術研究和討論，也有助於學生理解課堂上講授的知識。實踐版的設計目標是能完成特定功能，發揮實際作用。

全書分為三篇。第一篇是理論篇，介紹了指令集架構、Verilog HDL的相關知識。第二篇是基礎篇，采用增量模型，實現了教學版OpenMIPS處理器。首先實現了僅能執行一條指令的處理器，從這個最簡單的情況出發，通過依次添加，實現邏輯操作指令、移位操作指令、空指令、移動操作指令、算術操作指令、 轉移指令、加載存儲指令、協處理器訪問指令、異常相關指令，最終實現了教學版OpenMIPS處理器。第三篇是進階篇，通過為教學版OpenMIPS添加Wishbone總線接口，從而實現了實踐版OpenMIPS處理器，並與 SDRAM控制器、GPIO模塊、Flash控制器、LlAPr控制器、Wishbone總線互聯矩陣等模塊組成一個小型SOPC ，然后下載到FPGA芯片以驗證實現效果，最后為實踐 版OpenMIPS處理器移植了嵌入式實時操作系統□C／ OS—II。

本書適合計算機專業的學生、FPGA開k發人員、處理器設計者、嵌入式系統應用開發工程師、MIPS平台開發人員以及對處理器內部的實現感興趣的讀者閱讀，也可以作為高等院校計算機原琿、計算機體系結構等課程的實踐參考書。

雷思磊，理工男，好靜，倡導低碳生活，常以環保人士自居，喜讀書，自幼篤信「博觀而約取厚積而薄發」，是故，所讀書籍甚為駁雜，年近而立，尚不確定根本興趣目標，一日，駐足書架之前，細覽所讀書籍，驚覺隨歲月增長，關注點依次從應用編程、操作系統、驅動設計轉移至處理器結構，此一脈絡極其清晰，遂如醍醐灌頂，幡然醒悟，原來余根本興趣目標在「底層」，在於從根本上理解世界之運行，遂耗數年時間鑽研處理器工作原理，乃有些微收獲，拙作當為數年辛苦之小結，然學無止境，科技發展亦日新月異，唯有持續鑽研，方能大成，屈子曰：路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。此言甚是，余定謹記而遵行之。