资源节约的16位FPGA CPU，具有栈与中断
在FPGA上做了一个实用的16位CPU，只消耗了440多个LUT4，即便是上古型号的FPGA也能轻松运行。指令设计追求精简、实用，利用堆栈弥补寄存器数量的不足。以下是README的内容
一个简单的16位CPU，指令数量少、消耗资源少，拥有堆栈栈与中断，可寻址64KB，无乘法和逻辑移位指令
开发板：STEP-FPGA（中文名小脚丫FPGA），MOX2版本
开发软件：Diamond
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资源消耗：
51核：>1000LUT（LUT4）
picoRV32：>500LUT（LUT6）
该CPU：<450LUT（LUT4）
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使用方法：
1、在ASSEMBLY.txt中输入汇编代码，2、运行py脚本Assembler.py，3、打开工程，更新ramip核，4、仿真确认（仿真文件存放在CPU4/wave.do中）
另：若不使用中断功能，可以将`define IRQ 1'b1这一语句删除，节约资源
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汇编语言说明：
1）汇编器有以下作用：计算标签对应地址，将二进制数、十六进制数转化为12位二进制数，将操作码转换为二进制数，识别一些语法错误
2）汇编器语法注意：①标签必须以:结尾；②注释以//开头，不能有空格；③标签第一次出现时必须独立成段注释里不能有空格；④汇编语言必须以JMPNUM指令开头（NUM为12位二进制数），NUM是中断后跳转到的地址，程序入口地址是0X002
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CPU寄存器：
通用寄存器（可读写）：A B
堆栈指针（只能写）：SP
程序计数器与计数器暂存器（只能写）：PC与PC_temp
输出寄存器（只能写）：OUT
标志寄存器（由命令控制，不能直接读写）：flag
中断允许（只能写）：IRQ_EN
CPU指令表：
10000000_00000000：JMP，无条件跳转
00000000_00000001：JTA，跳转到A寄存器对应的位置
10000000_00000010：JB，寄存器A > 寄存器B，跳转到立即数对应的位置
10000000_00000011：JS，寄存器A < 寄存器B，跳转到立即数对应的位置
10000000_00000100：JE，寄存器A == 寄存器B，跳转到立即数对应的位置
10000000_00000101：MOVA，寄存器A = 立即数
00000000_00000110：保留
10000000_00000111：保留
00000000_00001000：保留
10000000_00001001：保留
10000000_00001010：保留
00000000_00001011：PUSHB，寄存器B入栈
00000000_00001100：POPB，出栈，保存到寄存器B
00000000_00001101：OUT，寄存器OUT = 寄存器A
10000000_00001110：READA，读取内存数据到A寄存器，内存地址为立即数
10000000_00001111：SAVEA，保存A寄存器数据到内存，内存地址为立即数
00000000_00010000：READFB，读取内存数据到A寄存器，内存地址为寄存器B的值
00000000_00010001：SAVETB，保存A寄存器数据到内存，内存地址为寄存器B的值
00000000_00010010：PUSHA，寄存器A入栈
00000000_00010011：POPA，出栈，保存到寄存器A
00000000_00010100：SP，寄存器SP = 寄存器A
00000000_00010101：ADD，寄存器A = 寄存器A + 寄存器B
00000000_00010110：ADDB，寄存器B = 寄存器A + 寄存器B
00000000_00010111：AND，寄存器A = 寄存器A AND 寄存器B
00000000_00011000：OR，寄存器A = 寄存器A OR 寄存器B
00000000_00011001：NOT，寄存器A = NOT 寄存器A
00000000_00011010：ADDF，寄存器A = 寄存器A + 寄存器B + FLAG
00000000_00011011：RET，结束中断程序，跳转回之前的位置
00000000_00011100：IEN，允许中断，中断由模块输入key的下降沿触发
00000000_00011101：保留
00000000_00011110：保留
00000000_00011110：保留
厉害，只能看看 985大学微机原理的课程设计，动手认真做一下，收获是很大的。 据说清华是要求做100多条指令的，前后得花一个多月的时间。
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