
FPGAで働いていた多くの人は、x86プロセッサ、周辺機器などを搭載して、完全にコンピューターを作るかどうかではないと考えていたと思います。 多くの場合、8ビットコンピューターはFPGAに実装されていましたが、これはPC全体です...
正常に動作するには、x86プロセッサに加えて、すべての実装された割り込み(SDカードの「ディスク」へのアクセスを含む)、VGA互換ビデオカードのBIOS、すべての周辺機器、メモリコントローラー、タイマーなどが必要です。 このタスクは一見思われるよりもはるかに複雑ですが、それにもかかわらず、
ZetCPUプロジェクトで解決されました。
制限事項-数学コプロセッサーなしで、12.5Mhzで動作するのは16ビットモードのみです。
鉄

まず、FPGAを備えたデバッグボードが必要です。
Terasic DE2-115ボード (
115k。LEのアルテラCyclone IV)が本当に気に入りました。 学生の価格は299ドルで、1チップの小売価格よりも低くなっています。
ボードには多くのビルトインアイロンがあります-2 x 8MB SDRAMメモリ、256KB SRAM、1MBフラッシュメモリ、2 PHY 1Gbイーサネット、VGAに接続するためのVideoDAC、LED /スイッチ/ボタン、SDカードスロットなど。 ただし、このプロジェクトですべてが使用されるわけではありません(SDカード、フラッシュ、SDRAM、VideoDACのみ)。
また、プロジェクトは学生価格59ドルで
DE0 Nanoで開始できますが、そこではテキストモードのみが機能します。
打ち上げ
インストールには、説明に記載されていない明白でない点がいくつかあります。
- DE2_115_ControlPanel.sofファームウェアをボードにダウンロードします
- DE2 ControlPanelを起動し、指示に従ってBIOSとブートディスケットをフラッシュメモリに入れます
- WinImageではなくwin32-image-writerを使用して、SDカードにハードディスクイメージを書き込みます。大きなカードではブートイメージが破損します。
- BIOS / VGA BIOSをコンパイルするか、インストールアーカイブから既製のものを取得します
- Verilogで書かれたPCカードをQuartusでコンパイルするか、既製のkotku.sofをボードにフラッシュします
これで、モニター、PS / 2キーボードをボードに接続し、電源を入れることができます:-)
プロセッサ、周辺機器に命令を追加し、Verilogソースの命令の実装を確認できます...
整数除算の実装例module zet_div_uu(clk, ena, z, d, q, s, div0, ovf);
テストに合格します
スクリーンコピーについて事前に謝罪します。




次はプログラミングです。 コンパイルと実行の速度は懐かしさを呼び起こします...


おわりに
この記事がFPGAのパワーを信じ、Verilogの研究を続けてくれることを願っています。
そして、誰かが自分のPCブラックジャックを作る夢を叶えるかもしれません:-)
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