【正版包郵】手把手教你設計CPU RISC-V處理器篇+自己設計製作CPU與單片機芯片處理器設計書籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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鬍振波 著

圖書標籤:

• RISC-V
• CPU設計
• 處理器設計
• 單片機
• 芯片設計
• 數字電路
• 嵌入式係統
• 計算機體係結構
• DIY
• 電子工程

店铺： 蓝墨水图书专营店

出版社： 人民邮电

ISBN：480521

商品编码：10484382044

出版时间：2018-05-16

页数：1

字数：1

這本書講什麼？

 

《手把手教你設計CPU》以極為通俗易懂的語言對RISC-V架構進行瞭係統而全麵地介紹，並且結閤蜂鳥E200係列開源處理器核對CPU設計技術進行瞭深入淺齣的講解，圖文並茂，生動活潑，體現瞭作者深厚的專業技能以及將專業知識進行通俗化錶述的優秀能力。令人印象深刻的是，本書作者在對RISC-V架構進行介紹的過程中，加入瞭大量的背景知識解讀以及個人注解，使得枯燥的專業知識變得非常易於理解，可以說是難能可貴。這是一本凝聚瞭作者多年所學的精心之作，非常值得一讀，對於RISC-V架構在國內的傳播也將具有巨大的推動作用。本書作為國內不可多得的介紹RISC-V的中文書籍，相信一定會成為該領域的經典之作。

 

這本書目錄

 

第一部分  CPU與RISC-V綜述

 

第1章  一文讀懂CPU之三生三世    2

 

1.1 眼看他起高樓，眼看他宴賓客，眼看他樓塌瞭——CPU眾生相    3

 

1.1.1  ISA——CPU的靈魂    4

 

1.1.2  CISC與RISC    5

 

1.1.3  32位與64位架構    6

 

1.1.4  ISA眾生相    6

 

1.1.5  CPU的領域之分    10

 

1.2 ISA請扛起這口鍋——為什麼國産CPU尚未足夠成功    12

 

1.2.1  MIPS係——龍芯和君正    12

 

1.2.2  x86係——北大眾誌、兆芯和海光    13

 

1.2.3  Power係——中晟宏芯    13

 

1.2.4  Alpha係——申威    14

 

1.2.5  ARM係——飛騰、華為海思、展訊和華芯通    14

 

1.2.6  背鍋俠ISA    15

 

1.3 人生已是如此艱難，你又何必拆穿——CPU從業者的無奈    17

 

1.4 無敵是多麼寂寞——ARM統治著的世界    18

 

1.4.1  獨樂樂與眾樂樂——ARM公司的盈利模式    18

 

1.4.2  小個子有大力量——無處不在的Cortex-M係列    21

 

1.4.3  移動王者——Cortex-A係列在手持設備領域的巨大成功    23

 

1.4.4  進擊的巨人——ARM進軍PC與服務器領域的雄心    25

 

1.5 東邊日齣西邊雨，道是無晴卻有晴——RISC-V登場    25

 

1.6 原來你是這樣的“薯片”——ARM的免費計劃    28

 

1.7 舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓傢——你也可以設計自己的處理器    28

 

第2章  大道至簡——RISC-V架構之魂    29

 

2.1 簡單就是美——RISC-V架構的設計

 

哲學    30

 

2.1.1  無病一身輕——架構的篇幅    30

 

2.1.2  能屈能伸——模塊化的

 

指令集    32

 

2.1.3  濃縮的都是精華——指令的數量    32

 

2.2 RISC-V指令集架構簡介    33

 

2.2.1  模塊化的指令子集    33

 

2.2.2  可配置的通用寄存器組    34

 

2.2.3  規整的指令編碼    34

 

2.2.4  簡潔的存儲器訪問指令    34

 

2.2.5  高效的分支跳轉指令    35

 

2.2.6  簡潔的子程序調用    36

 

2.2.7  無條件碼執行    37

 

2.2.8  無分支延遲槽    37

 

2.2.9  零開銷硬件循環    38

 

2.2.10  簡潔的運算指令    38

 

2.2.11  優雅的壓縮指令子集    39

 

2.2.12  特權模式    40

 

2.2.13  CSR寄存器    40

 

2.2.14  中斷和異常    40

 

2.2.15  矢量指令子集    40

 

2.2.16  自定製指令擴展    41

 

2.2.17  總結與比較    41

 

2.3 RISC-V軟件工具鏈    42

 

2.4 RISC-V和其他開放架構有何不同    44

 

2.4.1  平民英雄——OpenRISC    44

 

2.4.2  豪門顯貴——SPARC    44

 

2.4.3  名校優生——RISC-V    45

 

第3章  亂花漸欲迷人眼——盤點RISC-V商業版本與開源版本    46

 

3.1 各商業與開源版本綜述    47

 

3.1.1  Rocket Core（開源）    47

 

3.1.2  BOOM Core（開源）    49

 

3.1.3  Freedom SoC（開源）    50

 

3.1.4  LowRISC SoC（開源）    50

 

3.1.5  PULPino Core and SoC（開源）    50

 

3.1.6  PicoRV32 Core（開源）    51

 

3.1.7  SCR1 Core（開源）    51

 

3.1.8  ORCA Core（開源）    51

 

3.1.9  Andes Core（商業IP）    52

 

3.1.10  Microsemi Core（商業IP）    52

 

3.1.11  Codasip Core（商業IP）    53

 

3.1.12  蜂鳥E200 Core & SoC（開源）    53

 

3.2 總結    53

 

第4章  中國第一個開源RISC-V——蜂鳥E200係列超低功耗Core & SoC    54

 

4.1 與眾不同的蜂鳥E200處理器    55

 

4.2 蜂鳥E200簡介——蜂鳥雖小，

 

五髒俱全    56

 

4.3 蜂鳥E200型號係列    57

 

4.4 蜂鳥E200性能指標    58

 

4.5 蜂鳥E200配套SoC    59

 

4.6 蜂鳥E200配置選項    60

 

第二部分  手把手教你使用

 

Verilog設計CPU

 

第5章  先見森林，後觀樹木——蜂鳥E200設計總覽和頂層介紹    65

 

5.1 處理器硬件設計概述    66

 

5.1.1  架構和微架構    66

 

5.1.2  CPU、處理器、Core和

 

處理器核    66

 

5.1.3  處理器設計和驗證的特點    66

 

5.2 蜂鳥E200處理器核設計哲學    67

 

5.3 蜂鳥E200處理器核RTL代碼風格

 

介紹    68

 

5.3.1  使用標準DFF模塊例化生成

 

寄存器    68

 

5.3.2  推薦使用assign語法替代if-else和case語法    70

 

5.3.3  其他若乾注意事項    71

 

5.3.4  小結    72

 

5.4 蜂鳥E200模塊層次劃分    72

 

5.5 蜂鳥E200處理器核源代碼    73

 

5.6 蜂鳥E200處理器核配置選項    73

 

5.7 蜂鳥E200處理器核支持的RISC-V

 

指令子集    74

 

5.8 蜂鳥E200處理器流水綫結構    74

 

5.9 蜂鳥E200處理器核頂層接口介紹    74

 

5.10 總結    77

 

第6章  流水綫不是流水賬——蜂鳥E200

 

               流水綫介紹    78

 

6.1 處理器流水綫概述    79

 

6.1.1  從經典的五級流水綫說起    79

 

6.1.2  可否不要流水綫——流水綫和狀態機的關係    81

 

6.1.3  深處種菱淺種稻，不深不淺種荷花——流水綫的深度    81

 

6.1.4  嚮上生長——越來越深的

 

流水綫    82

 

6.1.5  嚮下生長——越來越淺的

 

流水綫    83

 

6.1.6  總結    83

 

6.2 處理器流水綫中的亂序    83

 

6.3 處理器流水綫中的反壓    84

 

6.4 處理器流水綫中的衝突    84

 

6.4.1  流水綫中的資源衝突    84

 

6.4.2  流水綫中的數據衝突    85

 

6.5 蜂鳥E200處理器的流水綫    86

 

6.5.1  流水綫總體結構    86

 

6.5.2  流水綫中的衝突    87

 

6.6 總結    87

 

第7章  萬事開頭難嗎——一切從取指令 開始    88

 

7.1 取指概述    89

 

7.1.1  取指特點    89

 

7.1.2  如何快速取指    90

 

7.1.3  如何處理非對齊指令    91

 

7.1.4  如何處理分支指令    92

 

7.2 RISC-V架構特點對於取指的簡化    97

 

7.2.1  規整的指令編碼格式    97

 

7.2.2  指令長度指示碼放於低位    97

...........

手把手教你設計CPU——RISC-V處理器篇

版 次：1頁 數：字 數：印刷時間：2014年09月01日開 本：16開紙 張：膠版紙包 裝：平裝是否套裝：否國際標準書號ISBN：9787115364692叢書名：圖靈原創

所屬分類：

圖書>計算機/網絡>硬件 外部設備 維修

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編輯推薦

內容簡介

目 錄

書摘插畫

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編輯推薦

我沒有想過真的有人會去寫這樣的一本書，

更沒想到作者會把這本書寫得如此深入淺齣。

如果你問我學習設計和製作CPU和計算機有什麼用？

一，你將**次真正意義上理解計算機。

二，你將見證你比你想象的更強大。

如果你是計算機體係結構科研人員：在學習國外各種CPU結構的基礎上，瞭解一下如何從頭研發自己的CPU體係結構是十分必要的，要走創新路，必須從基礎設計開始。

如果你是計算機軟硬件人員群體：急需掌握計算機高端設計理論和方法，其中*重要的就是CPU設計技術。軟件人員更需要深入瞭解CPU的核心技術，搞清楚軟硬件接口，從而能夠透徹地理解和掌握高層次的係統程序設計方法。

如果你喜歡CPU設計與製造：CPU設計製造是計算機的高端技術與方法，長期以來被國外封鎖和限製。有誌自己設計製造CPU的人很多，尋找一本言簡意賅，能夠快速上手的CPU設計製造的書籍是廣大CPU發燒友的急切願望。

如果你是大學計算機專業學生：本書內容具體化瞭計算機專業研究生、本科生的“計算機係統結構”課程的內容與方法，不再停留在一般知識和理論的理解層麵上，更重要的使他們通過本書能直接進入計算機核心部件的設計層麵，化解他們心中CPU理論和方法諸多不解之謎，這其中不僅包括CPU硬件設計謎團，而且包括象操作係統一類的係統軟件核心設計的謎團。 

內容簡介

這是一本為有誌於計算機CPU設計的人員所寫的書，不論你是狂熱的發燒友，還是精明的計算機專業工作者。

《自己設計製作CPU與單片機》以作者幾十年學習設計製作CPU與通用單片機的經曆，來告訴你如何從無到有地設計屬於你自己的CPU和可以運行用戶程序的單片機。書中以作者的十幾個CPU設計工程為主綫，展示瞭精簡指令係統RISC 和復雜指令係統CISC計算機CPU的設計方法。既有硬件編程，又有原理圖設計，適閤軟硬件人員學習計算機核心技術之用。

《自己設計製作CPU與單片機》通過實例告訴讀者，如何創造性地進行計算機高端産品CPU的立意和設計，介紹瞭人機交互和操作係統內核的設計方法。這是一本對要全麵掌握計算機高端技術的人員而言必讀的CPU 設計製作之書。

目 錄

前言

上篇 CPU設計製作入門

第１章 自己就能設計製造CPU

1.1 自己設計製作CPU有啥意義

1.2 我設計製作CPU的經曆

1.3 電子電路設計製作的新變化

1.4 自己設計CPU的條件

1.5 創新CPU設計的意義

第2章 進入硬件設計的天地

2.1 搭建自己的製造工廠

2.2 設計製造CPU需要熱身

2.3 硬件設計語言Verilog HDL

2.4 Verilog HDL語句和模塊

2.5 Verilog HDL其他常用語句

第3章 自己創造CPU的方法

3.1 深刻理解CPU的結構

3.2 自創CPU的一般步驟

3.3 如何設計自己的指令係統

3.4 指令分析的一般性總結

3.5 讓CPU運行程序

第4章 一個簡單CPU的設計

4.1 創建一個CPU設計工程

4.2 剖析這個CPU設計程序

4.3 CPU行為的描述方法

4.4 如何讓CPU運行軟件程序

4.5 CPU設計工程小結

……

第5章 自製通用CPU與單片機

第6章 流水綫CPU設計

第7章 非透明流水綫通用單片機

第8章 流水綫編程的透明設計

中篇 深入CPU設計

第9章 信息與信息處理

第10章 機器錶示數和運算

第11章 邏輯代數是CPU的基石

第12章 萬能的邏輯電路

第13章 元器件與綫路設計原理

第14章 CPU的器件設計

第15章 X86型CPU及單片機設計

第16章 帶LCD的通用單片機

第17章 動態CPU的思想方法

第18章 動態CPU設計實例

第19章 PMC計算機應用

第20章 匯編語言程序設計

下篇 自己製作單片機

第21章 自製單片機器件與環境

第22章 PMC110計算機電路設計

第23章 計算機組裝與下載

附錄

版 次：1頁 數：字 數：印刷時間：2014年09月01日開 本：16開紙 張：膠版紙包 裝：平裝是否套裝：否國際標準書號ISBN：9787115364692叢書名：圖靈原創

所屬分類：

圖書>計算機/網絡>硬件 外部設備 維修

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內容簡介

目 錄

書摘插畫

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編輯推薦

我沒有想過真的有人會去寫這樣的一本書，

更沒想到作者會把這本書寫得如此深入淺齣。

如果你問我學習設計和製作CPU和計算機有什麼用？

一，你將**次真正意義上理解計算機。

二，你將見證你比你想象的更強大。

如果你是計算機體係結構科研人員：在學習國外各種CPU結構的基礎上，瞭解一下如何從頭研發自己的CPU體係結構是十分必要的，要走創新路，必須從基礎設計開始。

如果你是計算機軟硬件人員群體：急需掌握計算機高端設計理論和方法，其中*重要的就是CPU設計技術。軟件人員更需要深入瞭解CPU的核心技術，搞清楚軟硬件接口，從而能夠透徹地理解和掌握高層次的係統程序設計方法。

如果你喜歡CPU設計與製造：CPU設計製造是計算機的高端技術與方法，長期以來被國外封鎖和限製。有誌自己設計製造CPU的人很多，尋找一本言簡意賅，能夠快速上手的CPU設計製造的書籍是廣大CPU發燒友的急切願望。

如果你是大學計算機專業學生：本書內容具體化瞭計算機專業研究生、本科生的“計算機係統結構”課程的內容與方法，不再停留在一般知識和理論的理解層麵上，更重要的使他們通過本書能直接進入計算機核心部件的設計層麵，化解他們心中CPU理論和方法諸多不解之謎，這其中不僅包括CPU硬件設計謎團，而且包括象操作係統一類的係統軟件核心設計的謎團。 

內容簡介

這是一本為有誌於計算機CPU設計的人員所寫的書，不論你是狂熱的發燒友，還是精明的計算機專業工作者。

《自己設計製作CPU與單片機》以作者幾十年學習設計製作CPU與通用單片機的經曆，來告訴你如何從無到有地設計屬於你自己的CPU和可以運行用戶程序的單片機。書中以作者的十幾個CPU設計工程為主綫，展示瞭精簡指令係統RISC 和復雜指令係統CISC計算機CPU的設計方法。既有硬件編程，又有原理圖設計，適閤軟硬件人員學習計算機核心技術之用。

《自己設計製作CPU與單片機》通過實例告訴讀者，如何創造性地進行計算機高端産品CPU的立意和設計，介紹瞭人機交互和操作係統內核的設計方法。這是一本對要全麵掌握計算機高端技術的人員而言必讀的CPU 設計製作之書。

目 錄

前言

上篇 CPU設計製作入門

第１章 自己就能設計製造CPU

1.1 自己設計製作CPU有啥意義

1.2 我設計製作CPU的經曆

1.3 電子電路設計製作的新變化

1.4 自己設計CPU的條件

1.5 創新CPU設計的意義

第2章 進入硬件設計的天地

2.1 搭建自己的製造工廠

2.2 設計製造CPU需要熱身

2.3 硬件設計語言Verilog HDL

2.4 Verilog HDL語句和模塊

2.5 Verilog HDL其他常用語句

第3章 自己創造CPU的方法

3.1 深刻理解CPU的結構

3.2 自創CPU的一般步驟

3.3 如何設計自己的指令係統

3.4 指令分析的一般性總結

3.5 讓CPU運行程序

第4章 一個簡單CPU的設計

4.1 創建一個CPU設計工程

4.2 剖析這個CPU設計程序

4.3 CPU行為的描述方法

4.4 如何讓CPU運行軟件程序

4.5 CPU設計工程小結

……

第5章 自製通用CPU與單片機

第6章 流水綫CPU設計

第7章 非透明流水綫通用單片機

第8章 流水綫編程的透明設計

中篇 深入CPU設計

第9章 信息與信息處理

第10章 機器錶示數和運算

第11章 邏輯代數是CPU的基石

第12章 萬能的邏輯電路

第13章 元器件與綫路設計原理

第14章 CPU的器件設計

第15章 X86型CPU及單片機設計

第16章 帶LCD的通用單片機

第17章 動態CPU的思想方法

第18章 動態CPU設計實例

第19章 PMC計算機應用

第20章 匯編語言程序設計

下篇 自己製作單片機

第21章 自製單片機器件與環境

第22章 PMC110計算機電路設計

第23章 計算機組裝與下載

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