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RISC-V FPGA 设计及相关资料。

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简介：
本文件将以循序渐进的方式，指导您进行 CPU 的设计，具体而言是 RISC-V 处理器。它包含着一份详尽的 Verilog 代码以及一份详细的技术手册。该设计方案建立在蜂鸟 E200 处理器之上，并对其进行精心设计与实现。我们很高兴地将其分享给所有学习者，以便大家能够共同探索和学习。

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  • 基于FPGA的RISC-V设计与实现资料
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    本资料深入探讨了在FPGA平台上进行RISC-V处理器的设计与实现技术，涵盖硬件描述语言、架构优化及验证方法等内容。 本段落件手把手教你设计 CPU——RISC-V 处理器，包含完整的 Verilog 代码与详细的技术手册，基于蜂鸟 E200 设计与实现，分享出来供大家一起学习。
     
  • RISC-V官方手册及相关资料（特权架构、非特权架构及中文资料）
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    本资源包汇集了RISC-V指令集架构的核心文档，包括特权架构和非特权架构规范，并提供相关中文翻译材料，适合深入学习与研究。 本段落包含三份资料：RISC-V特权架构规范、RISC-V非特权架构规范以及中文手册。
     
  • RISC-V芯片设计中英文参考资料
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    《RISC-V芯片设计中英文参考资料》是一本集成了多种语言资源的学习手册，旨在帮助读者掌握RISC-V架构的设计原理和实践技巧。书中不仅提供了详尽的技术文档、教程和案例分析，还特别加入了中文翻译内容，以便国内读者更好地理解和应用相关知识，促进本土技术社区的成长和发展。 在RISC-V芯片设计领域，可以参考一些重要的中英文书籍以及规范文档和白皮书。这些资源对于深入理解和掌握RISC-V架构的设计原则和技术细节非常有帮助。例如，《RISC-V指令集结构》这本书提供了详细的介绍；同时也有相关的技术规范文件和官方发布的白皮书可供查阅。
     
  • FPGA NewY3相关资料
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    FPGA NewY3是新一代现场可编程门阵列技术的应用资料集，涵盖设计指南、实例分析和优化技巧等内容，旨在帮助工程师深入了解并高效使用NewY3系列芯片。 openhw开发板的相关资料以及digilen的下载驱动可以在官方文档或相关技术论坛上找到。
     
  • 基于FPGA的RISC-V处理器的设计
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    本项目致力于开发基于FPGA平台的RISC-V指令集架构处理器，旨在探索并优化开源CPU在硬件实现上的灵活性与效能。 【作品名称】：基于 FPGA 的 RISC-V 处理器设计 【适用人群】：适用于希望学习不同技术领域的小白或进阶学习者。可作为毕设项目、课程设计、大作业、工程实训或初期项目立项。 【项目介绍】： RISC-V 是一个遵循精简指令集(RISC)原则的开源指令集架构(ISA)。本设计基于 RISC-V 指令集，实现了一个简单的单周期 RISC-V 处理器，并实现了大部分 RV32I 的指令，包括算术逻辑运算、位移操作、内存访问、分支跳转、比较以及无条件跳转等。 在项目中，我们使用 Verilog 语言进行设计和开发，并通过 Vivado 工具完成综合工作。最后，在 ALINX 黑金 AX7010 开发板的 PL 部分(ZYNQ-7000)上完成了硬件验证。
     
  • RISC-V学习资源与开放架构设计指南 The RISC-V Reader
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    《The RISC-V Reader》是一本汇集了关于RISC-V架构的学习资源和设计指南的综合性书籍，适合初学者及专业开发者深入理解RISC-V指令集及其应用。 《RISC-V开放架构设计之道》是一本关于RISC-V架构的书籍，深入浅出地介绍了RISC-V的设计理念、指令集以及应用前景等内容。这本书适合对计算机体系结构感兴趣的读者阅读，无论是初学者还是专业人士都能从中获得有益的知识和见解。
     
  • 基于RISC-V的CPU设计
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    本项目致力于开发基于开源指令集架构RISC-V的高性能、低功耗微处理器。通过优化内核结构与编译器支持，旨在推动嵌入式系统和边缘计算领域的技术创新与发展。 **RISC-V CPU设计** RISC-V（简化指令集计算机）是一种开放源代码的指令集架构（ISA），由加州大学伯克利分校的计算机科学系于2010年发起。其设计目标是提供简洁、高效且可扩展的指令集，以满足从微控制器到超级计算机的各种现代计算需求。与传统的闭源指令集如x86和ARM相比，RISC-V的优势在于开源特性，允许自由使用、修改和分发，降低了定制芯片的设计制造门槛。 **CPU设计基础** 中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令。在RISC-V CPU设计中涉及的关键概念包括： 1. **指令集**: RISC-V ISA定义了一套精简的指令集，每个指令通常只执行一项简单操作，以减少解码和执行复杂性，并提高效率。 2. **流水线技术**: 通过多级流水线将指令执行过程分为取指、解码、执行、访存和写回等多个阶段，使得连续并行处理成为可能，从而提升性能。 3. **超标量设计**: RISC-V CPU包含多个执行单元以同时处理多条指令，进一步提高性能。 4. **向量扩展**: 向量扩展（如Vector Extension）支持大规模数据并行处理，适用于高性能计算和人工智能应用。 5. **硬件浮点运算**: 标准的RISC-V ISA包括浮点运算单元用于科学计算和图形处理中的浮点数操作。 6. **可扩展性**: RISC-V ISA允许添加自定义指令以适应特定需求，例如物联网设备低功耗优化或数据中心高性能加速。 **Verilog实现** Verilog是一种硬件描述语言（HDL），常用于数字电路设计与验证。在RISC-V CPU设计中，使用Verilog来描述CPU的逻辑结构和行为，如寄存器、算术逻辑单元（ALU）以及控制逻辑等。通过编写模块化的硬件代码，并进行仿真以确保正确性。 **芯片制造流程** 1. **规格定义**: 明确RISC-V CPU的性能指标及功能需求。 2. **逻辑设计**: 使用Verilog等HDL创建CPU的RTL模型，描述其行为和结构。 3. **逻辑综合**: 将RTL转换为门级网表，并进行优化以减小面积或提高速度。 4. **布局布线**: 安排并连接电路元件生成物理设计文件。 5. **验证**: 通过硬件仿真及形式化方法确保设计无误。 6. **流片制造**: 提交给半导体代工厂制作芯片。 7. **测试封装**: 制造完成后的芯片需进行功能检测，合格后封装成集成电路。 **07-手把手教你设计CPU—RISC-V处理器篇** 这本书或教程详细介绍了上述的各个方面，包括深入解析RISC-V架构、Verilog编程实例以及指导性的芯片制造流程。通过学习这些内容，读者不仅能理解基础原理还能掌握实际操作技巧，从而进入计算机体系结构领域。
     
  • STM32F103C8T6最小系统设计及相关资料
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    本项目聚焦于STM32F103C8T6微控制器最小系统的硬件设计与实现，并提供详尽的设计文档和参考资料，旨在帮助初学者快速上手该系列芯片的开发。 STM32F103C8T6最小系统设计涉及创建一个基础平台，用于开发基于该微控制器的应用程序。这个过程包括选择必要的外围设备、电源管理以及确保硬件的稳定性和可靠性。通过构建这样一个最小系统，开发者可以专注于软件编程和功能实现，而无需担心复杂的外设配置或电路调试问题。
     
  • Potato：专为FPGA设计的简易RISC-V处理器-源码
    优质
    Potato是一款针对FPGA平台优化的简化版RISC-V处理器开源项目。该项目旨在提供一个易于理解和使用的RISC-V核心，适用于教育和小型应用开发。 马铃薯加工机（实际上这里应该是“马铃薯处理器”）是一种用VHDL编写的简单RISC-V处理器，专为FPGA设计。它实现了RISC-V规范版本2.0的32位整数子集，并支持RISC-V特权体系结构规范v1.10中规定的大部分机器模式功能。通过example/目录中的SoC示例设计以及software/目录内的应用程序，在Arty板上对该处理器进行了测试。 综合和实现过程已在Xilinx公司的Vivado工具链的多个版本（最新版为2019.2）上进行验证。该处理器具备以下特点： - 支持完整的32位RISC-V基本整数ISA（RV32I），符合版本2.0规范 - 符合RISC-V特权架构v1.10定义的机器模式大部分内容 - 最多支持8个可单独屏蔽的外部中断(IRQ) - 采用5级“经典”RISC管道设计，具备选配指令缓存功能 - 兼容Wishbone总线版本B4，并提供多种与该标准兼容的外设 该项目包含多个可用且符合Wishbone协议规范的外围设备。
     
  • RISC-V 多周期CPU设计.zip
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    本资源包提供了一个基于RISC-V指令集架构的多周期处理器的设计方案，包括硬件描述语言文件、测试平台和仿真脚本等，适用于学习计算机体系结构及RISC-V架构。 本段落介绍了一个基于最新RISC-V指令集设计的多周期CPU，并使用Verilog语言进行实现。代码包含详细的注释，并提供了官方测试样例以验证功能完整性。该设计方案实现了RV32I基本整数指令集中四十多条指令，且波形仿真通过验证。