这款potato处理器适合于FPGA设计的简易RISC-V处理器，并提供源码。

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简介：
马铃薯加工机，又称马铃薯处理器，是一种以VHDL语言开发的简易RISC-V处理器，专门设计用于在FPGA上运行。该处理器成功地实现了RISC-V规范版本2.0的32位整数子集，并且兼容了RISC-V特权体系结构规范v1.10中规定的大部分机器模式。为了验证其性能，我们利用example/目录下提供的SoC示例设计以及software/目录下提供的应用程序，在Arty板上进行了全面的测试。此外，综合设计和实现过程均在Xilinx Vivado工具链的多个版本（包括最新版本2019.2）上进行了验证和确认。该处理器具备完整的32位RISC-V基本整数指令集（RV32I）版本2.0的功能，并支持RISC-V Privileged Architecture版本1.10中定义的多种机器模式。它还能够处理高达8个独立的外部中断（IRQ），并通过5级“经典”RISC管道架构来实现指令缓存优化。同时，该处理器支持Wishbone总线版本B4，并包含多种与Wishbone协议兼容的外设模块。

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Potato：专为FPGA设计的简易RISC-V处理器-源码

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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。

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 处理器

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RISC-V处理器是一种基于简洁指令集计算架构设计的微处理器，以其开放源代码、模块化和可扩展性等特点，在嵌入式系统到高性能计算领域展现出广泛应用潜力。 RISC-V处理器：这是一个用于FPGA设计的32位RISC-V处理器项目。该项目包含了vhdl代码以及一个可以将汇编语言转换为机器语言使用的编译器（汇编程序）。要使用这个项目，您需要先在本地系统上克隆项目仓库，并打开“终端”窗口后键入相应的命令进行开发设置。对于项目的开发和测试，您需要用到hdl设计器或其它可用的编辑器来编写vhdl代码；同时还需要modelim工具来进行仿真。如果您想查看设计综合的信息，则还需使用精密的RTL工具。该项目根据MIT许可证分发，并在项目中包含了LICENSE文件以供参考。若要对项目进行贡献，请先创建一个功能分支，提交更改后推送到您的分支上。

基于FPGA的RISC-V处理器实现项目

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本项目致力于在FPGA平台上实现高效的RISC-V处理器设计与优化，旨在探索开源架构在硬件加速上的潜力，并进行性能测试和应用开发。使用Vivado 2017.4版本创建的工程，完成了蜂鸟E203处理器内核的移植，并搭建了SOC片上系统，在A7 FPGA板卡上运行。

基于FPGA的RISC处理器设计.pdf

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本论文探讨了在FPGA平台上实现RISC处理器的设计与优化方法，详细介绍了硬件架构、指令集以及系统仿真测试过程。本段落详细介绍了如何利用现场可编程门阵列（FPGA）实现一个16位精简指令集计算机（RISC）CPU的设计过程。这一设计不仅涵盖了CPU的内部结构和指令集，还包括了所采用的硬件工具、工作原理以及相关的开发与仿真流程。文中提到的关键知识点包括： 1. RISC的概念及其特点：这是一种通过减少指令数量并简化执行过程来提高处理速度和效率的计算机架构。RISC的特点在于使用更少且更为简单的指令，并将它们统一为固定长度，从而实现高效的CPU设计和优化。 2. 哈佛结构的应用：该设计采用了哈佛结构，这意味着其程序存储器与数据存储器是独立分开管理的。这种分离方式提高了存取效率并显著提升了性能。 3. 指令集的设计细节：作者为这个16位RISC CPU定义了包含算术逻辑操作、内存和IO操作、控制转移以及中断处理等在内的总共16条指令，每一条都是2字节长度的格式。其中高4位用于表示操作码而低12位置用于指定地址。 4. FPGA技术的应用：通过利用FPGA的高度灵活性与可编程性特性，本设计将程序存储器和数据存储器集成于片内资源中（即使用了内部ROM及RAM），从而减少了对外部器件的需求，并简化整个硬件结构的设计工作量。 5. 关键部件的组成：该CPU包括时钟分频单元、指令寄存器(IR)、累加器(ACC)、算术逻辑运算单元(ALU)等组件，这些部分协同合作完成基本任务如取指、译码和执行指令等功能。 6. 数据通路的设计考量：设计数据通路需要考虑各处理模块间的通信路径以确保指令的顺利执行。 7. 控制器的设计要点：控制器是CPU的核心控制单元，它根据当前操作产生适当的信号来协调所有其他部件的动作。为了正确地响应各种不同的命令需求，必须精心规划其工作逻辑。 8. 仿真与验证工具的应用：文中提到了ModelSim和Quartus II等软件的作用，在设计阶段用于进行前仿真实验以及最终产品化之前的功能测试。 9. FPGA实例应用展示：该文还描述了如何在Altera Cyclone II 和Stratix II 等FPGA平台上实现RISC CPU，这表明了利用这些可编程逻辑器件来创建定制化的计算机系统是切实可行的。本段落通过具体的案例演示了将RISC架构和FPGA技术相结合所带来的强大优势及其广泛应用前景。这对理解此类CPU的设计原理以及对硬件开发人员来说都具有重要的参考价值。

基于 Logisim 的单周期 RISC-V 处理器设计

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本项目基于Logisim电子电路仿真软件，实现了一个单周期RISC-V处理器的设计与验证。通过构建数据通路和控制单元模块，展示了RISC-V架构的基本指令集处理流程。基于 Logisim 的 RISC-V 处理器设计（单周期）主要涉及使用 Logisim 工具来构建一个简单的单周期 RISC-V 处理器。这个项目可以帮助学习者理解基本的计算机体系结构原理，包括指令集架构、寄存器文件和控制单元等核心概念。通过实践操作，可以加深对处理器内部工作流程的理解，并掌握如何使用逻辑门和其他组件实现简单但完整的计算系统。

教你设计CPU——RISC-V处理器篇.zip

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本教程深入浅出地讲解如何使用RISC-V指令集架构设计中央处理器，适合对计算机体系结构感兴趣的初学者和进阶学习者。 RISC-V指令集是一种开源的精简指令集计算（RISC）架构，设计用于实现简洁、高效且可扩展性强的计算机处理器体系结构。它具有模块化的特性，允许开发者根据不同的应用需求选择合适的硬件配置，从而在性能和资源消耗之间找到最佳平衡点。

手把手教你设计RISC-V CPU处理器

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本课程详细讲解如何从零开始设计一款基于RISC-V架构的CPU处理器，涵盖指令集、硬件结构及验证方法等内容。适合电子工程和计算机科学专业的学生与工程师学习。手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇,高清版

RISC-V 模拟器：RISC 的简易仿真器-V

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RISC-V模拟器：RISC的简易仿真器-V是一款专为学习和研究RISC-V架构设计的软件工具。它提供了一个用户友好的界面，方便开发者在不依赖硬件的情况下进行代码调试与测试，是初学者了解RISC-V指令集的理想选择。项目介绍：RISC-V 仿真器 1. 项目简介：本项目旨在创建一个简单的单周期 RISC-V 模拟器，能够执行 add、addi、beq、jal、jalr、ld 和 sd 等指令。我实现了部分源代码，并基于课程提供的主要骨架代码进行开发。根据 RISC-V 的流水线模型，我的代码由五个模块组成：指令提取（Instruction Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）、内存访问（Memory）和回写（Write Back）。 2. 代码说明：在解释之前，请先了解我对部分原始框架的修改内容。初始化阶段中，为了方便指令解析，我创建了一个数组来指示从最低有效位到最高有效位的32个比特位置。计算机的基本地址单位为8字节，即一个字大小是4字节。RISC-V 使用 4 字节指令长度，因此程序计数器（PC）始终以 4 的倍数递增。然而，在这个模拟中我们一次读取一条十六进制格式的指令。解码阶段：在此部分，模块需要解析出具体的指令类型，并从寄存器文件里取出所需的数据。在这一节内，我们需要明确执行、加法以及回写等操作的具体步骤和逻辑关系。

基于FPGA的八位RISC处理器设计与实现

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本项目聚焦于设计并实现一个基于FPGA技术的八位RISC处理器。通过优化指令集架构及硬件资源分配，实现了高效能、低功耗的数据处理系统。本段落是作者本科期间获得优秀评分的毕业设计作品，涵盖了工作机制、波形分析以及系统各部件的截图等内容。该文作为初学者学习FPGA及VHDL设计的经典案例具有很高的参考价值。