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TJD4 vol.4 レジスタ 汎用ロジックicだけで作るcpu

こんにちは,masudaです!
前回からモチベけっこう高くていい感じです.
今回はレジスタの作成に成功しました!!

進捗

現在の進捗です.


進捗 20230401

動かなかった回路について

前回入力コントローラとALUセレクタが上手く動かないということでしたが,大学の電子研究会さんにおじゃましていろいろ教わったところ,LEDのような高負荷を入力と並列につながないこと,ノイズの元となるような配線の仕方はしないこと,ノイズに弱くなるような電流で流さないこと,これを注意すれば動くという意見をいただき,訂正しようと思います.
具体的には,1枚のボードには入りきらないので2枚に分けて実装する形になると思います.

レジスタ

レジスタとは,CPU内部の演算を高速に行うためのメモリです.
具体的には,4ビットのレジスタを4つ用意しました.
名称はAレジスタ,Bレジスタ,Xレジスタ,Yレジスタとします.
このうち,算術演算の際に仕様するのはAレジスタとBレジスタとなります.
AレジとBレジの結果をAレジに返すような設計です.
XレジとYレジは4ビットのデータを保持はできますが,主にスタックポインタとして使われると思います.
PレジはXレジ,CレジはYレジに接続されていて,この2つのレジスタがプログラムカウンタを制御します.
今回レジスタには74hc163を使用しています.

写真と動画

とりあえずチキンとデータを受け取れているか,受け取るかどうかの信号は正しいかを仮組みしている様子です.
カウンタの上位4桁がレジスタの制御,下位4桁がデータバスに送られてくる信号だと思ってください.


レジスタ 表


レジスタ 裏


レジスタ 動作している様子

動画の詳しい説明は以下のようになります.理解できなくとも全然問題ありません.

キモ

感想

セレクタについても逃げ続けるわけにはいかないので,そろそろ本気で向き合おうと思います.
ではまた次回よろしくお願いしますm(__)m.

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