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本書深入淺出地介紹了如何從零開始一步步設計出一個入門級的CPU，以及在這個過程中應該掌握哪些知識、遵守哪些設計原則、規(guī)避哪些設計風險、可以使用哪些開發(fā)技巧。全書從邏輯上分為三個部分，第一部分(第1-3章)介紹產(chǎn)業(yè)界進行CPU研發(fā)的過程以及本地與遠程FPGA實驗平臺、FPGA上板實現(xiàn)、Verilog應用實例等CPU設計中必要的基礎知識。第二部分(第4-10章)從一個僅實現(xiàn)5條指令的單周期CPU設計開始，逐步引入流水線設計，添加指令，增加異常和中斷的支持，并完成AXI總線接口、TLBMMU和高速緩存的設計與實現(xiàn)，最終完成一個入門級的CPU的設計。第三部分(第11-12章)為準備進階設計的讀者給出一些指導和建議，包括進階實驗開發(fā)環(huán)境與常用的設計優(yōu)化方案。