探索SCAMP CPU:一个独特的自制16位处理器
2024-05-23 14:34:11作者:董斯意


如果你对计算机硬件和低级编程有浓厚的兴趣,那么SCAMP CPU绝对是一个值得探索的开源项目。这个由开发者jes设计的16位微码处理器,不仅是一个简单的计算和算术设备,更是一个充满挑战与乐趣的技术实验场。
项目简介
SCAMP是一个简化的16位CPU,没有中断、内存管理单元(MMU)或特权级别概念。它运行在1MHz频率上,搭载了一个自定义的操作系统和编程语言,并且可以自我托管内核和所有系统工具。通过这个项目,你可以体验到类似于早期Unix或CP/M的工作环境,并参与到一种全新的编程体验中。
项目包括一个Web演示环境,让你无需物理设备就可以在浏览器上尝试SCAMP的功能。除此之外,还有一系列的博客文章和视频教程,帮助你更好地理解SCAMP的工作原理。
项目技术分析
SCAMP的架构非常简洁,16位总线,16位寄存器,16位地址和16位内存数据。其指令集设计允许8位的直接值,虽然不支持高级特性如缓存、中断等,但这种简化的设计使得它的理解和实现更加直观。通过查阅文档,你可以深入了解其微代码结构和指令集。
应用场景和技术实现
- 教育用途:对于学习计算机体系结构的学生来说,SCAMP提供了一个极好的实践平台。
- 研究:硬件爱好者和嵌入式工程师可以从中了解到CPU设计的基础知识。
- 编程挑战:开发者可以通过编写针对SCAMP的程序,提高自己的底层编程技能。
项目采用了Verilog语言进行设计,然后转换为74xx兼容的逻辑门电路,最后以KiCad进行PCB设计和组件焊接。操作系统和相关软件工具均从零开始构建,包括Bootloader、Kernel、Shell、文本编辑器、编译器等。
项目特点
- 自给自足:SCAMP能自我托管操作系统的内核和系统工具,形成完整的生态系统。
- 简单易懂:有限的指令集和无复杂的硬件特性,便于理解和学习。
- 演示环境支持:提供Web-based演示环境,无需硬件即可体验。
- 持续发展:项目还在不断更新和完善,提供了丰富的未来扩展可能性。
如果你热爱动手,渴望深入理解计算机工作原理,或者寻找一个有趣的个人项目,SCAMP CPU会是你的理想选择。现在就去访问项目主页,开始你的SCAMP之旅吧!
联系方式:
邮箱:[james@incoherency.co.uk](mailto:james@incoherency.co.uk)
博客:[https://incoherency.co.uk/](https://incoherency.co.uk/)
登录后查看全文
热门项目推荐
Kimi-K2.5Kimi K2.5 是一款开源的原生多模态智能体模型,它在 Kimi-K2-Base 的基础上,通过对约 15 万亿混合视觉和文本 tokens 进行持续预训练构建而成。该模型将视觉与语言理解、高级智能体能力、即时模式与思考模式,以及对话式与智能体范式无缝融合。Python00- QQwen3-Coder-Next2026年2月4日,正式发布的Qwen3-Coder-Next,一款专为编码智能体和本地开发场景设计的开源语言模型。Python00
xw-cli实现国产算力大模型零门槛部署,一键跑通 Qwen、GLM-4.7、Minimax-2.1、DeepSeek-OCR 等模型Go06
PaddleOCR-VL-1.5PaddleOCR-VL-1.5 是 PaddleOCR-VL 的新一代进阶模型,在 OmniDocBench v1.5 上实现了 94.5% 的全新 state-of-the-art 准确率。 为了严格评估模型在真实物理畸变下的鲁棒性——包括扫描伪影、倾斜、扭曲、屏幕拍摄和光照变化——我们提出了 Real5-OmniDocBench 基准测试集。实验结果表明,该增强模型在新构建的基准测试集上达到了 SOTA 性能。此外,我们通过整合印章识别和文本检测识别(text spotting)任务扩展了模型的能力,同时保持 0.9B 的超紧凑 VLM 规模,具备高效率特性。Python00
KuiklyUI基于KMP技术的高性能、全平台开发框架,具备统一代码库、极致易用性和动态灵活性。 Provide a high-performance, full-platform development framework with unified codebase, ultimate ease of use, and dynamic flexibility. 注意:本仓库为Github仓库镜像,PR或Issue请移步至Github发起,感谢支持!Kotlin08
VLOOKVLOOK™ 是优雅好用的 Typora/Markdown 主题包和增强插件。 VLOOK™ is an elegant and practical THEME PACKAGE × ENHANCEMENT PLUGIN for Typora/Markdown.Less00
项目优选
收起
deepin linux kernel
C
27
11
OpenHarmony documentation | OpenHarmony开发者文档
Dockerfile
533
3.75 K
Nop Platform 2.0是基于可逆计算理论实现的采用面向语言编程范式的新一代低代码开发平台,包含基于全新原理从零开始研发的GraphQL引擎、ORM引擎、工作流引擎、报表引擎、规则引擎、批处理引引擎等完整设计。nop-entropy是它的后端部分,采用java语言实现,可选择集成Spring框架或者Quarkus框架。中小企业可以免费商用
Java
12
1
🔥LeetCode solutions in any programming language | 多种编程语言实现 LeetCode、《剑指 Offer(第 2 版)》、《程序员面试金典(第 6 版)》题解
Java
67
20
暂无简介
Dart
773
191
Ascend Extension for PyTorch
Python
342
406
本项目是CANN提供的数学类基础计算算子库,实现网络在NPU上加速计算。
C++
886
596
喝着茶写代码!最易用的自托管一站式代码托管平台,包含Git托管,代码审查,团队协作,软件包和CI/CD。
Go
23
0
React Native鸿蒙化仓库
JavaScript
303
355
openEuler内核是openEuler操作系统的核心,既是系统性能与稳定性的基石,也是连接处理器、设备与服务的桥梁。
C
336
178