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scamp-cpu 的项目扩展与二次开发

2025-05-22 15:08:24作者:秋阔奎Evelyn

项目的基础介绍

scamp-cpu 是一个开源项目,由开发者 Jes 创建。该项目是一个完全自定义的 16 位 CPU 设计,名为"Simple Computing and Arithmetic Microcoded Processor"(简单计算与微码化处理器)。它不仅包括 CPU 的硬件设计,还包含了一个类似于早期 Unix 的操作系统、编程语言和编译器。scamp-cpu 旨在提供一个简单、可扩展的计算平台,适用于教育和爱好者进行探索和学习。

项目的核心功能

  • CPU 设计:采用 Verilog 实现的 16 位 CPU,具有简单的指令集和微码。
  • 操作系统:提供了一个自定义的操作系统,支持基本的文件操作和系统调用。
  • 编程语言与编译器:支持一种名为 SLANG 的编程语言,以及相应的编译器 slc。
  • Web 仿真器:提供了基于 Web 的仿真环境,方便用户在没有硬件的情况下进行体验和学习。

项目使用了哪些框架或库?

scamp-cpu 项目主要使用了以下框架或工具:

  • Verilog:用于硬件描述语言的编程,实现 CPU 的硬件部分。
  • KiCad:用于电路设计和 PCB 布局。
  • Makefile:用于构建和编译项目。

项目的代码目录及介绍

项目的代码目录结构如下:

  • doc/:存放项目文档,包括架构介绍、指令集定义等。
  • src/:包含源代码,包括汇编器、编译器、内核和系统工具等。
  • sys/:存放操作系统的核心代码和系统调用接口。
  • test/:包含用于测试的代码和测试用例。
  • web/:Web 仿真器的相关代码。

对项目进行扩展或者二次开发的方向

  1. 硬件扩展:增加额外的硬件功能,如乘法器、除法器、随机数生成器等。
  2. 操作系统增强:为操作系统添加更多功能,如多任务处理、内存管理、文件系统优化等。
  3. 编程语言改进:扩展 SLANG 编程语言的功能,增加新的语言特性和库。
  4. 编译器优化:优化编译器的性能,提高编译速度和代码质量。
  5. Web 仿真器升级:改进 Web 仿真环境的性能和用户界面,使其更加友好和易于使用。
  6. 集成开发环境:开发一个集成的开发环境(IDE),提供代码编辑、调试和性能分析等功能。
  7. 教育工具:将 scamp-cpu 作为一个教育工具,开发相关的教学材料和课程。

通过这些扩展和二次开发,scamp-cpu 有望成为一个更加完善和强大的开源项目,吸引更多的爱好者和开发者参与。