４ビットCPUの設計 その４
メモリも含め，ICを７個（PROM×２＋TTL×４＋ゲート×２･･･これは1個と数えて）で出来る小規模な
４ビットCPUである．命令は表１に示すように４種類ある．条件ジャンプ命令はない．図１にブロック図を示す．
図1 ブロック図
回路図を図２に示す．左上のPROMがプログラム用，右下のPROMがマイクロコードROMである． 右上の４ビットカウンタがプログラムカウンタ（PC），中ほどの74LS298がセレクタを持った アキュームレータ（ACC），左下の74LS298が命令レジスタ（IR），74LS283は加算のみを行うALUである． 左上のスイッチがリセットスイッチで，Lレベルでリセット，動作時はHレベルとする． その下のスイッチがクロックである．
クロックの立下りで命令をIRに読み込み，クロックの立ち上がりで，実行動作を行う． 次のクロックではセレクタにより命令レジスタに００を読み込むことでフェッチ準備を行い， 次のクロックでフェッチを行う．読み込んだ命令が００の時はカウントアップが不能になり，強制停止する． マイクロコードROMの設計を表２に示す通りである．
図２ ４ビットCPUの回路図
参考URL
http://www1.ocn.ne.jp/~tomomo/cpu/
cpu4のダウンロード
 ESP32 Wifi Bluetooth開発ボード |
 Arduino Nano Every |
 Raspberry Pi pico |
 FPGA XILINX Artix-7 |