本書深入淺出地介紹了如何從零開始一步步設(shè)計出一個入門級的CPU，以及在這個過程中應(yīng)該掌握哪些知識、遵守哪些設(shè)計原則、規(guī)避哪些設(shè)計風(fēng)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(yīng)用實例等CPU設(shè)計中必要的基礎(chǔ)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(shè)計開始，逐步引入流水線設(shè)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(shè)計與實現(xiàn)，最終完成一個入門級的CPU的設(shè)計。第三部分(第11-12章)為準備進階設(shè)計的讀者給出一些指導(dǎo)和建議，包括進階實驗開發(fā)環(huán)境與常用的設(shè)計優(yōu)化方案。