微處理器軟核代碼開放，那么將源代碼用工具例化到FPGA里面是不是就能實現(xiàn)其邏輯功能，當(dāng)年流行的微處理器成就的一些產(chǎn)品是不是可以再拿出來回味回味呢？答案是肯定的， MicroCore的MCL51，MCL65等，就可以將代碼綜合后例化到FPGA里面，分配了引腳就可以實現(xiàn)相應(yīng)的邏輯功能。今天小編就帶領(lǐng)各位領(lǐng)略一下用FPGA使當(dāng)年風(fēng)靡的Atari 2600 VCS游戲機和Apple II個人電腦再次重生！

MicroCore的MCL65軟核，微處理器版本型號為6502，此型號處理器在1970s，1980s和以后的時間里被用在很多的產(chǎn)品中。MicroCore實驗室目前在開發(fā)超小型的基于微定序器的嵌入式處理器內(nèi)核具有非常多的經(jīng)驗，其處理器內(nèi)核可以在任何FPGA或ASIC技術(shù)中實現(xiàn)，他們最近實現(xiàn)了基于Artix-7以MCL51為內(nèi)核的同步模塊冗余系統(tǒng)應(yīng)用。小編將MCL65軟核例化到Spartan-7 S50 FPGA里面，例化后占用的FPGA的資源只有0.77%，接下來看看應(yīng)用的效果怎么樣。先前小編就寫過在Commodore VIC-20 PC上面應(yīng)用的例子，今天將軟核編譯后下載到FPGA里面然后應(yīng)用到Atari 2600 VCS（Video Computer System）和Apple II PC中，這兩款機器都是在1977年問世的，而且MCL65處理器在這兩款機器中的應(yīng)用都很好，而且都是完全依賴指令級定時循環(huán)的特定功能。

圖.1 用Spartan-7 FPGA使MicroCore 實驗室的MCL65處理器運行在Atari 2600 VCS中

將Atari 2600 VCS的視頻輸出端口和NTSC制式的模擬TV顯示器相連接，因為它只有128 bytes的RAM空間，這對于幀寄存器來講實在是太小了，所以處理器需要產(chǎn)生一個新的30幀每秒的視頻格式，為的是和TV的水平掃描頻率和垂直刷新頻率保持一致。圖.1所示為MicroCore實驗室的MCL65處理器核例化到價值109美元的Digilent Arty S7 Spartan-7 FPGA 開發(fā)板上，并將例化有軟核處理器邏輯功能的開發(fā)板應(yīng)用在Atari 2600 VCS上，如圖所示是顯示了游戲的畫面。

圖.2 用Spartan-7 FPGA 使MCL65處理器在Apple II 上啟動Apple Dos 3.3

接下來，用同樣的方法將例化有MCL65軟核代碼的FPGA模塊用到Apple II的個人電腦中。傳奇的Steve Wozniak設(shè)計了Apple II的軟盤驅(qū)動Disk II，他在學(xué)過了當(dāng)時基于TTL芯片的軟盤控制器和WD1771軟盤控制器之后，決定使用更少的硬件來設(shè)計一個更好的軟盤控制器。他所設(shè)計的控制器是基于精確的指令級別的處理器時間，將要寫進/讀出軟盤的數(shù)據(jù)進行編碼/解碼。這也是Steve Wozniak自己所描述的在蘋果公司做的最棒的工作，令他終身難忘，他的功績也永久的載入了Apple II的成功的歷史中。將MicroCore實驗室的MCL65處理器核代碼編譯后實例化到Digilent Arty S7 Spartan-7 FPGA開發(fā)板中，并將此開發(fā)板連接到Apple II上面，并且從Disk II啟動Apple的DOS 3.3，得到的結(jié)果如圖.2所示。本次小編就介紹這兩個平臺的應(yīng)用，如果你感興趣的話可以自己下載MicroCore實驗室的MCL65處理器內(nèi)核代碼進行自己的開發(fā)。于此同時介紹一下本次小編使用的硬件里面的Spartan-7 FPGA，它提供了較小的芯片尺寸，較高的性能，豐富的接口和相應(yīng)的擴展功能，能夠兼容Vivado的設(shè)計工具包，使本次的硬件歷史之旅表現(xiàn)的很到位。

總結(jié)：

科技的發(fā)展可謂是每天都在變化，在變化之中也有著科技的經(jīng)典之作。在軟硬件都開源時代背景下，很難預(yù)測下一個十年硬件會發(fā)展成什么樣一種狀態(tài)，但是基本的邏輯是不會改變的，歷史中的發(fā)展規(guī)律和設(shè)計思想可以拿來學(xué)習(xí)，借鑒，回味。每一個人都有成為科技的領(lǐng)軍人物的可能，會創(chuàng)造歷史的人有著瘋狂的精神，但也要從小事做起。抓住開源的機遇，抓住FPGA和各種工具的便利，堅信自己的選擇，想搞事情可以先從做一個技術(shù)大咖開始哦！