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(图片来源：Majsterkowanie i nie tylko, YouTube)
初见之下，这团由错综复杂的导线、板载组件和手工焊接电路构成的物体，宛如一件赛博朋克艺术品。然而，这背后隐藏的是一个令人咋舌的项目：一位热情的爱好者利用旧内存芯片和8位时代的逻辑组件，亲手打造了一个完整的处理器。请注意，这不是开发板，也不是微控制器，而是一个能够执行指令、进行内存寻址的全功能CPU。它的名字是EPROMINT，一个旨在展示DIY乐趣而非挑战现代CPU地位的项目。
这一壮举的缔造者——Majsterkowanie i nie tylko（简称MINT，意为“DIY及更多”）——耗时三个月，精心设计、接线、编程，并详细记录了处理器的每一个架构细节。这一切始于一个简单的实验，他使用了一种名为EPROM的过时内存芯片，最初用于控制小型外部系统，如PWM调光器或信息显示器。该实验的简易性启发了他的思考：如果内存能模拟基本逻辑，那么构建完整处理器的元件或许并不遥远。
很快，这位爱好者便沉浸于原理图之中，复制了8位时代经典CPU的结构，尤其是那些推动了个人计算机革命的CPU，如Z80。尽管这台机器可能并不时尚或精致，但它能根据真实的指令集运行，执行自己的汇编代码，并对硬件中断做出响应，与商业处理器无异。
项目始于处理器的核心——算术逻辑单元（ALU）。首个原型虽能处理简单加法运算，但稳定性欠佳，最终被废弃。替代方案采用了全插座式设计，便于调试。随后，构建工作逐步扩展至内存接口、地址总线控制器（由次级ALU驱动），直至控制逻辑，后者负责解码操作码并协调整个数据流。
软件部分同样从零开始编写。近2000行代码定义了处理器如何处理指令、简化数据在系统中的移动方式，并创建了测试程序。所有这些都依赖于为早期电路板定制的开发工具。指令集远超老式CPU的能力范畴，涵盖乘法、除法、三角函数计算等操作，甚至能处理位序列。正如创作者所言，这个处理器被“注入了类固醇”。
(图片来源：Majsterkowanie i nie tylko, YouTube)
当所有模块连接完毕，CPU首次通电，电流达到250mA。之前用于其他内存芯片实验的开发设置被改造，以生成新处理器的完整指令集。如上图所示，闪烁的LED作为首个测试程序的标志，而第二个LED在检测到中断时亮起，证明CPU在执行指令的同时也能处理外部事件。它会暂停当前操作，处理中断，然后精确地从中断处继续执行，与真正的处理器无异。
最终，这颗新生的CPU跨越了四块全尺寸印刷电路板，重量超过500克，若展开，导线长度将超过一公里。每个逻辑操作均通过预编程内存实现。因此，该系统并非依赖硅制成的物理与非门，而是向EPROM发送8位输入，EPROM则从存储的查找表中返回结果。数据路由、指令解码等功能均基于此方法。为证明系统可行，他将系统连接至VFD屏幕，并编写代码播放《黑客帝国》……至少是它的低分辨率片段。
(图片来源：华纳兄弟／Majsterkowanie i nie tylko)
(图片来源：华纳兄弟／Majsterkowanie i nie tylko)
(图片来源：华纳兄弟／Majsterkowanie i nie tylko)
与现代SoC内部隐藏的复杂硅结构不同，这颗处理器的执行路径完全透明。每个时钟周期、每个操作码以及所有寄存器更改均清晰可见、可追踪。这正是它的魅力所在，是DIY精神的纯粹体现，充满了朋克摇滚的气息。观看这个视频，你将深刻感受到我们电脑内部CPU的神奇——数十亿个晶体管在微小的空间内舞动，由玻璃和人类的智慧共同操控。如果构建一个基本处理器都如此艰难，那么台积电等公司所实现的制造规模之宏大，更是令人难以想象。如果你对类似DIY成就感兴趣，不妨关注由拼接Steam Deck制成的非官方Steam Controller 2，或正在复活的RTX 5090。
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