Java VM 和 .NET CLR 都是使用堆叠的虚拟机（Stack-Based VM），而 eForth 则是堆叠虚拟机中的翘楚。Java 和 C＃ 语言的移植性来自中间码（bytecode 和 IL），其效能来自 JIT。 eForth 本身就是中间码，而它的许多基本的中间码，可以设计成 CPU 的机器码。eForth 这种既是虚拟机又是程式语言的无所不包之特性，让本书得以完整地论述基于 eForth 的 32 位元微电脑之全程实作，包括 CPU 和周边设备的 VHDL 码，以及建造 eForth 系统的全套工具。

本书内容涵盖：

• 电脑的原理
• 32位元CPU的VHDL设计
• 重要週边装置的VHDL设计
• FPGA实验板实作验证
• FORTH作业系统实作
• 组合器、直译器、编译器实作
• CPU模拟器实作
• 嵌入式系统的开发工具

　　市面上不乏论述微处理器及嵌入式系统方面的书籍，但都只能包含片段的知识，唯有本书一应俱全，包含了嵌入式系统必须的 CPU，操作系统和硬体软体的开发工具。本书无保留地公佈 eForth 嵌入系统单晶片及中文字形系统的设计资料，目标就是要向年轻的工程师传递一个愿景，我们每一个人都可以全盘掌握一个 32 位元电脑所有的硬体、软体和系统的技术，并且可以在一个 FPGA 的实验板上来验证和开发嵌入系统单晶片。这样的工程师才能够带领我们步入廿一世纪的数位工业。

　　本书的学习平台是一套 eSOCFM-1 实验板。eSOCFM-1 实验板是易符智慧科技公司为内部发展产品所设计的 FPGA 产品开发系统，这也是学习 FPGA 最理想的实验环境。它的核心是一颗 Actel ProAsic Plus FPGA 晶片。配上不同型式的记忆体晶片，和一些 IO 的周边晶片，就可以很灵活地建造不同的系统，适合各种不同的工业和商业应用。未购买 eSOCFM-1 实验板的读者，也可以利用本书所提供的 CPU 模拟器来学习本书所述的 32 位元电脑与 eForth 操作系统。

序

第一部分 电脑的原理和 F# 系统简介

• 第一章 电脑四大定律
  1.1 电脑不科学
  1.2 电脑第一定律：分解定律
  1.3 电脑第二定律：多样定律
  1.4 电脑第三定律：结构定律
  1.5 电脑第四定律：正确定律
  1.6 电脑科学了，又怎么样？
  1.7 习题
• 第二章 F# 系统
  2.1 Forth 精义
  2.2 Forth 是最优越的电脑语言
  2.3 F# 系统简介
  2.4 Forth 程式练习
  2.5 算术计算
  2.6 比较复杂的应用
  2.7 道和名
  2.8 习题

第二部分 eP32 系统的设计和实证

• 第三章 CPU 的设计
  3.1 逻辑原理
  3.2 数位逻辑
  3.3 杜林机
  3.4 eP32 的架构
  3.5 eP32 的资料处理部份
  3.6 eP32 的地址储存部份
  3.7 eP32 的地址产生部份
  3.8 eP32 的有限状态控制机
  3.9 eP32 架构的优点
  3.10 习题
• 第四章 eP32 中央处理器的设计
  4.1 eP32 的输出输入讯号
  4.2 STACK 模组
  4.3 eP32 的暂存器
  4.4 eP32 的内部讯号
  4.5 画线引擎中的暂存器和讯号
  4.6 eP32 的指令常数设定
  4.7 参数堆叠和返回堆叠的实现
  4.8 画线引擎的同步讯号设定
  4.9 画线引擎字组进位的控制讯号
  4.10 X 轴上单点和横线的初值
  4.11 读取画线引擎的暂存器及讯号
  4.12 eP32 的解码器
  4.13 eP32 指令的解码工作
  4.14 eP32 有限状态控制机
  4.15 VHDL，FPGA 与 FORTH
  4.16 习题
• 第五章 eP32 的周边装置
  5.1 eP32 晶片设计
  5.2 UART 模组
  5.3 SPI 模组
  5.4 GPIO 模组
  5.5 BOOT 模组
  5.6 其他周边装置
  5.7 习题
• 第六章 eSOCFM-1 实验板
  6.1 eSOCFM-1 实验板的线路图
  6.2 eSOCFM-1 实验板上的装置
  6.3 在 APA300 上建造 eP32 晶片
  6.4 在 AT25128 上建造 eP32 操作系统
  6.5 在 eSOCFM-1 实验板上发展应用程式
  6.6 习题

第三部份 系统的开发工具

• 第七章 F# 的视窗介面
  7.1 中文发展系统的载入档（FG.FEX）
  7.2 视窗系统下符式的启动程式（INIT.F）
  7.3 视窗系统下支援符式的 win32 介面
  7.4 视窗系统的控制台介面（CONSOLEI.F）
  7.5 视窗系统下支援符式的控制台指令（CONSOLE.F）
  7.6 视窗系统的选单介面（CONMENU.F）
  7.7 视窗系统的输出输入界面（BUFFERIO.F）
  7.8 视窗系统的使用者界面（UI.F）
  7.9 ANSI FORTH 标准指令集（ANSI.F）
  7.10 视窗系统的档案界面（FILEINC.F）
  7.11 习题
• 第八章 eP32 易符系统的交叉编译
  8.1 易符系统的交叉编译器（META32U.F）
  8.2 易符系统的组合器（ASM32U.F）
  8.3 易符系统的符式低阶指令核心（KERN32U.F）
  8.4 易符系统的符式高阶指令程式
  8.5 易符系统的周边装置控制程式（FGASIC.F）
  8.6 易符系统的侦错分析程式（DIAG.F）
  8.7 易符系统的模拟器（SIM32U.F）
  8.8 习题
• 第九章 eP32 的中文发展系统
  9.1 易符系统串列埠界面（COM14.F）
  9.2 资料档案上传指令（TXFGROM.F）
  9.3 视窗系统的串列埠程式（TERM4.F）
  9.4 eP32 系统的扩展指令（FUP）
  9.5 中文字形产生器指令集（SUP）
  9.6 习题

结语 庖丁解牛

索引