Java VM 和 .NET CLR 都是使用堆疊的虛擬機（Stack-Based VM），而 eForth 則是堆疊虛擬機中的翹楚。Java 和 C＃ 語言的移植性來自中間碼（bytecode 和 IL），其效能來自 JIT。 eForth 本身就是中間碼，而它的許多基本的中間碼，可以設計成 CPU 的機器碼。eForth 這種既是虛擬機又是程式語言的無所不包之特性，讓本書得以完整地論述基於 eForth 的 32 位元微電腦之全程實作，包括 CPU 和周邊設備的 VHDL 碼，以及建造 eForth 係統的全套工具。

本書內容涵蓋：

• 電腦的原理
• 32位元CPU的VHDL設計
• 重要週邊裝置的VHDL設計
• FPGA實驗闆實作驗證
• FORTH作業係統實作
• 組閤器、直譯器、編譯器實作
• CPU模擬器實作
• 嵌入式係統的開發工具

　　市麵上不乏論述微處理器及嵌入式係統方麵的書籍，但都隻能包含片段的知識，唯有本書一應俱全，包含瞭嵌入式係統必須的 CPU，操作係統和硬體軟體的開發工具。本書無保留地公佈 eForth 嵌入係統單晶片及中文字形係統的設計資料，目標就是要嚮年輕的工程師傳遞一個願景，我們每一個人都可以全盤掌握一個 32 位元電腦所有的硬體、軟體和係統的技術，並且可以在一個 FPGA 的實驗闆上來驗證和開發嵌入係統單晶片。這樣的工程師纔能夠帶領我們步入廿一世紀的數位工業。

　　本書的學習平颱是一套 eSOCFM-1 實驗闆。eSOCFM-1 實驗闆是易符智慧科技公司為內部發展産品所設計的 FPGA 産品開發係統，這也是學習 FPGA 最理想的實驗環境。它的核心是一顆 Actel ProAsic Plus FPGA 晶片。配上不同型式的記憶體晶片，和一些 IO 的周邊晶片，就可以很靈活地建造不同的係統，適閤各種不同的工業和商業應用。未購買 eSOCFM-1 實驗闆的讀者，也可以利用本書所提供的 CPU 模擬器來學習本書所述的 32 位元電腦與 eForth 操作係統。

序

第一部分 電腦的原理和 F# 係統簡介

• 第一章 電腦四大定律
  1.1 電腦不科學
  1.2 電腦第一定律：分解定律
  1.3 電腦第二定律：多樣定律
  1.4 電腦第三定律：結構定律
  1.5 電腦第四定律：正確定律
  1.6 電腦科學瞭，又怎麼樣？
  1.7 習題
• 第二章 F# 係統
  2.1 Forth 精義
  2.2 Forth 是最優越的電腦語言
  2.3 F# 係統簡介
  2.4 Forth 程式練習
  2.5 算術計算
  2.6 比較復雜的應用
  2.7 道和名
  2.8 習題

第二部分 eP32 係統的設計和實證

• 第三章 CPU 的設計
  3.1 邏輯原理
  3.2 數位邏輯
  3.3 杜林機
  3.4 eP32 的架構
  3.5 eP32 的資料處理部份
  3.6 eP32 的地址儲存部份
  3.7 eP32 的地址産生部份
  3.8 eP32 的有限狀態控製機
  3.9 eP32 架構的優點
  3.10 習題
• 第四章 eP32 中央處理器的設計
  4.1 eP32 的輸齣輸入訊號
  4.2 STACK 模組
  4.3 eP32 的暫存器
  4.4 eP32 的內部訊號
  4.5 畫綫引擎中的暫存器和訊號
  4.6 eP32 的指令常數設定
  4.7 參數堆疊和返迴堆疊的實現
  4.8 畫綫引擎的同步訊號設定
  4.9 畫綫引擎字組進位的控製訊號
  4.10 X 軸上單點和橫綫的初值
  4.11 讀取畫綫引擎的暫存器及訊號
  4.12 eP32 的解碼器
  4.13 eP32 指令的解碼工作
  4.14 eP32 有限狀態控製機
  4.15 VHDL，FPGA 與 FORTH
  4.16 習題
• 第五章 eP32 的周邊裝置
  5.1 eP32 晶片設計
  5.2 UART 模組
  5.3 SPI 模組
  5.4 GPIO 模組
  5.5 BOOT 模組
  5.6 其他周邊裝置
  5.7 習題
• 第六章 eSOCFM-1 實驗闆
  6.1 eSOCFM-1 實驗闆的綫路圖
  6.2 eSOCFM-1 實驗闆上的裝置
  6.3 在 APA300 上建造 eP32 晶片
  6.4 在 AT25128 上建造 eP32 操作係統
  6.5 在 eSOCFM-1 實驗闆上發展應用程式
  6.6 習題

第三部份 係統的開發工具

• 第七章 F# 的視窗介麵
  7.1 中文發展係統的載入檔（FG.FEX）
  7.2 視窗係統下符式的啓動程式（INIT.F）
  7.3 視窗係統下支援符式的 win32 介麵
  7.4 視窗係統的控製颱介麵（CONSOLEI.F）
  7.5 視窗係統下支援符式的控製颱指令（CONSOLE.F）
  7.6 視窗係統的選單介麵（CONMENU.F）
  7.7 視窗係統的輸齣輸入界麵（BUFFERIO.F）
  7.8 視窗係統的使用者界麵（UI.F）
  7.9 ANSI FORTH 標準指令集（ANSI.F）
  7.10 視窗係統的檔案界麵（FILEINC.F）
  7.11 習題
• 第八章 eP32 易符係統的交叉編譯
  8.1 易符係統的交叉編譯器（META32U.F）
  8.2 易符係統的組閤器（ASM32U.F）
  8.3 易符係統的符式低階指令核心（KERN32U.F）
  8.4 易符係統的符式高階指令程式
  8.5 易符係統的周邊裝置控製程式（FGASIC.F）
  8.6 易符係統的偵錯分析程式（DIAG.F）
  8.7 易符係統的模擬器（SIM32U.F）
  8.8 習題
• 第九章 eP32 的中文發展係統
  9.1 易符係統串列埠界麵（COM14.F）
  9.2 資料檔案上傳指令（TXFGROM.F）
  9.3 視窗係統的串列埠程式（TERM4.F）
  9.4 eP32 係統的擴展指令（FUP）
  9.5 中文字形産生器指令集（SUP）
  9.6 習題

結語 庖丁解牛

索引