ISA指令集架构简介与蜂鸟E203处理器公开资料整合

ISA(Instruction Set Architecture)指令集架构可分为CISC与RISC：
CISC（Complex Instruction Set Computer）计算机复杂指令集，不仅包含了处理器常用的指令，还会含有许多不常用的特殊指令。这会导致其指令集的数目较多，故称为复杂指令集。
RISC（Reduced Instruction Set Computer）计算机精简指令集，只包含处理器常用的指令，而对不常用的操作，则通过执行多条常用指令的方式来达到同样的效果。由于其指令数目比CISC较少，故称为精简指令集。

两者在实际电路对比中，很少被用到的指令还让CPU设计变得极为复杂，大大增加硬件设计得时间成本与面积开销，故精简指令集的优势得以体现，RISC-V就是RISC中的一款
最常见的ISA有
*X86

x86是由 Intel 公司推出的一种复杂指令集（ CISC )，于1978年推出的 Intel 8086处理器中首度出现。
由Intel与AMD共同经过数代的发展，相继从最初的16位架构发展到如今的64位架构。
通过与微软公司结成所谓的Wintel联盟，垄断了PC软硬件平台，并利用广大的第三方服务器生产商，占据了超过90％的服务器市场。
。为了维护软件的向后兼容性，x86作为一种CISC架构被一直保留下来。
，为了借鉴RISC架构的优点，虽然通过"微码化"克服了CISC架构的部分缺点，但也因此带来额外的复杂度与面积开销。

*Power-RISC

1980年 IBM 推出了全球第一台基于 RISC 架构的原型机，证明 RISC 相比 CISC 在高性能领域优势明显。
IBM Power 服务器系统在可靠性可用性和可维护性等方面表现出色，使得 IBM 从芯片到系统所设计的整机方案有着独有的优势，并在超算、银行金融、大型企业的高端服务器等多个方面应用十分成功。
。2013年，推出Power8，核心数达12个，每核心都支持8线程，并采用了8派发、10发射、16级流水线的设计。

• MIPS-RISC

MIPS ( Microprocessor without Interlocked Piped Stages Architecture ）是一种简洁、优化的 RISC 架构，由斯坦福大学的 Hennessy 教授领导的研究小组研制开发。最早是32位，最新的版本已有64位。
1981年由MIPS科技公司开发并授权后，曾经是最受欢迎 RISC 架构，曾在嵌入式设备与消费领域占很大份额，如 SONY 、 Nintendo 游戏机、 Cisco 路由器和 SGI 超级计算机。
，身出名门，学院派构架，
.由于商业原因，被 ARM 后来居上

• ARM-RISC

ARM 是一家诞生于英国的处理器设计与软件公司，其主要业务是设计 ARM 架构的处理器，同时提供与 ARM 处理器相关的配套软件。
ARM 的商业模式并不是直接生产处理器芯片，而是作为知识产权（ IP ）供应商，转让授权许可给其合作伙伴。
。2016年7月，日本软银集团以243亿英镑（约合320亿美元）的价格收购ARM公司
。移动领域的王者，至今 ARM 架构已经应用到全球85％的智能移动设备中，其中超过95％的智能手机都是基于 ARM 的设计

• ARC-RISC

ARC 架构处理器是Synopsys公司推出的32位 RISC 结构微处理器系列 IP 。 ARC 处理器的 IP 产品线覆盖了从低端到高端各个领域的嵌入式处理器。全球第二大嵌入式处理器 IP 供应商，客户每年总共产出高达15亿颗基于 ARC 的芯片。
。以极高的能效比满足嵌入式市场对微处理器产品日益提高的效能要求。
。高度可配置性，可通过增加或删除功能模块，满足不同的应用需求。

• RISC-V - RISC

CPU 基础知识
2010年发源于加州大学伯克利分校
·由于受够了现有处理器架构的复杂性和相关知识产权的限制。伯克利大学决定发明一种全新的、简单且开发免费的指令集架．得到计算机体系结构领域泰斗 David Patterson 的大力支持和推动· RISC - V （英文读作" risk - five ")," V "包含两层意思：
· Berkeley 从 RISC I 开始设计的第五代指令集架构
．代表变化（ Variation ）和向量（ Vectors )
RISC - V 架构的目标是：
．成为一种完全开放的指令集架构，可被任何学术机构或商业组织自由使用．成为一种真正适合硬件实现且稳定的标准指令集架构

• 在服务器领域：以Intel公司x86架构的高性能cpu占垄断地位。ARM Server已经进入该领域

• 桌面个人计算机：以Inetl或者AMD公司x86架构的CPU占垄断地位。

• 嵌入式移动设备：以ARM Cortex-A架构占垄断地位。

• 嵌入式实时设备：ARM架构占最大份额。其它RISC架构的嵌入式CPU也有着不俗的表现。

  而蜂鸟E203处理器内核就是用RISC-V架构下设计的开源内核之一，由芯来科技设计并开源的产品，以下是一些公开的资料：
  1.蜂鸟线上文档 >https://doc.nucleisys.com/hbirdv2/

里面包含着一些蜂鸟E203内核的模块，层次结构，流水线结构，些可配置模块和对应的SOC外设接口（SPI,I2C,PWM等）的介绍

2.蜂鸟E203 SoC源码 >https://github.com/riscv-mcu/e203_hbirdv2

这是在Github上开源的源码资料

3.蜂鸟HBird SDK源码 >https://github.com/riscv-mcu/hbird-sdk

HummingBird RISC-V 软件开发工具包（HBird SDK）是为使用他们的 FPGA 评估板开发和评估软件而开发的。这个蜂鸟SDK是基于修改后的NMSIS框架构建的，用户可以访问修改后的NMSIS提供的所有API，也可以访问蜂鸟SDK提供的API，主要用于板载外设访问，如GPIO、UART、SPI和I2C等。

4.Nuclei Studio IDE >https://www.rvmcu.com/nucleistudio.html

HummingBird的RISC-V集成开发环境，主要包括工程创建和管理，代码编辑，SDK管理，配置，构建配置，调试配置，程序下载等功能，结合图形化配置系统以及软件包和组件资源，减少重复工作，提高开发效率。

5. 蜂鸟架构讲解视频 >https://www.rvmcu.com/campus-courseware.html

这个是芯来科技官方出的一些对HummingBird的教学文档和视频，相对于此匹配的书籍还有《手把手教你RISC-V CPU》书籍