第一步，做出實體芯片。

module minicpu(clk, reset, run, in, cs, pcout, irout, qtop, abus, dbus, out);


 input clk,reset,run;
 input [15:0] in;
 output [1:0] cs;
 output [15:0] irout, qtop, dbus, out;
 output [11:0] pcout, abus;
 wire [15:0] qnext, ramout, aluout;
 reg [11:0] abus;
 reg halt, jump, pcinc, push, pop, thru, qthru, dbus2qtop, dbus2ram, dbus2obuf, ir2dbus, qtop2dbus, alu2dbus, ram2dbus, in2dbus;
 reg pop2, ir2abus, qtop2abus, qnext2abus;
 reg [11:0] pcout, pcnext;
 reg [15:0] out;


 statef statef0(.clk(clk),.reset(reset),.run(run),.halt(halt),.cs(cs));
 stackm stackm0(.clk(clk),.reset(reset),.load(dbus2qtop),.push(push),.pop(pop),.pop2(pop2),.thru(qthru),.d(dbus),.dthru(ramout),.qtop(qtop),.qnext(qnext));
 alu alu0(.a(qtop),.b(qnext),.f(irout[4:0]),.s(aluout));
 dpram #(16,10,1024) dpram0(.clk(clk),.load1(dbus2ram),.addr1(abus),.addr2(pcnext),.d1(dbus),.q1(ramout),.q2(irout));

#!/usr/bin/perl -W
//********
*********//
print "*** LABEL LIST ***
";
foreach $l (sort(keys(%label))){
    printf "%-8s%03X
",$l,$label{$l};
}


$addr=0;
print "
*** MACHINE PROGRAM ***
";
foreach (@source){
    $line = $_;
    s/w+://;
    if(/PUSHIs+(-?d+)/){
       printf "%03X:%04X	$line",$addr++,$MCODE{PUSHI}+($1&0xfff);
    } elsif(/(PUSH|POP|JMP|JZ|JNZ)s+(w+)/){
       printf "%03X:%04X	$line",$addr++,$MCODE{$1}+$label{$2};
    }elsif(/(-?d+)/){
       printf "%03X:%04X	$line",$addr++,$1&0xffff;
    } elsif(/([A-Z]+)/){
       printf "%03X:%04X	$line",$addr++,$MCODE{$1};
    } else {
       print "		$line";
    }
}

%{
#include 
%}
%union {char *s; int n;}
%token  NAME NUMBER
%destructor { free($$); } NAME NUMBER
%token  IF WHILE DO
%type  if0
%token GOTO ELSE INT IN OUT HALT
...
...
%%
int yyerror(char *s){ printf("%s
",s); }
int main(){ yyparse(); }
%{
 #include 
 #include "y.tab.h"
 int n=0;
%}
...
...
while    {yylval.n=++n;return(WHILE);}
[0-9]+       {yylval.s=strdup(yytext);return(NUMBER);}
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*    {yylval.s=strdup(yytext);return(NAME);}
.            {return(yytext[0]);}
%%
int yywrap(){ return(1);}

終于可以固化進ROM可以跑程序了，你還需要一段小型的開啟代碼（bootloader）前置:匯編語言

%{#include %}%union {char *s; int n;}%token  NAME NUMBER%destructor { free($$); } NAME NUMBER%token  IF WHILE DO%type  if0%token GOTO ELSE INT IN OUT HALT......%%int yyerror(char *s){ printf("%s
",s); }int main(){ yyparse(); }%{#include #include "y.tab.h"int n=0;%}......while    {yylval.n=++n;return(WHILE);}[0-9]+       {yylval.s=strdup(yytext);return(NUMBER);}[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*    {yylval.s=strdup(yytext);return(NAME);}.            {return(yytext[0]);}%%int yywrap(){ return(1);}

然后開始寫操作系統
前置：ucos（嵌入式操作系統）
系統宏定義，系統功能配置，系統頭文件，初始化文件，調度文件，任務管理文件
系統時間管理文件，信號量文件，郵箱文件，消息隊列文件，內存管理文件，系統服務文件，MAIN文件。 寫操作系統中的任務
前置：C語言，數據結構，算法導論。

start: JK start
nop
sdal 32
sdah 0
datp
loop:  ting
inl
ting
inh
jend cxcute
nop
jmp loop
inc
excute: call 32
nop
jmp start
nop

拿著含辛茹苦的板子還需要配置最小系統以及外圍器件
前置：PCB設計和制造，電焊等技藝，模電、高頻電子線路，信號與系統 ?如果有信號傳輸通訊協議
前置：SPI,I2C,CAN，TCP/IP、wifi等等

uint SPI_RW(uint uchar)
{
uint bit_ctr;
for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++) // output 8-bit
     {
    MOSI = (uchar & 0x80);         // output 'uchar', MSB to MOSI
    uchar = (uchar << 1);           // shift next bit into MSB..
    SCK = 1;                      // Set SCK high..
    uchar |= MISO;             // capture current MISO bit
    SCK = 0;                  // ..then set SCK low again
     }
return(uchar);                 // return read uchar
}

RF天線前置：微波技術，電磁場與電磁波，HFSS，天線技術等等。 ?以上回答來源：知乎，作者：彭謨威鏈接：https://www.zhihu.com/question/28580074/answer/93515413 看完這位同學的回答，網友紛紛評論表示：

化學，光學，半導體物理，等等就光刻膠涂膠的方式就夠你研究一輩子了

這是一個人的活嗎？ 沒有一定水平干不了這些的，微電子專業，呵呵

然后再制造出通量電容，回到過去，干死自己
最后一張圖是PCB layout還是IC的？ 。。。看完我已經不想學單片機了。。手動再見 好吧，短短幾分鐘，經歷了一遍《從入門到放棄》 ︿(￣︶￣)︿不能更詳細。。。

其實，21ic論壇的一位道友曾經嘗試過制作51單片機，接下來欣賞網友一路向北lm的制作過程：

設計的電路原理圖如下（PDF文件及相關詳細資料見點擊下方“閱讀原文”查看原帖）：PCB設計如下，雙面板，10*10以內（打印比較便宜），3D圖效果圖如下：

板卡功能：1. 板載8個LED 可做流水燈實驗。2. 板載4位一體數碼管 可做數碼管靜態 動態顯示實驗。3. 板載CH340下載芯片，可以通過USB實現一鍵下載。4. 板載MAX232串口芯片，現在串口下載，串口通訊。5. 板載繼電器模塊，可實現對大電流大電壓的控制。6. 板載蜂鳴器模塊，可以作為相關應用的提示。7. 板載1602液晶接口，可以實時顯示相關字符數據。8. 板載12864液晶接口，可以實時顯示漢子字符數據。9. 板載四顆獨立按鍵，可以實現對一些功能的觸發。10. 板載NRF24L01 無線接口，實現無線傳輸。11.所有IO口引出，方便調試。 幾天后，拿到打印后的板子，紅色很是喜慶哈。 馬不停蹄的焊接，很累啊，這么多貼片測試的過程必然艱辛。

大功告成，一塊板子橫空出世，趕緊試試， 板子焊接完成正面圖，還算可以。

LED、數碼管、蜂鳴器、繼電器一切OK，USB CH340 下載電路也OK，使用Max232 DB9串口下載也OK，液晶接口1602 12864 也可以正常顯示，基本功能都一切正常這次打板還是比較成功的。趁著這股勁，一鼓作氣，多焊機了幾塊板子，擺一排，成就感爆棚。

下面是測試功能的一些圖，包括1602、12864與oled顯示。

▲1602顯示

▲12864顯示

▲oled顯示