【摘要】随着"计算机组成原理"课教学实验改革的进行,基于FPGA的CPU设计已成为"计算机组成原理"这门课程实验的组成部分。为帮助学生提高实验设计的成功率,探究了一种教学实验单周期CPU的设计方法。给出了数据通路和控制器的设计及CPU验证方法,使用Verilog语言、ModelSim和Vivado软件进行编码和仿真,最终下载到FPGA实验板上,完成了一个31条指令集的CPU设计。该方法已用于本科生的CPU设计实验中,取得了良好的效果。