STEPLA-1 es una CPU de 8 bits con arquitectura Harvard diseñada y simulada íntegramente en Logisim-Evolution. Su particularidad reside en que cada componente —registros, decodificadores, ALU y unidad de control— se construye a partir de puertas lógicas individuales de la serie 74, sin microcódigo ni EEPROM: la unidad de control es una matriz AND/OR cableada a nivel de puertas, en la que toda señal de control es trazable hasta una puerta física concreta.
El diseño cuenta con un espacio de opcodes de 4 bits y 16 instrucciones, cuatro registros de propósito general (RA-RD) y memorias separadas para instrucciones y datos (256 bytes cada una). Dispone además de una unidad de arranque (BCU) que transfiere el contenido de la ROM a la RAM de instrucciones en el encendido. Las instrucciones consumen entre 3 y 5 ciclos de reloj, con un IPC medio ponderado de 0,263, y el objetivo es alcanzar 4 MHz sobre una placa de pruebas real, lo que se traduce en un rendimiento aproximado de 1 MIPS.
El proyecto se sitúa a medio camino entre los diseños educativos con EEPROM, como el SAP-1 de Ben Eater, y las simulaciones HDL en VHDL o Verilog. Frente al SAP-1, STEPLA-1 multiplica por más de tres el número de instrucciones (16 frente a 5), dobla el tamaño de palabra efectiva con cuatro registros de uso general, amplía la RAM de 16 a 256 bytes, incorpora saltos condicionales con salida anticipada y añade un cargador de arranque por hardware. Cada puerta del simulador se corresponde con un circuito integrado 74HCT real, de modo que la simulación funciona también como esquema eléctrico.
El repositorio incluye los archivos de simulación en Logisim-Evolution, programas de ejemplo como la sucesión de Fibonacci, una especificación técnica de 43 páginas y la lista de componentes 74HCT necesarios para un montaje físico. Está publicado bajo licencia MIT. Entre las próximas versiones figuran indicadores de desbordamiento y signo, aritmética con signo (v2.5) y, ya en la hoja de ruta hacia v3.0, un tamaño de instrucción de 16 bits, 16 registros de propósito general, pila por hardware y un búfer de prebúsqueda que acercaría el CPI a 1,0.