開源RISC-V處理器(蜂鳥E203)學(xué)習(xí)筆記

1.簡述

最近購買了一塊適合做原型驗(yàn)證FPGA板卡，板卡接口和外設(shè)比較豐富，十分適合跑一些小型的SOC工程，比如蜂鳥E203；板卡自帶FPGA燒寫器和軟核CPU的JATG調(diào)試器，還有USB接口的UART，這樣不用單獨(dú)購買FPGA下載器、軟核CPU調(diào)試器，USB串口模塊；額外板卡有充足的按鍵、LED、數(shù)碼管、撥動(dòng)開關(guān)，以及幾十個(gè)靈活的可配的管腳，帶有2KB的SRAM（或者2GB DDR3），這可謂是接近完美的原型FPGA板卡；當(dāng)然板卡還有USB、千兆以太網(wǎng)、HDMI常用的高速接口，想單純的學(xué)習(xí)FPGA也是夠用的；
這里只做移植一些說明，供購買該板卡的粉絲查看，因此詳細(xì)介紹移植的過程了，詳細(xì)請(qǐng)看：開源RISC-V處理器(蜂鳥E203)學(xué)習(xí)（四）移植Hbirdv2，實(shí)現(xiàn)Centos下程序編譯燒寫，并進(jìn)行C語言仿真

2.所需環(huán)境

需要使用我分享的EDA虛擬機(jī)：IC_EDA_ALL虛擬機(jī)(豐富版)詳細(xì)說明；

工程下載：微信公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)E203V2可以獲得移植的完整工程；

3.工程放置

解壓后嚴(yán)格放置在該目錄下，這里不說其他方法，避免大家誤操作；

4.仿真

直接進(jìn)入到vsim目錄下，這里體現(xiàn)V2版本的優(yōu)勢，不用修改仿真腳本，使用命令參數(shù)化選擇仿真工具，使用以下命令進(jìn)行vcs仿真；

make cleanmake installmake compile SIM=vcsmake run_test SIM=vcs

使用以下命令，啟動(dòng)Verdi查看波形；

make wave SIM=vcs

5.FPGA綜合

下圖為FPGA移植的管腳分配表

注意：有Sram和DDR兩種板卡，這兩個(gè)板子除了內(nèi)存不一樣板卡資源和FPGA型號(hào)一致；上面管腳分配是SRAM的，獲取的移植工程也是SRAM的，如果你是DDR板子請(qǐng)修改FPGA時(shí)鐘約束，管腳號(hào)如下，其他不用修改；

進(jìn)入到fpga目錄下，使用以下命令啟動(dòng)vivado，需要手動(dòng)點(diǎn)擊綜合生成BIT文件

make install FPGA_NAME=my_a100tmake setup FPGA_NAME=my_a100t

綜合后資源情況，A100T資源挺豐富的，E203資源占用不高，還有充足的資源可以做擴(kuò)展開發(fā)；





需要將FPGA下載器設(shè)備連接到虛擬機(jī)，如圖顯示則已連接到虛擬機(jī)；插入usb時(shí)應(yīng)該會(huì)有窗口提示選擇嗎，沒有按如圖去手動(dòng)連接一下；具體的BIT和MCS文件的燒寫操作可以看實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)，也可以網(wǎng)上搜索，操作不復(fù)雜；



燒寫FPGA時(shí)，這個(gè)跳冒需要接外面兩個(gè)引腳，因?yàn)镕PGA JATG與CPU的JATG是分時(shí)復(fù)用的，后面燒寫CPU程序時(shí)需要切換一下；

效果如圖：

6.C程序編譯與燒寫

進(jìn)入到hbird-sdk目錄下運(yùn)行以下命令構(gòu)建環(huán)境（每次新入進(jìn)行編譯時(shí)都需要使用以下命令構(gòu)建環(huán)境）；

source setup.shecho $PATHwhich riscv-nuclei-elf-gcc openocd make rmmake help

進(jìn)入到 helloword目錄，使用ilm模式編譯；最后編譯成功；

cd application/baremetal/helloworld/make dasm SOC=hbirdv2 BOARD=ddr200t CORE=e203 DOWNLOAD=ilm

燒寫前需要將這個(gè)跳冒接里面兩個(gè)引腳；

make upload SOC=hbirdv2 BOARD=ddr200t CORE=e203 DOWNLOAD=ilm

插入串口的USB，和前面一樣確保連入虛擬機(jī)，新開一個(gè)terminal，輸入以下命令啟動(dòng)串口界面；

sudo screen /dev/ttyUSB1 115200

按下復(fù)位讓程序重新跑一下，串口打印 Hello World信息，成功！

7.C仿真

不要清除上步的編譯，進(jìn)入到vsim目錄下，打開Makefile，如圖修改case，改為我們剛才編譯的‘hello world’，保存退出后重新跑仿真；

g Makefile

仿真打印hello world

make cleanmake installmake compile SIM=vcsmake run_test SIM=vcs

由于沒有finish，所以需要Ctrl+c強(qiáng)制終止仿真；

8.總結(jié)

后續(xù)芯王國的開源項(xiàng)目基于該板卡進(jìn)行，剛好需要購買FPGA學(xué)習(xí)的可以考慮一下，價(jià)格十分美麗，微信或者QQ私聊我發(fā)送購買鏈接；歡迎大家交流，不限于虛擬機(jī)，F(xiàn)PGA、IC領(lǐng)域均可?。?！ 還有馬上要推出“CK_RISCV”開源項(xiàng)目，大家莫著急?。。?/p>