【Perf-V评测】基于Perf-V开发板搭建并应用蜂鸟开源SOC

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【Perf-V评测】基于Perf-V开发板搭建并应用蜂鸟开源SOC [复制链接]

    彭峰科技为Perf-V开发板提供蜂鸟E203开源SoC与测试程序。本文对蜂鸟E203开源SoC搭建完整过程进行示例。
1. 蜂鸟E203处理器内核简介
    蜂鸟E203内核由中国大陆本土研发团队开发。E203内核采用2级流水线结构，能够运行RISC-V指令集，支持RV32I/E/A/M/C等指令子集的配置组合，仅支持机器模式（Machine Mode Only）。蜂鸟E203内核不仅提供处理器核的实现、SoC实现、FPGA平台和软件示例。还实现了完整的调试方案，具备完整的GDB交互调试功能。是从硬件到软件，从模块到SoC，从运行到调试的一套完整解决方案。蜂鸟E203内核系统见如下示意图：
 

    蜂鸟文档和工程下载地址为：https://github.com/SI-RISCV/e200_opensource
2. Perf-V开发板
    Perf-V 开发板核心处理芯片采用Xilinx Artix-7 FPGA 芯片XC7A35T1FTG256C。XC7A35T1FTG256C芯片共33280个逻辑单元，可配置逻辑块：400Kb，Block RAM:1800Kb，可用IO数量：210个，时钟单元：5。
3. 蜂鸟工程移植
    移植准备：
(1)彭峰公司提供的开发板和下载器
(2)VIVADO 2018.1环境
(3)彭峰公司提供的蜂鸟工程文件
    彭峰科技为了用户使用，已经将蜂鸟工程文件移植到了Perf-V开发板内了。实际调试过程中，为了深入理解，从头按部就班操作。
1) 打开蜂鸟工程文件，VIVADO显示信息如下
 
2) 综合，VIVADO完成界面如下
 
3) 实现，VIVADO完成界面如下
 
4) 生成bit文件并下载，VIVADO完成界面如下
 
5) 固化
    下面将烧录bit文件固化到flash中。受限复制system.bit至D盘根目录中。VIVADO TCL终端输入如下命令“write_cfgmem -format mcs -interface spix4 -size 128 -loadbit "up 0x0 D:/system.bit" -force D:/system.mcs”
 
    回车，编译正常，VIVADO显示如下所示：
 

在VIVADO环境，设置Flash器件

 

配置并下载，Flash程序固化结束。

 

 
    Perf-V开发板运行如下所示：
 
4. Linux蜂鸟软核
    开发环境准备：
(1)彭峰公司提供的开发板和下载器
(2)彭峰公司提供的Linux操作系统镜像文件“蜂鸟开发环境.vmx”
(3)彭峰公司提供的e-sdk
    彭峰科技为了用户使用，已经将蜂鸟开发环境配置完毕，直接用虚拟机打开公司资料里提供的虚拟机镜像即可，也可自行配置，若自行配置请参阅蜂鸟文档：
Hummingbird_E200_Series_Core_SoC_Quick_Start_Guide.pdf 
打开linux操作系统
 
在/Desktop/fengniao/e200_opensource/Perf-V-e-sdk下打开终端，手动输入 “make software PROGRAM=demo_gpio BOARD=Perf-V-creative-board” 代码demo_gpio是三色led程序。编译正常如下所示：
 
下载线连到USER JTAG接口，设置虚拟机与JTAG USB连接，如下所示
 
Perf-V开发板上电，手动键入make upload PROGRAM=demo_gpio BOARD=Perf-V-creative-board，运行正常则显示如下界面
 
至此则将编译完毕的程序下载到蜂鸟软核中，并开始执行，perf-V开发板如下所示：