本文來源電子發燒友社區，作者：yuzhiwen1986， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2295853_1_1.html

高云FPGA 平臺介紹

Combat開發套件是以高云半導體 GW2A 系列 FPGA 產品為核心，是高云半導體晨熙?家族第一代產品，內部資源豐富，具有高性能的 DSP資源，高速LVDS 接口以及豐富的 BSRAM 存儲器資源，這些內嵌的資源搭配精簡的FPGA 架構以及 55nm 工藝使 GW2A 系列 FPGA 產品適用于高速低成本的應用場合。

外設接口管腳說明

本次項目中用到的I/O口如表下描述

時鐘復位電路

開發板為 FPGA 提供了一個 50MHz 有源晶振，連接到了全局時鐘引腳。

LED指示燈

開發板中有 4 個綠色 LED 燈，用戶可通過 LED 燈顯示所需狀態。可通過以下方式對 LED 燈進行測試：? 當 FPGA 對應管腳輸出信號為邏輯高電平時，LED 被點亮；當輸出信號為低電平時，LED 熄滅

MCU 喚醒電路

開發板有4個按鍵開關，用戶可以通過手動控制對應FPGA管腳輸入低電平，觸發MCU喚醒。本項目中使用KEY2/3/4作為復位和喚醒電路,電路圖如下

復用J17作為MCU的JTAG調試接口
LCD_PWM ->C22 -> MCU_TCK

LCD_SDA ->F22 ->MCU_TDI

LCD_VSYNC->G22 -> MCU_TDO

LCD_DE -> J22 ->MCU_TMS

LCD_B7 ->V14 -> MCU_RST

FPGA 原型平臺和MCU調試仿真器

FPGA 原型主要分為兩部分：FPGA 開發板，和調試器。接下來章節分別予以介紹。完整的 FPGA 開發板原型（包括 FPGA 開發板和MCU調試器）如下圖所示：

蜂鳥E203開源SoC

對于一個處理器核，還需要配套的 SoC 才能具備完整的功能。蜂鳥 E203 內核不僅僅完全開源了 Core的實現，還搭配完整的開源 SoC 平臺，請參見《蜂鳥 E203 開源 SoC 簡介》了解更多 SoC 的介紹與信息。蜂鳥 E203 開源 SoC 的Subsys 模塊的款圖如下：

Linux平臺環境搭建

這里以Ubuntu系統為例進行說明。

代碼下載和基本環境配置

1. 下載E203源碼

git clone https://github.com/SI-RISCV/e200_opensource.git

2. 下載iverilog源碼

`git clone https://github.com/steveicarus/iverilog.git

3. 切換到v11分支(必須用V11或以上的版本)

git checkout v11-branch

4. 安裝依賴

sudo apt-get install autoconf gperf flex bison build-essential

5. 編譯、安裝iverilog和vvpsh autoconf.sh

./configure
make
make install

6. 創建python軟鏈接

查看一下python的版本，我的還是Python2,新更新一下：

查看一下/usr/bin目錄下面有哪些版本，如果有python3版本就創建一個新的軟連接

sudo ln -s /usr/bin/python3.8 /usr/bin/python
其中/usr/bin/python3.8對應你實際安裝的python版本。7. 安裝gtkwave

sudo apt-get install gtkwave

HBird-E-SDK 下載和配置1. 將 HBird-E-SDK 項目下載到本機 Linux 環境中，使用如下命令：

git clone [https://github.com/SI-RISCV/hbird-e-sdk](https://github.com/SI-RISCV/hbird-e-sdk)

2. 由于編譯軟件程序需要使用到GNU 工具鏈，假設使用完整的 riscv-tools 來自己編譯 GNU 工具鏈則費

時費力，因此本文檔推薦使用預先已經編譯好的 GCC 工具鏈。我們已經將工具鏈上傳至網盤，網盤具體地址記載于

hbird-e-sdk 項目（https://github.com/SI-RISCV/hbird-e-sdk）的 prebuilt_tools 目錄下的 README

中，用戶可以在網盤中的“RISC-V SoftwareTools/RISC-V_GCC_201801_Linux”目錄下載壓縮包gnu-mcu-eclipse-riscv-none-gcc-7.2.0-2-20180111-2230-centos64.tgz和gnu-mcu-eclipse-openocd-0.10.0-6-20180112-1448-centos64.tgz，然后按照如下步驟解壓使用（注意：上述鏈接網盤上的工具鏈可能會不斷更新，用戶請注意自行判斷使用最新日期的版本，下列步驟僅為特定版本的示例）。

cp gnu-mcu-eclipse-riscv-none-gcc-7.2.0-2-20180111-2230-centos64.tgz ~/
cp gnu-mcu-eclipse-openocd-0.10.0-6-20180112-1448-centos64.tgz ~/

//將兩個壓縮包均拷貝到用戶的根目錄下

cd ~/

tar -xzvf gnu-mcu-eclipse-riscv-none-gcc-7.2.0-2-20180111-2230-centos64.tgz

tar –xzvf gnu-mcu-eclipse-openocd-0.10.0-6-20180112-1448-centos64.tgz

// 進入根目錄并解壓上述兩個壓縮包，解壓后可以看到一個生成的 gnu-mcu-eclipse 文件夾

cd ~/hbird-e-sdk    // 進入 hbird-e-sdk 目錄文件夾

mkdir ~p work/build/openocd/prefix
// 在 hbird-e-sdk 目錄下創建上述這個 prefix 目錄 cd work/build/openocd/prefix // 進入到 prefix 該目錄

ln –s ~/gnu-mcu-eclipse/openocd/0.10.0-6-20180112-1448/bin bin

// 將用戶根目錄下解壓的

OpenOCD 目錄下的 bin 目錄作為軟鏈接鏈接到該

prefix 目錄下

cd ~/hbird-e-sdk    // 進入 hbird-e-sdk 目錄文件夾

mkdir -p work/build/riscv-gnu-toolchain/riscv32-unknown-elf/prefix/

// 在 hbird-e-sdk 目錄下創建上述這個 prefix 目錄

cd work/build/riscv-gnu-toolchain/riscv32-unknown-elf/prefix

// 進入到 prefix 該目錄

ln -s ~/gnu-mcu-eclipse/riscv-none-gcc/7.2.0-2-20180111-2230/bin bin

// 將用戶根目錄下解壓的 GNU

Toolchain 目錄下的 bin 目錄作為軟鏈接鏈接到

// 該 prefix 目錄下 注意：此步驟完成工具鏈的安裝之后，后續開發程序示例無需重復執行此步驟。

Verilog 仿真測試

使用E203 源代碼運行基于 Verilog 的仿真測試程序，可以使用如下步驟進行。

**步驟一：**準備好自己的電腦環境，可以在公司的服務器環境中運行，如果是個人用戶，推薦如下配置：

（1）本項目使用 Ubuntu 18操作系統

（2）由于 Linux 操作系統的版本眾多，推薦使用 Ubuntu 18.04 版本的 Linux 操作系統有關如何安裝 Ubuntu 操作系統本文不做介紹，有關 Linux 的基本使用本文也不做介紹，請用戶自行查閱資料學習。

**步驟二：**將 e200_opensource 項目下載到本機 Linux 環境中，使用如下命令：

git clone https://github.com/SI-RISCV/e200_opensource.git

**步驟三：**編譯 RTL 代碼，使用如下命令：

cd /vsim

// 進入到 e200_opensource 目錄文件夾下面的 vsim 目錄。

make install CORE=e203

// 運行該命令指明需要為 e203 進行編譯，該命令會在 vsim 目錄下生成一個 install

// 子文件夾，在其中放置所需的腳本，且將腳本中的關鍵字設置為 e203。

make compile

// 編譯 Core 和 SoC 的 RTL 代碼

// 注意：在此步驟之中，編譯 Verilog 代碼需要使用到仿真器工具，在 github 上的 Makefile

// 中使用的是免費的 iverilog 工具，如果需要使用商業 EDA 的用戶需要自行修改 Makefile 中的

// 對于免費的 iverilog 工具如何安裝請用戶在互聯網上自行搜索。

步驟四：運行默認的一個 testcase（測試用例），使用如下命令：

make  run_test

注意：在此步驟中，運行仿真需要使用仿真器工具，在 github 上的 Makefile 中此部分空缺，實際運行的是”echo PASS”命令打印一個虛假的 PASS 到 log 文件中。用戶需要使用真正的仿真器運行仿真得到真實的運行結果。

注意：make run_test 將執行 e200_opensource/riscv-tools/

riscv-tests/isa/generated 目錄中的一個默認 testcase，如果希望運行所有的

回歸測試，請參見步驟五。

當用make去編譯Makefile文件的時候,如果有出現/bin/sh:Syntax error: 的錯誤時候,一般是當前默認的shell不正確的原因首先可以用命令ls -l /bin/sh 看看當前默認的是什么shell，Ubuntu一般默認為bash再用要修改默認的shell，可以采用命令sudo dpkg-reconfigure dash。會出現如下窗口，然后選擇否。

步驟五：運行回歸（regression）測試集，使用如下命令：

make regress_run

注意：這使用 e200_opensource/ riscv-tools/riscv-tests/isa/generated 目錄中 testcases，逐個的運行 testcase。

步驟六：查看回歸測試結果： make

regress_collect // 該命令將收集步驟五中運行的測試集的結果，將打印若干行的結果，每一行對應一個測 // 試用例，如果那個測試用例運行通過，那一行則打印的 PASS，如果運行失敗，那一行則 // 打印的 FAIL。如圖 所示

代碼編譯下載

工程導入

在Opensource

目錄下FPGA文件夾創建一個新的文件夾gowin，

將相關的rtl文件拷入,并對top文件進行的對應修改，文件目錄如下圖：

打開gowin軟件，創建工程，選擇好對應的器件并導入文件。導入具體軟件操作說明參見SUG100-1.7_Gowin云源軟件用戶指南，本項目中導入之后界面如下：

程序編譯和下載

修改完程序之后保存點擊Process 點擊Place&Route編譯，編譯通過之后前面會出現綠

.編譯通過后雙擊Program Device彈出下載窗口，點擊開始下載

運行和調試軟件

HBird-E-SDK介紹

HBird-E-SDK 并不是一個軟件，它本質上是由一些 Makefile、板級支持包（Board Support Package，

BSP）、腳本和軟件示例組成的一套開發環境。HBird-E-SDK 基于 Linux 平臺，使用標準的 RISC-V GNU

工具鏈對程序進行編譯，使用 OpenOCD+GDB 將程序下載到硬件平臺中并進行調試。

HBird-E-SDK 代碼結構

編譯 demo_gpio 示例程序，使用如下命令： cd // 進入 hbird-e-sdk 目錄文件夾 make dasm PROGRAM=demo_gpio NANO_PFLOAT=0 //注意：由于 Demo_GPIO 程序的 printf 函數不需要輸出浮點數，上述選項 NANO_PFLOAT=0 指明 newlib-nano 的 printf 函數無需支持浮點數，請參見《RISC-V 架構與嵌入式開發快速入門》第 11 章了解相關信 息。

將編譯好的

demo_gpio 程序下載至 FPGA 原型開發板中，使用如下命令：

很遺憾，我這里因為使用的下載器有問題，最終還是沒有成功下載MCU bin文件。
但是基本的流程走通了。時間有限試用期已經結束了。期待下一次還會有繼續！