core-v-mcu 上手指南

1 MCU 简介

core-v-mcu 的目的是展示 cv32e40p，这是 Open Hardware Group(OpenHW) 提供的经过充分验证的 RISC-V 内核。cv32e40p 核心连接到一组具有代表性的外围设备。

core-v-mcu 资源：

• 2xUART
• 2xI2C master
• 1xI2C slave
• 2xQSPI master
• 1xCAMERA
• 1xSDIO
• 4xPWM
• eFPGA with 4 math units

更多信息请访问 core-v-mcu 介绍，更多资源详见 OpenHW 官网。

2 编译说明

板级包支持 RISC-V GCC 开发环境，以下是具体版本信息：

3 使用说明

本章节是为在 core-v-mcu 上使用 RT-Thread 的用户提供，core-v-mcu 目前没有实际的硬件，采用 QEMU 的方式实现模拟, 本文使用的 qemu 为 ubuntu18.04 环境下编译 qemu。

3.1 使用 Env 编译 BSP

本节讲解如何使用 Env 工具来编译 BSP 工程。

3.1.1 编译 BSP

1. 准备工作 1：下载 Linux 环境下 GCC 编译工具链，将下载的工具链放在自己的 Linux 环境下。

2. 准备工作 2：在 Linux 环境下安装 Env，在控制台运行以下命令。

   wget https://gitee.com/RT-Thread-Mirror/env/raw/master/install_ubuntu.sh
   chmod 777 install_ubuntu.sh
   ./install_ubuntu.sh --gitee

3. 准备工作 3：在 Linux 环境下编译 PLCT 实验室提供的 qemu, 参考 README.rst 中给出的编译方法编译 Linux 环境下的 qemu，或使用笔者编译好的 qemu。

4. Windows 环境下载 RT-Thread最新源码，此步骤同样可以在 Linux 环境下完成。

5. Windows 环境下载当前 BSP 根目录下打开 Env 工具并执行以下命令编译,scons --exec-path=xxx,xxx 为工具链路径，Windows 下的工具链可以直接使用 RT-Studio 下载，工具链的路径依据用户的具体环境进行配置，此步骤同样可以在 Linux 环境下完成，示例命令如下：

   scons --exec-path=D:\RT-ThreadStudio\repo\Extract\ToolChain_Support_Packages
   \RISC-V\RISC-V-GCC-RV32\2022-04-12\bin

   在指定工具链位置的同时直接编译，编译后生成 rtthread.elf 文件，编译结果如下：

   

6. 试运行 rtthread.elf，将上步生成的 rtthread.elf 拷贝到编到编译的 qemu 工具的 bin 文件目录下，执行以下命令

   ./qemu-system-riscv32 -M core_v_mcu -bios none -kernel rtthread.elf -nographic -monitor none -serial stdio

   运行结果如下：

   

7. 运行以下命令生成完整可拷贝的工程

   scons --dist

   将生成的独立工程拷贝到 Linux 环境下。

3.2Liunx 环境下编译运行工程

3.2.1 配置工程

1. 在上文拷贝的完整的工程根目录下找到 rtconfig.h, 去掉该文件中的预编译命令, 一定要执行这步操作，否则会编译报错, 需要去掉的内容如下：

   #ifndef RT_CONFIG_H__
   #define RT_CONFIG_H__
   ...
   #endif

   去掉后的内容如下：

   

2. 执行以下命令生成 makefile 工程

   scons --target=makefile

3. 在命令行输入 make 编译工程

4. 运行以下命令，启动 qemu 运行编译出 rtthread.elf，/home/wangshun/bin/qemu-riscv/bin/qemu-system-riscv32 为 Linux 环境的工具链路径，这里设置为用户的工具链路径。

   /home/wangshun/bin/qemu-riscv/bin/qemu-system-riscv32 -M core_v_mcu -bios none -kernel rtthread.elf -nographic -monitor none -serial stdio

   BSP 支持 RT-Thread 的 Finsh 组件，输入 version 可以查看 rt-thread 的版本信息，Tab 键可以查看支持的命令，运行结果如下：

   

   至此，基于 core-v-mcu 的 RT-Thread 工程的配置与运行测试完成。

3.3 将 RT-Thread 工程导入 OpenHW 的 Core-V-IDE

1. 下载安装 core-v-sdk, 按照README.md 中的步骤安装 Linux 环境下的 IDE。

2. 在主目录下创建 workspace 文件夹，打开 IDE 将 workspace 文件夹作为工作路径。

3. 选择 Import projects 选项 。

   

4. 选择 Existing Code as Makefile Project 选项。

   

5. 设置如下

   

6. 工程配置设置

   

7. 修改编译命令

   

8. 清空工程编译出的文件，重新编译工程

   

9. 在使用 IDE 编译的工程的根目录下运行以下命令，结果和 3.2.1 运行的结果一致 IDE 下的工程便配置完成，至此，IDE 导入 core-v-mcu 的 RT-Thread 工程的导入与运行测试完成。

   /home/wangshun/bin/qemu-riscv/bin/qemu-system-riscv32 -M core_v_mcu -bios none -kernel rtthread.elf -nographic -monitor none -serial stdio

3.4 调试配置

1. Debug Configurations 配置

   

2. 双击 GDB OpenOCD Debugging，生成调试配置选项

   

3. 导入内核寄存器文件

   文件路径 OpenHW/CORE-V-SDKv0.0.0.4/registers/csr, 具体路径根据用户安装的 SDK 路径配置。

   

4. 导入片上外设寄存器文件

   文件路径 /home/wangshun/OpenHW/CORE-V-SDKv0.0.0.4/registers/peripheral, 具体路径根据用户安装的 SDK 路径配置。

   

5. 配置 qemu 运行环境

   取消 Start OpenOCD locally 的勾选，配置参数如下

   

6. 运行下述指令

   /home/wangshun/bin/qemu-riscv/bin/qemu-system-riscv32 -M core_v_mcu -bios none -kernel rtthread.elf -nographic -monitor none -serial stdio -s -S

7. 点击 debug 开始调试

   

4.CLI 组件

​OPENHW 提供的 FreeRTOS 工程支持一个 CLI 组件用于测试，在使用 RT-Thread 时为了兼容原有的 CLI，所以将原来的 CLI 做成了独立的软件包，同时该软件包自动开启 FreeRTOS 兼容层，所以该软件包既可以支持原有的 CLI 组件，同时用户可以自行选择使用 FreeRTOS 的 API 或者 RT-Thread 的 API。

4.1 使用方法

​在 Env 工具中使用 menuconfig 配置开启 CorevMCU_CLI 软件包，将 example.c 中的示例代码放到 main.c 提示的地方。使用 menuconfig 配置的步骤如下：

RT-Thread online packages
 miscellaneous packages --->
    [*] CorevMCU_CLI