内容介绍
板卡介绍
Funpack活动第二期为大家带来的这款SparkFun出品的开源开发板RED-V RedBoard,基于RISC-V架构的SoC SiFive FE310。RISC-V架构一直是过去几年的热点话题,在ARM垄断移动处理器到微控制器市场的今天,RISC-V的出现弥足珍贵。SiFive 是由RISC-V创始人成立的一家商业机构,推出了多系列全产品线的RISC-V架构处理器,其中 FE310是全球第一款基于RISC-V架构的32位商用SoC,采用了180nm的工艺,最大工作频率可以达到320MHz。
RED-V是一款更具性价比的低成本的开源开发板,和之前SiFive官方推出的HiFive1-revB开发板设计非常类似,都是接口兼容Arduino Uno R3,设计之初就希望借助Arduino强大的生态系统。
板卡特性
1. 兼容Arduino R3封装
2. 核心控制器: SiFive FreedomE310 (FE310-G002)
a. CPU: SiFive E31 CPU
b. 架构: 32-bitRV32IMAC
c. 速度: 256 MHz (默认), 320MHz (最大)
d. 性能: 1.61 DMIPs/MHz
e. 存储: 16 KB指令缓存, 16 KB Data Scratchpad
f. 其它特性: 硬件乘法/除法器, Debug模块, 片上晶振和PLL灵活产生时钟
3. 工作电压: 3.3 V和1.8 V
4. 输入电压: 5 V USB或7-15 VDC插座
5. IO电压: 同时支持3.3 V或5 V
6. 数字I/O引脚数: 19
7. PWM引脚数: 9
8. SPI控制器/HW CS引脚数: 1/3
9. 外部中断引脚数: 19
10. 外部唤醒引脚数: 1 (及按键)
11. 主控接口(USB-C): 编程,调试,串行通信
12. Qwiic连接器
RED-V板子采用了全贴片设计,没有通孔焊接,很漂亮,且使用时不用担心背面短路。开发板上集成了强大的Jlink OB下载器,可以作虚拟串口、U盘以及USB转JTAG调试。
板上除了Jlink功能,其他的所有硬件软件完全开源,包括RISC-V指令集架构。
核心的Freedom E310-002 (FE310)是SiFive的Freedom Everywhere可定制SoCs系列FE310的一个升级版本,最大主频提高了一倍多达到320MHz。它是专为微控制器、嵌入式、物联网和可穿戴应用而设计的,具有SiFive的高性能32位RV32IMAC核心,性能测试表现很突出,达到了1.61 DMIPs/MHz,甚至超过了Arm Cortex-M4内核。
FE310设计很精简,包括一个16KB的L1指令缓存,一个16KB的数据SRAM暂存,硬件乘/除法器,一个调试模块,灵活的时钟产生与片上振荡器和PLLs,以及常用的外设,包括多个UART, PWMs,QSPI和定时器。处理器缺少浮点运算模块和ADC功能,比较合适做RISC-V架构评估。
RED-V使用很简单,它只需要一根Type-C的USB线就可以开始工作。软件开发需要用到Freedom Studio IDE,可以在SiFive官网下载。如果下载Windows版本的话,只要解压就可以直接使用,无需在安装。不过记得解压目录不能有中文和空格。
打开FreedomStudio软件,IDE界面窗口包括工程目录窗口,控制台窗口,debug窗口,输出信息窗口例如串口信息,变量及memory信息串口,文件编辑窗口等等,这里不多啰嗦了。
如何点亮板卡?
我们来试试输出一个“Hello World!”。
首先新建工程要选择Freedom E SDK project:
target project选择sifive-hifive1-revb,example例程里选择hello。
Jlink下载,然后创建工程。
把开发板连上电脑后,打开设备管理器可以看到识别了两个虚拟串口,而且也识别了一个hifive名称的U盘。
工程创建完成后先进行编译。编译完成生产了elf和hex文件,首先可以进行debug,比如右键点击elf文件选择debug。
进入debug状态后,可以单步运行调试。在右下窗口可以打开串口监视窗口,运行后打印“hello world”。
我们也可以尝试修改主程序控制用户LED闪烁,编译运行后生成elf和hex文件。这里其实既可以debug调试,也可以直接拷贝hex文件到U盘,完成后程序就烧录进去了,非常方便。
总结
总的来说RED-V是一款性价比很高的开发板,下载调试非常方便,兼容Arduino接口可玩性也很高。虽然FreedomStudio的软件使用还是比较复杂,上手需要花点功夫(目前在Linux系统下已有支持Arduino IDE的版本),但想快速DIY一些有趣项目还是不错的。
所以我们看到,从SoC到开发板整体设计来说都是非常简洁,没有过多的花样,对于想了解和学习这个极具前景的开源CPU架构来说,RED-V颇具性价比,非常适合作为学习RISC-V架构处理器的入门开发板。 而只要你用心玩,我们就免费送!快来点击“阅读原文”与大家一起来Funpack玩吧!
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