我是 雪天鱼，一名FPGA爱好者，研究方向是FPGA架构探索和数字IC设计。

关注公众号【集成电路设计教程】，获取更多学习资料，并拉你进“IC设计交流群”。
QQIC设计交流群 群号：866169462。

所用开发板：正点原子达芬奇FPGA开发板
芯片型号：Xilinx Artix-7 35T

文章目录

一、下载源码
二、创建 Vivado 工程
三、修改约束文件
四、综合实现
五、通过 JTAG debug RISCV

一、下载源码

tinyriscv 官方库链接：https://gitee.com/liangkangnan/tinyriscv

这里我选择的是 master v2.4 版本: https://gitee.com/liangkangnan/tinyriscv/tree/v2.4/
用 Git 克隆到本地。（使用的终端软件是 Cygwin，安装教程：https://blog.csdn.net/qq_44447544/article/details/123246995?spm=1001.2014.3001.5501）

二、创建 Vivado 工程

打开 tinyriscv 文件夹，可以看到有很多目录：

这里 rtl 为tinyriscv Verilog源码。

用 Vivado 创建工程，并把源码和约束添加进去，具体步骤可见 tinyriscv\fpga\README.md 文件，写的很详细。

三、修改约束文件

所谓的移植其实就是根据自己所用的板卡编写正确的管脚约束文件，并且根据需求修改源码。
基本步骤如下：

先修改约束文件中的时钟和复位引脚绑定
修改状态指示信号引脚绑定
在源码中，over、succ、halted_ind都是状态指示信号，应该绑定到开发板上的 LED上，而不同的开发板LED的电路连接方式也不同，有的是给高电平亮，有的是给低电平亮。而 tinyriscv 源码中是给低电平，即状态指示信号有效时为低电平，而达芬奇开发板LED是要给高电平亮，所以要修改源码，取反下就行。

3.修改串口 tx 和 rx 信号引脚绑定

注：这个是绑开发板中未使用的任意管脚，而不是绑开发板上已有的串口。

4.修改GPIO外设所用的引脚约束

5.修改JTAG所用的引脚约束

注：这个是绑开发板中未使用的任意管脚，而不是绑FPGA自己的JTAG，FPGA自己的JTAG已经和开发板上的Flash绑定好了，无法使用，就像按键，led灯所绑定的管脚一样，都已经被使用了，无法被复用。

6.修改SPI所用的引脚约束

7.添加时钟约束

由于 jtag_TCK 信号在设计中是作为同步时钟的，而敏感列表中无晶振时钟所对应的信号。所以要添加下面语句;

create_clock -name jtag_clk_pin -period 300 [get_ports {jtag_TCK}];
set_property CLOCK_DEDICATED_ROUTE FALSE [get_nets jtag_TCK]

完整的约束文件：

# 时钟约束50MHz，占空比50%
create_clock -add -name sys_clk_pin -period 20.00 -waveform {0 10} [get_ports {clk}];# 时钟引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN R4 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {clk}]; # 复位引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN U2 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {rst}]; # 程序执行完毕指示引脚，over 为1时有效，点亮led0
set_property -dict { PACKAGE_PIN R2 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {over}]; # 程序执行成功指示引脚，succ 为1时有效，点亮led1
set_property -dict { PACKAGE_PIN R3 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {succ}]; # CPU停住指示引脚,halted_ind 为1时有效，点亮led2
set_property -dict { PACKAGE_PIN V2 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {halted_ind}]; # 串口下载使能引脚,由于没有拨码开关和自锁开关，所以绑定到key0上，key0按住不放时才使能串口下载
set_property -dict { PACKAGE_PIN T1 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {uart_debug_pin}]; # 串口发送引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN AB6 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {uart_tx_pin}]; # 串口接收引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN V7 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {uart_rx_pin}]; # GPIO0引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN F16 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {gpio[0]}]; # GPIO1引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN F15 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {gpio[1]}]; # JTAG TCK引脚  PortA 0
set_property -dict { PACKAGE_PIN AA8 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {jtag_TCK}]; create_clock -name jtag_clk_pin -period 300 [get_ports {jtag_TCK}];
set_property CLOCK_DEDICATED_ROUTE FALSE [get_nets jtag_TCK]# JTAG TMS引脚 PortA 3
set_property -dict { PACKAGE_PIN AB8 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports jtag_TMS]; # JTAG TDI引脚 PortA 1
set_property -dict { PACKAGE_PIN Y7 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {jtag_TDI}]; # JTAG TDO引脚 PortA 2
set_property -dict { PACKAGE_PIN Y8 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports jtag_TDO]; # SPI MISO引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN F14 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {spi_miso}]; # SPI MOSI引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN F13 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {spi_mosi}]; # SPI SS引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN E13 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {spi_ss}]; # SPI CLK引脚
set_property -dict { PACKAGE_PIN E14 IOSTANDARD LVCMOS33 } [get_ports {spi_clk}]; #SPI 相关设置
set_property BITSTREAM.CONFIG.SPI_BUSWIDTH 4 [current_design]
set_property CONFIG_MODE SPIx4 [current_design]
set_property BITSTREAM.CONFIG.CONFIGRATE 50 [current_design]
set_property CFGBVS VCCO [current_design]
set_property CONFIG_VOLTAGE 3.3 [current_design]
set_property BITSTREAM.CONFIG.UNUSEDPIN PULLUP [current_design]

四、综合实现

Layout:

资源消耗;

所以只要板卡上的资源足够，都可以成功移植 tinyriscv。

五、通过 JTAG debug RISCV

调试器芯片：ftdi4232HL
配置文件：
ft4232h.cfg:

adapter driver ftdi
# VID and PID
ftdi vid_pid 0x0403 0x6011
transport select jtag
# TCK frequency
adapter speed 100# ftdi_layout_init [data] [direction]
# 指定FTDI GPIO的初始数据和方向，16bit数据宽度。
# 参数data中1表示高电平，0表示低电平，而参数direction中1表示输出，0表示输入（注意与常规的设定不同）
ftdi layout_init 0x0018 0x05fb# ftdi_layout_signal name [-data|-ndata data_mask] [-input|-ninput input_mask] [-oe|-noe oe_mask] [-alias|-nalias name]
# 创建一个名字为name的信号。
# [-data|-ndata data_mask]
# data_mask:pin mask ndata:invert -data:normal bit
# data_mask是对应pin脚的掩码，-ndata表示输入数据反向，-data则不反向。ftdi layout_signal nSRST -data 0x0010 -noe 0x0400

tinyriscv.cfg:

set _CHIPNAME riscv
jtag newtap $_CHIPNAME cpu -irlen 5 -expected-id 0x1e200a6fset _TARGETNAME $_CHIPNAME.cpu
target create $_TARGETNAME riscv -chain-position $_TARGETNAMEriscv set_reset_timeout_sec 1init
halt

打开 cmd 执行命令：openocd -f ft4232h.cfg -f tinyriscv.cfg

成功检测到 RISCV CPU。

目前在学习 RISCV 的 debug 架构，后续将借助 tinyriscv 进行学习。

手把手教你移植 tinyriscv 到FPGA上相关推荐

手把手教你移植RT-Thread系统
学习RT-Thread系统有一段时间了,感觉RT-Thread系统使用起来很简单,也很方便.但是在最开始移植的时候网上的教程很多,也很杂乱.比如可以使用官方的软件RT-Thread Studio 直接 ...
《手把手教你移植InfoNES（到HANKER-LM4F232）》
应各路童鞋的围观,"写一个 <手把手教你移植XXX>神马的教程哎~" 实在太忙了,也没有什么好题材的移植,也就是这个InfoNES吧.因为我之前帖子里用的都是我原来学习 ...
手把手教你制作AppPreview视频并上传到appStore进行审核
手把手教你制作AppPreview视频并上传到appStore进行审核注意,你需要使用iMovie才能够制作AppPreview视频文件,用QuickTime录制的无效! 最终效果 1. 新建一个事 ...
微商城搭建教程，手把手教你开通自己的线上/定制微商城！
微商城应该如何开通和搭建?这个问题一直困扰着很多商家,今天就为大家整理一份关于微商城从开通到搭建的具体教程,手把手教商家搭建自己的线上微商城. 微商城搭建教程,手把手教你开通自己的线上微商城! (一) ...
手把手教你在阿里云ECS上搭建惊艳的博客
手把手教你在阿里云ECS上搭建惊艳的博客相信大多数人都有自己搭建博客网站的想法,本文就手把手一步一步的进行,最终结果类似如下样式: 网站软件的选择软件选择成熟而免费的WordPress,WordP ...
「云原生 | Docker」手把手教你搭建镜像仓库并上传/下载镜像
手把手教你搭建镜像仓库一.选择镜像仓库二.使用 Docker 官方仓库 1. 注册账号并登录 2. 创建私有仓库 3. 设置私有秘钥 3. 登录 Docker 仓库 4. 上传镜像到 Docker ...
手把手教你在夜神、雷电上搭frida+Xposed
一.目标李老板: 奋飞呀,你天天手把手教这样不好吧? 奋飞:老板你想多了,就咱们行业这种男女比例,有啥不好的? 二.步骤夜神Frida 先adb连上夜神,看看它是嘛系统 fenfeiMac:Des ...
个人建设网站流程解说，手把手教你如何在阿里云上搭建自己的网站
现如今信息化时代,很多企业甚至是个人都有自己搭建网站的需求,目前建站有两方式,第一:找网络公司全程负责搭建:第二:自己建设:找网络公司建设网站市场价格不一,网络公司的实力技术也不一样,所以会有很多的建 ...
阿里云——手把手教你搭建个人网站（上云良心品，细致到想哭）
时间过得真快,备案快要通过下来了,自己也马上要成为一个真正的站长了,今天就来说一下我如何使用"云平台方案调研/技术选型"."云上建站/开发过程"."架 ...

手把手教你移植 tinyriscv 到FPGA上