基于易灵思开发板RiscV的调试流程
基于易灵思开发板RiscV的调试流程
- 一、相关环境准备
- 1.软件Install
- 2.硬件Device
- 二、硬件环境搭建
- 1.开发板连接
- 2.下载代码到开发板
- 三、软件环境搭建
- 1.启动Eclipse软件
- 2. 创建新的工程
- 3. 用OpenOCD调试
- 四、OpenOcd烧录固化
- 五、Efinity烧录固化
- 五、总结
一、相关环境准备
1.软件Install
1.Efinity® Software
链接：https://pan.baidu.com/s/1bKzy7hD9lv8FlxXZpyp2zw 提取码：s745
2.RISC-V SDK
链接：https://pan.baidu.com/s/1TvdZ7F8qfACGCim1vAs8rQ 提取码：xsdk
2.硬件Device
此流程是基于T120F324的官方实验板进行的操作，后续会更新实际RiscV内核移植起来有关的注意事项。
1.Trion®T120F324开发板
2. 12V电源DC座子
3.Micro-USB连接线
4.(可选) USB转串口模块
5.(可选) FTDI设备：C232HM-DDHSL-0下载电缆
二、硬件环境搭建
1.开发板连接
开发板接12V电源，USB线连接电脑和开发板；
调试debug也可以用usb线，也可以用C232HM电缆：
如果使用C232电缆，板子上接线参考项目工程中 引脚的定义。
我这里用的是T120的开发板，附上相关的原理图：
链接：https://pan.baidu.com/s/1nbE4Vz03wOdIeLR3TZPPCg 提取码：w7tj
2.下载代码到开发板
上文的软件准备环境中，我们已经下载了Opal，Jade，Ruby三种不同规格的版本；
此例程是针对T120开发板设计的，所以不必有太多的改动。
1. 此时选择Ruby版本，拷贝到没有中文，标点以及特殊字符的路径内。
2. Efinity软件 打开soc_rubySoc工程。
3. 点击Efinity菜单栏open programmer按钮下载工程到T120开发板内。
4. 点击选择路径按钮，选择soc_rubySoc.bit文件;Programming Mode选择JTAG，节省时间；点击Start Program,出现finished即为下载成功。
5.注意事项
1.如果要使用232电缆线调试，那意味着添加了软连接调试口，整个工程需要做如下修改：
a.工程目录下将RubySoc.v换成RubySoc_softTap.v文件。
b.在top_rubySoc.v文件中添加 `define SOFT_TAP代码。
c.在interface plane 内部添加softio口，并添加对应JTAG资源。
2.如果使用C232HM电缆调试debugger并连接到电脑的时候，在第四步的下载界面的usb tagart会检测到两个，所以需要拔掉C232HM电缆，以免多端口识别下载失败,调试的时候插上即可；
三、软件环境搭建
在使用 eclipse 之前需要安装JAVA环境
1.启动Eclipse软件
a.打开Eclipse软件
解压上文的RISC-V SDK中任意一个版本到没有中文，标点以及特殊字符的路径内。，双击 setup.bat 设置系统环境变量后，双击 run_eclipse.bat；设置Workspace（不能有中文标定特殊字符等），点击Launch建立。
b. 设置work工作区环境变量。
选择菜单栏“Window > Preferences 打开 Environment 窗口.
输入以下环境变量定义。
| 变量名 | 值 | 描述 |
|---|---|---|
| BSP | efinix/EfxRubySoc | Board-specific package for the SoC |
| DEBUG | yes | Enables or disables debug mode.no: Debugging is turned off . yes: Debugging is enabled |
| DEBUG_OG | yes | Enables or disables optimization during debugging.Use an uppercase letter O not a zero. |
备注：如果使用的是其他的RiscV内核，BSP的值可以替换成efinix/EfxOpalSoc，efinix/EfxJadeSoc等我们实际的路径。
2. 创建新的工程
在soc_Ruby\soc_Ruby_sw\software\standalone文件夹目录下我们能看到有以下例程方便我们学习和调试，我们选择 EfxAxi4Example进行调试：
a.
选择Eclipse的File菜单，选择New里面的Makefile Project with Existing Code。
b.
在Existing Code Location 单击Browse，选择 …\software\standalone\EfxAxi4Example文件夹;
在 Toolchain for Indexer Settings 目录内，选择**<none>** 后finish。
c. 设置项目约束文件
在File菜单栏下点击Import，选择C/C++ 下面的 C/C++ > C/C++ Project Settings。选择project_settings_ruby.xml文件。
d.
右击EfxAxi4Example项目，先后clean，build项目。build的过程会将所有的引索添加到当前的工程中。
3. 用OpenOCD调试
a. 创建debug配置
右击EfxAxi4Example项目，选择 Debug As里面的 Debug Configurations；双击 GDB OpenOCD Debugging 命名一个新工程EfxAxi4Example Default ；
在 C/C++ Application 选项框里选择 …soc_Ruby_sw\software\standalone\EfxAxi4Example\build\EfxAxiExample.elf文件，apply保存；
b.设置debug环境
1. 在 OpenOCD Setup 选项框里选择SDK包里面的openocd软件的路径，我一般会选择绝对路径，只是为了方便copy：
D:\software\SDK_Windows\one\openocd\build-win64\bin\openocd.exe
2. 在GDB Client Setup 选项框里选择 SDK包里面的GDB软件的路径：
D:\software\SDK_Windows\one\riscv-xpack-toolchain_8.3.0-1.1_windows\bin\riscv-none-embed-gdb.exe
3. 在 Config options 选项框里输入FTDI设备和 RISC-V CPU的设置，不同的路径根据实际情况更改：
-f “D:/En_code/Efinix/2020/T120F324/soc_ruby/soc_ruby_sw/bsp/soc_Ruby_sw/efinix/EfxRubySoc/openocd/ftdi.cfg”
-c “set CPU0_YAML D:\\En_code\\Efinix\\2020\\T120F324\\soc_ruby\\soc_ruby_sw\\cpu0.yaml”
-f “D:/En_code/Efinix/2020/T120F324//soc_ruby/soc_ruby_sw/bsp/soc_Ruby_sw/efinix/EfxRubySoc/openocd/debug.cfg”
4. 在 Commands 选项框里输入调试命令：
set mem inaccessible-by-default off
set arch riscv:rv32
set remotetimeout 250
c. Debugging
单击Resume 按钮或按F8继续代码操作，现象是开发板所有LED灯连续一致地闪烁。
单击单步执行（F6）对一条源指令执行单步执行；单击单步执行（F5）进入下一个调用的函数；
单击Step Return（F7）执行当前函数的单步操作；单击“寄存器”选项卡以检查处理器的寄存器；
单击内存选项卡以检查内存内容；单击“挂起”按钮停止代码操作；
完成调试后，单击“终止”断开OpenOCD调试器的连接。
四、OpenOcd烧录固化
1. 打开一个cmd窗口1,切换到要烧写的bin文件目录下；
2.键入以下代码
openocd.exe -f bsp\efinix\EfxRubySoc\openocd\ftdi.cfg-c "set CPU0_YAML cpu0.yaml"-f bsp\efinix\EfxRubySoc\openocd\flash.cfg
实际路径根据自己的项目修改， 会打印如下信息
备注：openocd是编译器 ，需要把opened. exe放到windows system32目录下，否则会报错找不到openocd路径。
3. 再打开一个新的CMD窗口2，打开4444本地主机端口 ，键入以下命令；
telnet localhost 4444
会出现如下对话框：
备注：如果本地telnet没有打开，会报错，自行百度打开。
4. 烧写用户自定义bin文件，键入以下命令
flash write_image erase unlock <filename>.bin 0x380000
例如
flash write_image erase unlock EfxAxi4Example.bin 0x380000
打印如下信息即烧录成功：
5. 此时即可关闭CMD窗口2 ;切回CMD窗口1，按下 Ctrl+C 关闭提示openocd;板子板子再次上电即可检验是否固话成功。
五、Efinity烧录固化
1.将eclipse编译完生成的.bin文件放在运行bin2hex.py文件文件夹目录下，根据readme提示修改file.py文件后，然后生成对应的hex文件：
2.使用Efinity的programmer工具的combine multi image files 功能，合并FPGA程序和软件程序，并可以在Flash address处自定义烧写的flash地址:
3.烧写完成以后Programmer会提示校验错误，这是因为转换以后的hex文件并不是真正的FPGA bitstream，可以忽略掉这个错误提示。
五、总结
以上就是RiscV环境搭建的全过程，环境是比较复杂，在实操的过程中经常会出现因为路径不对，大小写命名错误，设备选择不对出现的错误，甚至有因为电脑性能不够而跑崩的情况，可以参考ug和ds手册来进行判断。
针对会出现的错误我也会更新出来的。
此链接4个视频详细介绍了调试riscv内核的流程 https://pan.baidu.com/s/1ePDWgaDgZ7wGmUFD2UNCkA 提取码：nihh
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