芯來(lái)科技推出國(guó)內(nèi)首套完整開(kāi)源RISC-V處理器教學(xué)平臺(tái)

近日，芯來(lái)科技推出了以開(kāi)源蜂鳥(niǎo)E203處理器為實(shí)例的完整RISC-V處理器教學(xué)平臺(tái)，包含成熟的軟硬件平臺(tái)、豐富的配套教學(xué)資源，并且還提供綜合的實(shí)戰(zhàn)競(jìng)賽平臺(tái)以及開(kāi)放的交流平臺(tái)，旨在為高校提供“教學(xué)+競(jìng)賽”一體化的完整平臺(tái)，注重理論教學(xué)與工程實(shí)踐的有效結(jié)合。

全新的開(kāi)源蜂鳥(niǎo)E203 SoC

據(jù)悉，蜂鳥(niǎo)E203是國(guó)內(nèi)首個(gè)開(kāi)源RISC-V處理器，從2018年發(fā)布至今，積累了廣泛的用戶(hù)，得到廣大電子設(shè)計(jì)工程師、教師、學(xué)生和愛(ài)好者的關(guān)注與好評(píng)，并且獲得了中國(guó)開(kāi)放指令生態(tài)聯(lián)盟頒發(fā)的科教實(shí)踐獎(jiǎng)。

在全新推出的RISC-V處理器教學(xué)平臺(tái)中，芯來(lái)科技對(duì)開(kāi)源蜂鳥(niǎo)E203 SoC進(jìn)行了全面升級(jí)，在保持原本工業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，內(nèi)容更加豐富，可擴(kuò)展性更強(qiáng)，符合當(dāng)前處理器架構(gòu)往DSA（Domain Specific Architecture）發(fā)展的新趨勢(shì)，能夠靈活的滿(mǎn)足更多應(yīng)用需求。

◆ 蜂鳥(niǎo)E203 RISC-V處理器內(nèi)核（RV32IMAC）增加了NICE（Nuclei Instruction Co-unit Extension）協(xié)處理器擴(kuò)展接口，并且提供了簡(jiǎn)單應(yīng)用案例，方便用戶(hù)進(jìn)行自定義硬件加速單元的擴(kuò)展；

◆ 蜂鳥(niǎo)E203 SoC集成了豐富的開(kāi)源APB接口外設(shè)（GPIO、I2C、UART、SPI等），這些外設(shè)實(shí)現(xiàn)采用System Verilog語(yǔ)言，具備良好的可讀性；

◆ 提供系統(tǒng)級(jí)仿真驗(yàn)證平臺(tái)，同時(shí)支持開(kāi)源和商用仿真工具。

成熟的軟硬件平臺(tái)

芯來(lái)科技為全新蜂鳥(niǎo)E203處理器提供了從硬件平臺(tái)（Nuclei DDR200T，MCU200T）、軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)（HBird SDK，Nuclei Studio），到板級(jí)實(shí)驗(yàn)包（Nuclei Board Labs）的完整應(yīng)用平臺(tái)，并且配備了詳實(shí)的用戶(hù)手冊(cè)，極大降低了開(kāi)發(fā)者上手蜂鳥(niǎo)E203處理器使用與開(kāi)發(fā)的門(mén)檻。

硬件平臺(tái)

芯來(lái)科技為其自研處理器定制了全新的SoC原型驗(yàn)證硬件平臺(tái)（Nuclei DDR200T和MCU200T），兩款硬件平臺(tái)均集成了基于Xilinx XC7A200T的FPGA子系統(tǒng)，板載外設(shè)資源均很豐富，能夠滿(mǎn)足芯來(lái)科技全系列處理器的原型驗(yàn)證需求。

相較而言，Nuclei DDR200T的存儲(chǔ)資源更為豐富，板載DDR III、eMMC等存儲(chǔ)資源可以滿(mǎn)足對(duì)存儲(chǔ)需求高的應(yīng)用場(chǎng)景，譬如運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)。

此外，Nuclei DDR200T還集成了基于GD32VF103的MCU子系統(tǒng)，可進(jìn)行RISC-V通用MCU相關(guān)開(kāi)發(fā)。

全新蜂鳥(niǎo)E203 SoC對(duì)這兩款硬件平臺(tái)均進(jìn)行了支持，開(kāi)發(fā)者根據(jù)用戶(hù)手冊(cè)將蜂鳥(niǎo)E203 SoC實(shí)現(xiàn)至相應(yīng)硬件平臺(tái)的FPGA后，可便捷地進(jìn)行RISC-V嵌入式開(kāi)發(fā)。

軟件開(kāi)發(fā)工具包（HBird SDK）

蜂鳥(niǎo)E203處理器配套軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)HBird SDK由芯來(lái)科技全新開(kāi)發(fā)，同適用于芯來(lái)商業(yè)RISC-V內(nèi)核的Nuclei SDK架構(gòu)一致，提供了底層驅(qū)動(dòng)以及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（FreeRTOS、μC/OS-II、RT-Thread）的支持。在開(kāi)發(fā)方式上，與Nuclei SDK保持高度一致，可進(jìn)行無(wú)縫切換。

集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）

Nuclei Studio是芯來(lái)科技所推出的支持其自研處理器核產(chǎn)品的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，為用戶(hù)提供了圖形化界面的開(kāi)發(fā)方式。它充分與HBird SDK進(jìn)行了整合，可以結(jié)合需求便捷的新建模板工程，以及修改工程設(shè)置選項(xiàng)。

板級(jí)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)包（Nuclei Board Labs）

芯來(lái)板級(jí)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)包涵蓋了眾多基于蜂鳥(niǎo)E203 SoC的板級(jí)嵌入式開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)，極大方便了Nuclei DDR200T和MCU200T開(kāi)發(fā)板使用者入門(mén)開(kāi)源蜂鳥(niǎo)處理器的使用和開(kāi)發(fā)。

豐富的配套教學(xué)資源

為了方便高校教師進(jìn)行RISC-V處理器相關(guān)課程的開(kāi)展，芯來(lái)科技提供了從網(wǎng)頁(yè)文檔、出版書(shū)籍到課程、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件等豐富的配套資源。

根據(jù)過(guò)往與眾多高校相關(guān)合作經(jīng)驗(yàn)，這些資源可適用于以下等課程：

◆ 計(jì)算機(jī)組成原理：以開(kāi)源蜂鳥(niǎo)E203處理器設(shè)計(jì)為主體進(jìn)行課程開(kāi)展；

◆ 嵌入式系統(tǒng)：以開(kāi)源蜂鳥(niǎo)E203 SoC嵌入式應(yīng)用為主體進(jìn)行課程開(kāi)展；

◆ 芯來(lái)科技在開(kāi)發(fā)RISC-V處理器教學(xué)平臺(tái)時(shí)，考慮到資源的復(fù)用，在硬件設(shè)計(jì)上進(jìn)行了綜合考量，涵蓋了豐富的外設(shè)資源，使其也可用于數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)、大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

總之，這種開(kāi)放且靈活的方式，既可以支持高校教師完成多門(mén)完整課程，也能讓高校教師結(jié)合各自需求進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)展和調(diào)整。

實(shí)戰(zhàn)競(jìng)賽及交流平臺(tái)

為了廣大學(xué)生群體能學(xué)以致用，將課程學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐進(jìn)行有效結(jié)合，芯來(lái)科技將課程內(nèi)容進(jìn)一步擴(kuò)展，以工程實(shí)戰(zhàn)的方式納入國(guó)內(nèi)多個(gè)知名競(jìng)賽平臺(tái)的賽題中，且提供開(kāi)放的技術(shù)交流平臺(tái)。