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SparkFun RED-V

1 简介

SparkFun RED-V 是一款基于 RISC-V 架构的低成本开源开发板，核心 SoC Freedom E310-002 (FE310) 是 SiFive 的 Freedom Everywhere 可定制 SoCs 系列 FE310 的一个升级版本（兼容 HiFive1-rev-b）。最大主频提高了一倍多达到 320MHz，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。适用于微控制器、嵌入式、物联网和可穿戴应用等领域。

1.1 板载资源

硬件	描述
Soc	SiFive Freedom E310 (FE310-G002)
内核	SiFive E31 RISC-V Core
架构	32-bit RV32IMAC
主频	320+ MHz
性能	1.61 DMIPs/MHz, 2.73 Coremark/MHz
SRAM	16KB
Flash	32 Mbit Off-Chip (ISSI SPI Flash)

1.2 特性

• 16KB L1 指令缓存
• 16KB 数据 SRAM 暂存器
• 硬件乘/除
• 调试模块
• OTP 非易失性存储器
• 片上振荡器和 PLL 产生灵活的时钟
• 外围设备，包括 UART，QSPI，PWM 和定时器
• 多个电源域+低功耗待机模式

2 编译说明

2.2 下载 Freedom Studio

Freedom Studio 是 SiFive 公司推出的一个集成开发环境，用来编写和调试基于 SiFive 处理器的软件。内嵌了编译好的 RISC-V GCC 工具链、OpenOCD、以及一些示例和文档。

特别地，这里以 v2019.08.1 版本进行演示：

• FreedomStudio-2019-08-1-lin64
• FreedomStudio-2019-08-1-win64
• FreedomStudio-2019-08-1-mac64

将 Freedom Studio 解压到非中文字符且不含空格的目录下，如果是 Windows 系统，还需要打开 FreedomStudio-2019-08-1-win64\SiFive\Drivers 文件夹，安装驱动文件。

• HiFive1_Driver.exe
• sifive-winusb-utility.exe

2.3 配置工具链

工具链的默认位置为 SiFive/riscv64-unknown-elf-gcc-8.3.0-2019.08.0/bin/ 目录。运行 Env 工具，根据实际情况，输入以下命令设置环境变量：

set RTT_EXEC_PATH=工具链的路径
set path=%path%;工具链的路径

例如：

set RTT_EXEC_PATH=C:\FreedomStudio-2019-08-1-win64\SiFive\riscv64-unknown-elf-gcc-8.3.0-2019.08.0\bin
set path=%path%;C:\FreedomStudio-2019-08-1-win64\SiFive\riscv64-unknown-elf-gcc-8.3.0-2019.08.0\bin

或者通过 scons --exec-path="GCC工具链路径" 命令，在指定工具链位置的同时直接编译。

2.4 从 Env 工具打开 IDE

在 Env 中使用 cd 命令切换到 FreedomStudio 解压后的目录中，再执行 FreedomStudio.exe 文件启动 IDE。例如：

cd C:\FreedomStudio-2019-08-1-win64
FreedomStudio.exe

2.5 导入工程

点击菜单栏左上角 File -> Import...，展开 C/C++ ，选择 Existing Code as Makefile Project ，点击 Next 继续。

在编辑框中填入 bsp 文件所在目录，选择 Cross GCC ，点击 Finish 导入。

2.6 编译

选中要编译的工程，点击左上角的锤子图标开始编译。

当窗口输出 Build Finished ，左侧文件列表出现 rtthread.elf 文件时，即为编译成功。

3 烧写及执行

3.1 配置 Debug 参数

使用 type-c usb 数据线连接电脑与开发板。右键列表中的 rtthread.elf 文件，选择 Debug As->1 As JLink launch。

点击 Debugger 选项卡，选择设备名称 FE310

点击 Config 选项卡，在 'Target Architecture' 处选择 'riscv:cv32' ，点击 Debug 开始调试。

3.2 运行结果

下载程序之后，连接串口（115200-N-8-1），可以看到 RT-Thread 的输出信息：

可以看到板载的蓝色 LED 灯以 1Hz 频率闪烁，按下 Tab 键可以查看 RT-Thread 内置的命令。

msh >
RT-Thread shell commands:
give_me_five     - Show the SiFive logo
memcheck         - check memory data
memtrace         - dump memory trace information
clear            - clear the terminal screen
version          - show RT-Thread version information
list_thread      - list thread
list_sem         - list semaphore in system
list_event       - list event in system
list_mutex       - list mutex in system
list_mailbox     - list mail box in system
list_msgqueue    - list message queue in system
list_mempool     - list memory pool in system
list_timer       - list timer in system
list_device      - list device in system
help             - RT-Thread shell help.
ps               - List threads in the system.
free             - Show the memory usage in the system.

4 驱动支持情况及计划

驱动	支持情况	备注
UART	支持	UART0_RX/TX：GPIO 16/17

5 联系人信息

维护人：

• luhuadong

6 参考

• RED-V Schematic
• RED-V Development Guide
• Getting Started with the SparkFun Red-V
• Freedom E310-G002 Datasheet
• Freedom E310-G002 Manual
• Freedom Studio User Manual