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# SparkFun RED-V #
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## 1 简介
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[SparkFun RED-V](https://www.sparkfun.com/products/15594) 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。
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### 1.1 板载资源
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| 硬件 | 描述 |
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|Soc| SiFive Freedom E310 (FE310-G002) |
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| 内核 | SiFive E31 RISC-V Core |
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| 架构 | 32-bit RV32IMAC |
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| 主频 | 320+ MHz |
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| 性能 | 1.61 DMIPs/MHz, 2.73 Coremark/MHz |
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|SRAM| 16KB |
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|Flash| 32 Mbit Off-Chip (ISSI SPI Flash) |
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### 1.2 特性
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- 16KB L1 指令缓存
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- 16KB 数据 SRAM 暂存器
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- 硬件乘/除
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- 调试模块
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- OTP 非易失性存储器
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- 片上振荡器和 PLL 产生灵活的时钟
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- 外围设备，包括 UART，QSPI，PWM 和定时器
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- 多个电源域+低功耗待机模式
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## 2 编译说明
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### 2.2 下载 Freedom Studio
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[Freedom Studio](https://www.sifive.com/software) 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。
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特别地，这里以 v2019.08.1 版本进行演示：
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- [FreedomStudio-2019-08-1-lin64](https://static.dev.sifive.com/dev-tools/FreedomStudio/2019.08/FreedomStudio-2019-08-1-lin64.tar.gz)
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- [FreedomStudio-2019-08-1-win64](https://static.dev.sifive.com/dev-tools/FreedomStudio/2019.08/FreedomStudio-2019-08-1-win64.zip)
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- [FreedomStudio-2019-08-1-mac64](https://static.dev.sifive.com/dev-tools/FreedomStudio/2019.08/FreedomStudio-2019-08-1-mac64.tar.gz)
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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。
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- HiFive1_Driver.exe
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- sifive-winusb-utility.exe
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### 2.3 配置工具链
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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：
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```shell
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set RTT_EXEC_PATH=工具链的路径
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set path=%path%;工具链的路径
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```
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例如：
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```shell
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set RTT_EXEC_PATH=C:\FreedomStudio-2019-08-1-win64\SiFive\riscv64-unknown-elf-gcc-8.3.0-2019.08.0\bin
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set path=%path%;C:\FreedomStudio-2019-08-1-win64\SiFive\riscv64-unknown-elf-gcc-8.3.0-2019.08.0\bin
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```
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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。
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### 2.4 从 Env 工具打开 IDE
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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：
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```
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cd C:\FreedomStudio-2019-08-1-win64
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FreedomStudio.exe
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```
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### 2.5 导入工程
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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。
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在编辑框中填入 bsp 文件所在目录，选择 `Cross GCC` ，点击 Finish 导入。
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### 2.6 编译
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选中要编译的工程，点击左上角的锤子图标开始编译。
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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。
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## 3 烧写及执行
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### 3.1 配置 Debug 参数
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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`。
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点击 Debugger 选项卡，选择设备名称 `FE310`
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点击 Config 选项卡，在 'Target Architecture' 处选择 'riscv:cv32' ，点击 Debug 开始调试。
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### 3.2 运行结果
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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：
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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。
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```
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msh >
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RT-Thread shell commands:
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give_me_five - Show the SiFive logo
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memcheck - check memory data
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memtrace - dump memory trace information
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clear - clear the terminal screen
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version - show RT-Thread version information
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list_thread - list thread
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list_sem - list semaphore in system
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list_event - list event in system
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list_mutex - list mutex in system
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list_mailbox - list mail box in system
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list_msgqueue - list message queue in system
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list_mempool - list memory pool in system
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list_timer - list timer in system
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list_device - list device in system
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help - RT-Thread shell help.
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ps - List threads in the system.
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free - Show the memory usage in the system.
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```
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## 4 驱动支持情况及计划
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| 驱动 | 支持情况 | 备注 |
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| ------ | ---- | :------: |
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| UART | 支持 | UART0_RX/TX：GPIO 16/17 |
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## 5 联系人信息
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维护人：
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- [luhuadong](https://github.com/luhuadong)
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## 6 参考
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* [RED-V Schematic](https://cdn.sparkfun.com/assets/d/d/1/e/7/RedFive.pdf)
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* [RED-V Development Guide](https://learn.sparkfun.com/tutorials/red-v-development-guide)
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* [Getting Started with the SparkFun Red-V](https://www.digikey.dk/da/maker/projects/getting-started-with-the-sparkfun-red-v/a28c5ce7d21a452db4aa3f4b94f345f4)
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* [Freedom E310-G002 Datasheet](https://cdn.sparkfun.com/assets/5/b/e/6/2/fe310-g002-ds.pdf)
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* [Freedom E310-G002 Manual](https://cdn.sparkfun.com/assets/7/f/0/2/7/fe310-g002-manual-v19p05.pdf)
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* [Freedom Studio User Manual](https://static.dev.sifive.com/dev-tools/FreedomStudio/2020.06/freedom-studio-manual-4.7.2-2020-06-0.pdf)
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