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《手把手教你RISC-V CPU（上） 处理器设计》
第 **分　CPU与RISC-V综述

第　*章 CPU之三生三世　2
*.*　眼看他起*楼，眼看他宴宾客，眼看他楼塌了—CPU众生相　3
*.*.*　ISA—CPU的灵魂　4
*.*.2　CISC架构与RISC架构　5
*.*.3　32位架构与64位架构　6
*.*.4　ISA众生相　6
*.*.5　CPU的*域之分　**
*.2　ISA请扛起这口锅—为什么*产CPU尚未足够成熟　*2
*.2.*　MIPS系—龙芯和君正　*2
*.2.2　x86系—北大众志、上海兆芯和天津海光　*3
*.2.3　Power系—中晟宏芯　*4
*.2.4　Alpha系—申威　*4
*.2.5　ARM系—飞腾、海思、展讯　*4
*.2.6　RISC-V系—平头哥、芯来科技　*6
*.2.7　背锅侠ISA　*6
*.3　人生已如此艰难，你又何*拆穿—CPU从业者的*奈　*8
*.4　*敌者是多么寂寞—ARM统治着的*　*9
*.4.*　*乐乐与众乐乐—ARM公司的盈利模式　*9
*.4.2　小个子有大力量—*处*在的Cortex-M系列　22
*.4.3　移动*者—Cortex-A系列在手持设备*域的巨大成功　23
*.4.4　进击的巨人—ARM进军PC与服务器*域的雄心　25
*.4.5　ARM当前发展　26
*.5　东边日出西边雨，道是*晴却有晴—RISC-V登场　26
*.5.*　缘起名校　26
*.5.2　兴于开源　27
*.5.3　本土发展　29
*.6　旧时*谢堂前燕，飞入寻常*姓家—你也可以设计自己的处理器　30
第　2章 大道*简—RISC-V架构之魂　3*
2.*　简单*是美—RISC-V架构的设计理念　32
2.*.*　*病*身轻—架构的篇幅　32
2.*.2　能屈能伸—模块化的指令集　34
2.*.3　浓缩的*是*华—指令的数量　34
2.2　RISC-V架构简介　35
2.2.*　模块化的指令集　35
2.2.2　可配置的通用寄存器组　36
2.2.3　规整的指令编码　36
2.2.4　简洁的存储器访问指令　37
2.2.5　*效的分支跳转指令　38
2.2.6　简洁的子程序调用　38
2.2.7　*条件码执行　39
2.2.8　*分支延迟槽　40
2.2.9　零开销硬件循环指令　40
2.2.*0　简洁的运算指令　40
2.2.**　*雅的压缩指令子集　4*
2.2.*2　*权模式　42
2.2.*3　CSR　42
2.2.*4　中断和异常　42
2.2.*5　P扩展指令子集　43
2.2.*6　矢量指令子集　43
2.2.*7　自定义指令扩展　43
2.2.*8　比较　43
2.3　RISC-V软件工具链　44
2.4　RISC-V和其他开放架构有何*同　47
2.4.*　平民英雄—OpenRISC　47
2.4.2　豪门显贵—SPARC　48
2.4.3　身出*—MIPS　48
2.4.4　名校*生—RISC-V　49
第3章　乱花渐欲迷人眼—盘点RISC-V商业版本与开源版本　50
3.*　各商业版本与开源版本综述　5*
3.*.*　Rocket Core　5*
3.*.2　BOOM Core　53
3.*.3　Freedom E3*0 SoC　54
3.*.4　LowRISC SoC　54
3.*.5　PULPino Core与SoC　54
3.*.6　PicoRV32 Core　55
3.*.7　SCR* Core　56
3.*.8　ORCA Core　56
3.*.9　Andes Core　56
3.*.*0　Microsemi Core　56
3.*.**　Codasip Core　57
3.*.*2　Nuclei Core　57
3.*.*3　蜂鸟E203处理器核与SoC　58
3.2　小结　59
第4章　开源RISC-V—蜂鸟E203处理器核与SoC　60
4.*　与众*同的蜂鸟E203处理器　6*
4.2　蜂鸟E203处理器简介—蜂鸟虽小，五脏俱*　62
4.3　蜂鸟E203处理器的性能指标　64
4.4　蜂鸟E203处理器的配套SoC　64
4.5　蜂鸟E203处理器的配置选项　66

第二*分　手把手教你使用Verilog设计CPU
第5章　先见森林，后观树木—蜂鸟E203处理器核设计总览和*层　70
5.*　处理器硬件设计概述　7*
5.*.*　架构和微架构　7*
5.*.2　CPU、处理器、Core和处理器核　7*
5.*.3　处理器设计和验证　7*
5.2　蜂鸟E203处理器核的设计理念　72
5.3　蜂鸟E203处理器核的RTL代码风格　73
5.3.*　使用标准DFF模块例化生成寄存器　73
5.3.2　推荐使用assign语法替代if-else和case语法　75
5.3.3　其他若干注意事项　77
5.4　蜂鸟E203模块层次划分　77
5.5　蜂鸟E203处理器核的源代码　78
5.6　蜂鸟E203处理器核的配置选项　78
5.7　蜂鸟E203处理器核支持的RISC-V指令子集　79
5.8　蜂鸟E203处理器核的流水线结构　79
5.9　蜂鸟E203处理器核的*层接口　79
5.*0　小结　82
第6章　流水线*是流水账—蜂鸟E203处理器核流水线　83
6.*　处理器流水线概述　84
6.*.*　从*的5级流水线说起　84
6.*.2　可否*要流水线—流水线和状态机的关系　86
6.*.3　深处种菱浅种稻，*深*浅种荷花—流水线的深度　86
6.*.4　向上生长—越来越深的流水线　87
6.*.5　向下生长—越来越浅的流水线　88
6.2　处理器流水线中的乱序　88
6.3　处理器流水线中的反压　88
6.4　处理器流水线中的冲突　89
6.4.*　流水线中的资源冲突　89
6.4.2　流水线中的数据冲突　90
6.5　蜂鸟E203处理器的流水线　9*
6.5.*　流水线总体结构　9*
6.5.2　流水线中的冲突　92
6.6　小结　92
第7章　万事开头难— *切从取指令开始　93
7.*　取指概述　94
7.*.*　取指*点　94
7.*.2　如何快速取指　95
7.*.3　如何处理地址*对齐的指令　96
7.*.4　如何处理分支指令　97
7.2　RISC-V架构*点对于取指的简化　*02
7.2.*　规整的指令编码格式　*02
7.2.2　指令长度指示码放于低位　*02
7.2.3　简单的分支跳转指令　*03
7.2.4　没有分支延迟槽指令　*04
7.2.5　提供明确的静态分支预测依据　*05
7.2.6　提供明确的RAS依据　*05
7.3　蜂鸟E203处理器的取指实现　*06
7.3.*　IFU总体设计思路　*06
7.3.2　简单译码　*08
7.3.3　简单BPU　**0
7.3.4　PC生成　**4
7.3.5　访问ITCM和BIU　**6
7.3.6　ITCM　*20
7.3.7　BIU　*20
7.4　小结　*2*
第8章　*鼓作气，执行力是关键—执行　*22
8.*　执行概述　*23
8.*.*　指令译码　*23
8.*.2　指令执行　*23
8.*.3　流水线的冲突　*24
8.*.4　指令的交付　*24
8.*.5　指令发射、派遣、执行、写回的顺序　*24
8.*.6　分支解析　*26
8.2　RISC-V架构的*点对于执行的简化　*26
8.2.*　规整的指令编码格式　*27
8.2.2　*雅的*6位指令　*27
8.2.3　*简的指令个数　*27
8.2.4　整数指令的操作数个数是*或2　*27
8.3　蜂鸟E203处理器的执行实现　*27
8.3.*　执行指令列表　*28
8.3.2　EXU总体设计思路　*28
8.3.3　译码　*29
8.3.4　整数通用寄存器组　*35
8.3.5　CSR　*38
8.3.6　指令发射、派遣　*39
8.3.7　流水线冲突、长指令和OITF　*43
8.3.8　ALU　*49
8.3.9　交付　*62
8.3.*0　写回　*62
8.3.**　协处理器扩展　*62
8.4　小结　*63
第9章　善始者实繁，克*者盖寡—交付　*64
9.*　处理器中指令的交付、取消、冲刷　*65
9.*.*　指令交付、取消、冲刷　*65
9.*.2　指令交付的常见实现策略　*66
9.2　RISC-V架构*点对于交付的简化　*66
9.3　蜂鸟E203处理器中指令交付的硬件实现　*67
9.3.*　分支预测指令的处理　*68
9.3.2　中断和异常的处理　*7*
9.3.3　多周期执行的指令的交付　*7*
9.4　小结　*72
第　*0章 让子弹飞*会儿—写回　*73
*0.*　处理器的写回　*74
*0.*.*　处理器写回功能简介　*74
*0.*.2　处理器常见写回策略　*74
*0.2　蜂鸟E203处理器的写回硬件实现　*74
*0.2.*　最*写回仲裁　*75
*0.2.2　OITF模块和长指令写回仲裁模块　*76
*0.3　小结　*79
第　**章 哈弗还是比亚迪—存储器　*8*
**.*　存储器概述　*82
**.*.*　谁说处理器*定要有缓存　*82
**.*.2　处理器*定要有存储器　*83
**.*.3　ITCM和DTCM　*85
**.2　RISC-V架构*点对于存储器访问指令的简化　*86
**.2.*　*支持小端格式　*86
**.2.2　*地址自增/自减模式　*86
**.2.3　**次读多个数据和*次写多个数据的指令　*86
**.3　RISC-V架构的存储器访问指令　*87
**.3.*　存储器读和写指令　*87
**.3.2　fence指令和fence.i指令　*87
**.3.3　A扩展指令集　*87
**.4　蜂鸟E203处理器核的存储器子系统硬件实现　*88
**.4.*　存储器子系统总体设计思路　*88
**.4.2　AGU　*88
**.4.3　LSU　*93
**.4.4　ITCM和DTCM　*95
**.4.5　A扩展指令集的硬件实现　*98
**.4.6　fence与fence.i指令的硬件实现　202
**.4.7　BIU　204
**.4.8　ECC　204
**.5　小结　204
第　*2章 黑盒子的窗口—总线接口单元　205
*2.*　片上总线协议概述　206
*2.*.*　AXI　206
*2.*.2　AHB　206
*2.*.3　APB　207
*2.*.4　TileLink　207
*2.*.5　总结比较　207
*2.2　自定义总线协议ICB　208
*2.2.*　ICB协议简介　208
*2.2.2　ICB协议信号　209
*2.2.3　ICB协议的时序　209
*2.3　ICB的硬件实现　2*4
*2.3.*　*主多从　2*4
*2.3.2　多主*从　2*5
*2.3.3　多主多从　2*6
*2.4　蜂鸟E203处理器核BIU　2*7
*2.4.*　BIU简介　2*7
*2.4.2　BIU的微架构　2*8
*2.4.3　BIU的源代码　2*8
*2.5　蜂鸟E203处理器SoC总线　2*9
*2.5.*　SoC总线简介　2*9
*2.5.2　SoC总线的微架构　220
*2.5.3　SoC总线的源代码　220
*2.6　小结　22*
第　*3章 *得*说的故事—中断和异常　222
*3.*　中断和异常概述　223
*3.*.*　中断概述　223
*3.*.2　异常概述　224
*3.*.3　广义上的异常　224
*3.2　RISC-V架构异常处理机制　226
*3.2.*　进入异常　226
*3.2.2　退出异常　229
*3.2.3　异常服务程序　230
*3.3　RISC-V架构中断定义　23*
*3.3.*　中断类型　23*
*3.3.2　中断屏蔽　233
*3.3.3　中断等待　233
*3.3.4　中断*先级与仲裁　234
*3.3.5　中断嵌套　235
*3.4　RISC-V架构中与中断和异常相关的CSR　236
*3.5　蜂鸟E203处理器中异常处理的硬件实现　236
*3.5.*　蜂鸟E203处理器的异常和中断实现要点　236
*3.5.2　蜂鸟E203处理器支持的中断和异常类型　237
*3.5.3　蜂鸟E203处理器对mepc寄存器的处理　237
*3.5.4　蜂鸟E203处理器的中断接口　238
*3.5.5　蜂鸟E203处理器CLINT微架构及源代码分析　239
*3.5.6　蜂鸟E203处理器PLIC微架构及源代码分析　242
*3.5.7　蜂鸟E203处理器中交付模块对中断和异常的处理　244
*3.6　小结　248
第　*4章 最*起眼的其实是最难的—调试机制　249
*4.*　调试机制概述　250
*4.*.*　交互调试概述　250
*4.*.2　跟踪调试概述　252
*4.2　RISC-V架构的调试机制　252
*4.2.*　调试器软件的实现　253
*4.2.2　调试模式　253
*4.2.3　调试指令　254
*4.2.4　调试模式下的CSR　254
*4.2.5　调试中断　254
*4.3　蜂鸟E203处理器中的调试机制　254
*4.3.*　蜂鸟E203处理器中的交互式调试　254
*4.3.2　DTM　255
*4.3.3　硬件调试模块　256
*4.3.4　调试中断处理　259
*4.3.5　调试模式下CSR的实现　260
*4.3.6　调试机制指令的实现　26*
*4.4　小结　262
第　*5章 动如脱兔，静若处子—低功耗的诀窍　263
*5.*　处理器低功耗技术概述　264
*5.*.*　软件层面的低功耗　264
*5.*.2　系统层面的低功耗　264
*5.*.3　处理器层面的低功耗　265
*5.*.4　模块和单元层面的低功耗　265
*5.*.5　寄存器层面的低功耗　266
*5.*.6　锁存器层面的低功耗　267
*5.*.7　SRAM层面的低功耗　267
*5.*.8　组合逻辑层面的低功耗　267
*5.*.9　工艺层面的低功耗　268
*5.2　RISC-V架构的低功耗机制　268
*5.3　蜂鸟E203处理器低功耗机制的硬件实现　268
*5.3.*　蜂鸟E203处理器在系统层面的低功耗　268
*5.3.2　蜂鸟E203处理器层面的低功耗　270
*5.3.3　蜂鸟E203处理器在单元层面的低功耗　272
*5.3.4　蜂鸟E203处理器在寄存器层面的低功耗　272
*5.3.5　蜂鸟E203处理器在锁存器层面的低功耗　275
*5.3.6　蜂鸟E203处理器在SRAM层面的低功耗　276
*5.3.7　蜂鸟E203处理器在组合逻辑层面的低功耗　277
*5.3.8　蜂鸟E203处理器在工艺层面的低功耗　278
*5.4　小结　278
第　*6章 工欲善其事，*先利其器—RISC-V可扩展协处理器　279
*6.*　*域*定架构　280
*6.2　RISC-V架构的可扩展性　28*
*6.2.*　RISC-V架构的预留指令编码空间　28*
*6.2.2　RISC-V架构的预定义指令　282
*6.3　蜂鸟E203处理器的协处理器扩展机制—NICE　282
*6.3.*　NICE指令的编码　282

*6.3.2　NICE协处理器的接口信号　283
*6.3.3　NICE协处理器的流水线接口　284
*6.3.4　NICE协处理器的存储器接口　285
*6.3.5　NICE协处理器的接口时序　286
*6.4　蜂鸟E203处理器的协处理器参考示例　290
*6.4.*　示例协处理器的实现需求　290
*6.4.2　示例协处理器的自定义指令　29*
*6.4.3　示例协处理器的硬件实现　292
*6.4.4　示例协处理器的软件驱动　292
*6.4.5　示例协处理器的性能分析　294

第三*分　开发实战
第　*7章 先冒个烟—运行Verilog仿真测试　298
*7.*　E203开源项目的代码层次结构　299
*7.2　E203开源项目的测试用例　300
*7.2.*　riscv-tests自测试用例　300
*7.2.2　编译ISA自测试用例　30*
*7.3　E203 开源项目的测试平台　304
*7.4　在测试平台中运行测试用例　304
第　*8章 套上壳子上路—更多实践　308

附录A　RISC-V架构的指令集　3**
附录B　RISC-V架构的CSR　34*
附录C　RISC-V架构的PLIC　35*
附录D　存储器模型背景　359
附录E　存储器原子操作指令背景　364
附录F　RISC-V指令编码列表　367
附录G　RISC-V伪指令列表　374


《手把手教你RISC-V CPU（下） 工程与实践》
第 *章　开源蜂鸟E203 MCU总体介绍　*
*.*　蜂鸟E203 MCU的系统结构和*性　*
*.2　蜂鸟E203 MCU的存储资源　2
*.2.*　片上存储资源　2
*.2.2　片外Flash存储资源　2
*.3　蜂鸟E203 MCU的外设资源　3
*.4　蜂鸟E203 MCU的地址分配　3
*.5　蜂鸟E203 MCU的时钟域划分　4
*.6　蜂鸟E203 MCU的电源域划分　5
*.7　蜂鸟E203 MCU的低功耗模式　5
*.8　蜂鸟E203 MCU的*局复位　6
*.9　蜂鸟E203 MCU的上电流程控制　7
*.*0　蜂鸟E203 MCU的*层引脚　7
*.**　蜂鸟E203 MCU的GPIO复用功能　8
*.*2　蜂鸟E203 MCU的中断处理　9
*.*2.*　蜂鸟E203处理器核的异常和中断处理　9
*.*2.2　蜂鸟E203处理器核的中断接口　**
*.*2.3　CLINT模块生成计时器中断和软件中断　*2
*.*2.4　PLIC管理多个外*中断　*3
第 2章　开源蜂鸟E203 MCU的外设　*7
2.*　蜂鸟E203 MCU的外设概述　*7
2.2　PLIC　*7
2.3　CLINT　*8
2.4　LCLKGEN　*8
2.4.*　LCLKGEN简介　*8
2.4.2　LCLKGEN的寄存器　*8
2.5　HCLKGEN　*8
2.5.*　HCLKGEN简介　*8
2.5.2　HCLKGEN的寄存器　*9
2.6　GPIO　*9
2.6.*　GPIO的功能　*9
2.6.2　GPIO的寄存器　*9
2.6.3　I/O结构和IOF模式　20
2.6.4　MCU各外设复用GPIO引脚　20
2.6.5　GPIO中断　2*
2.6.6　GPIO_PADDIR寄存器　2*
2.6.7　GPIO_PADIN寄存器　2*
2.6.8　GPIO_PADOUT寄存器　2*
2.6.9　GPIO_INTTEN寄存器　22
2.6.*0　GPIO_INTTYPE0和GPIO_INTTYPE*寄存器　22
2.6.**　GPIO_INTSTATUS寄存器　22
2.6.*2　GPIO_IOFCFG寄存器　22
2.7　SPI　22
2.7.*　SPI的背景知识　22
2.7.2　SPI的*性　25
2.7.3　SPI的寄存器　25
2.7.4　SPI数据线　26
2.7.5　QSPI0的寄存器配置　26
2.7.6　QSPI*和QSPI2的寄存器配置　38
2.8　I2C　4*
2.8.*　I2C的背景知识　4*
2.8.2　I2C的功能　42
2.8.3　I2C的寄存器　43
2.8.4　I2C的接口数据线　43
2.8.5　I2C_PRE寄存器　43
2.8.6　I2C_CTR寄存器　44
2.8.7　I2C_TX寄存器和I2C_RX寄存器　44
2.8.8　I2C_CMD寄存器　45
2.8.9　I2C_STATUS寄存器　45
2.8.*0　I2C的常用操作序列　46
2.9　UART　48
2.9.*　UART的背景知识　48
2.9.2　UART的*性和功能　49
2.9.3　UART的寄存器　49
2.9.4　UART的接口数据线　50
2.9.5　UART_DLL寄存器和UART_DLM寄存器　50
2.9.6　UART_RBR寄存器　5*
2.9.7　UART_THR寄存器　5*
2.9.8　UART_FCR寄存器　52
2.9.9　UART_LCR寄存器　52
2.9.*0　UART_LSR寄存器　53
2.9.**　UART_IER寄存器　53
2.9.*2　UART_IIR寄存器　54
2.*0　PWM　54
2.*0.*　PWM的背景知识　54
2.*0.2　PWM的功能和*性　54
2.*0.3　PWM的寄存器　55
2.*0.4　PWM模块的输出信号　55
2.*0.5　TIMx_CMD（x=0,*,2,3）寄存器　55
2.*0.6　TIMx_CFG（x=0,*,2,3）寄存器　56
2.*0.7　TIMx_TH（x=0,*,2,3）寄存器　57
2.*0.8　TIMx_CH0_TH（x=0,*,2,3）寄存器　57
2.*0.9　TIMx_CH*_TH（x=0,*,2,3）寄存器　58
2.*0.*0　TIMx_CH2_TH（x=0,*,2,3）寄存器　58
2.*0.**　TIMx_CH3_TH（x=0,*,2,3）寄存器　59
2.*0.*2　TIMx_CNT（x=0,*,2,3）寄存器　60
2.*0.*3　PWM_ENT_CFG寄存器　60
2.*0.*4　PWM_TIMER_EN寄存器　6*
2.**　WDT　62
2.**.*　WDT的背景知识　62
2.**.2　WDT的*性、功能和结构　62
2.**.3　WDT的寄存器　63
2.**.4　通过WDOGCFG寄存器对WDT进行配置　63
2.**.5　WDT的计数器计数值寄存器—WDOGCOUNT　64
2.**.6　通过WDOGKEY寄存器解锁　65
2.**.7　通过WDOGFEED寄存器“喂狗”　65
2.**.8　WDT的计数器比较值寄存器—WDOGS　66
2.**.9　通过WDOGCMP寄存器配置阈值　66
2.**.*0　WDT产生*局复位　66
2.**.**　WDT产生中断　67
2.*2　RTC　67
2.*2.*　RTC的背景知识　67
2.*2.2　RTC的*性、功能和结构　67
2.*2.3　RTC的寄存器　68
2.*2.4　通过RTCCFG寄存器进行配置　68
2.*2.5　RTC的计数器计数值寄存器—RTCHI/RTCLO　69
2.*2.6　RTC的计数器比较值寄存器—RTCS　70
2.*2.7　通过RTCCMP寄存器配置阈值　70
2.*2.8　RTC产生中断　70
2.*3　PMU　70
2.*3.*　PMU的背景知识　70
2.*3.2　PMU的*性、功能和结构　7*
2.*3.3　PMU的寄存器　72
2.*3.4　通过PMUKEY寄存器解锁　72
2.*3.5　通过PMUSLEEP寄存器进入休眠模式　73
2.*3.6　通过PMUSLEEPI0～PMUSLEEPI7寄存器配置休眠指令序列　73
2.*3.7　通过PMUBACKUP系列寄存器*存关键信息　75
2.*3.8　通过PMUIE寄存器设置唤醒条件　75
2.*3.9　通过PMUWAKEUPI0～PMUWAKEUPI7寄存器配置唤醒指令序列　76
2.*3.*0　通过PMUCAUSE寄存器查看唤醒原因　77
第3章　开源蜂鸟E203 MCU硬件开发平台　78
3.*　Nuclei FPGA开发板　78
3.*.*　Nuclei DDR200T开发板简介　79
3.*.2　Nuclei DDR200T开发板的硬件功能模块　80
3.*.3　蜂鸟E203 MCU的功能引脚分配　88
3.2　蜂鸟JTAG调试器　89
3.3　总结　90
第4章　软件编译过程　9*
4.*　GCC工具链　9*
4.*.*　GCC工具链简介　9*
4.*.2　binutils　92
4.*.3　C运行库　93
4.*.4　GCC命令行选项　94
4.2　准备工作　94
4.2.*　安装Linux　94
4.2.2　准备HelloWorld程序　94
4.3　编译过程　95
4.3.*　预处理　95
4.3.2　编译　96
4.3.3　汇编　96
4.3.4　*　97
4.3.5　*步到位的编译　99
4.4　ELF文件　99
4.4.*　ELF文件的种类　99
4.4.2　ELF文件的段　*00
4.4.3　查看ELF文件　*00
4.4.4　反汇编　*0*
4.5　嵌入式系统编译的*殊性　*02
4.6　总结　*03
第5章　嵌入式开发的*点与RISC-V GCC工具链　*04
5.*　嵌入式系统开发的*点　*04
5.*.*　交叉编译和远程调试　*04
5.*.2　移植newlib或newlib-nano作为C运行库　*05
5.*.3　引导程序以及中断和异常处理　*06
5.*.4　嵌入式系统的*脚本　*06
5.*.5　减小代码规模　*06
5.*.6　支持printf()函数　*07
5.*.7　提供板级支持*　*07
5.2　RISC-V GNU工具链　*08
5.2.*　RISC-V GNU工具链的获取　*08
5.2.2　RISC-V GCC工具链的“-march”和“-mabi”选项　*09
5.2.3　RISC-V GCC工具链的“-mcmodel”选项　**3
5.2.4　RISC-V GCC工具链的预定义的宏　**4
5.2.5　RISC-V GNU工具链的使用实例　**5
第6章　RISC-V汇编语言程序设计　**6
6.*　汇编语言概述　**6
6.2　RISC-V汇编程序概述　**7
6.3　RISC-V汇编伪指令　**8
6.4　RISC-V汇编程序伪操作　**8
6.5　RISC-V汇编程序示例　*22
6.5.*　标签　*22
6.5.2　宏　*22
6.5.3　定义常数及其别名　*22
6.5.4　立*数赋值　*23
6.5.5　标签地址赋值　*23
6.5.6　设置浮点数舍入模式　*24
6.5.7　完整实例　*24
6.6　在C/C++程序中嵌入汇编程序　*25
6.6.*　GCC内联汇编简介　*26
6.6.2　GCC内联汇编的“输出操作数”和“输入操作数”*分　*27
6.6.3　GCC内联汇编的“可能影响的寄存器或存储器”*分　*28
6.6.4　GCC内联汇编实例*　*28
6.6.5　GCC内联汇编实例2　*29
6.6.6　小结　*30
6.7　在汇编程序中调用C/C++语言中的函数　*30
6.8　总结　*3*
第7章　开源蜂鸟E203 MCU的软件开发平台　*32
7.*　HBird SDK概述　*32
7.2　HBird SDK的目录结构　*33
7.3　HBird SDK的底层实现解析　*34
7.3.*　移植了newlib的桩函数　*34
7.3.2　支持了printf()函数　*35
7.3.3　提供系统*脚本　*36
7.3.4　系统启动引导程序　*40
7.3.5　系统中断和异常处理　*45
7.3.6　使用newlib-nano减小代码规模　*49
7.4　HBird SDK的使用　*50
7.4.*　HBird SDK的环境配置与工具链安装　*50
7.4.2　HBird SDK的运行　*54
第8章　集成开发环境——Nuclei Studio　*58
8.*　Nuclei Studio的简介、下载与启动　*58
8.*.*　Nuclei Studio简介　*58
8.*.2　Nuclei Studio的下载与启动　*58
8.2　使用Nuclei Studio进行蜂鸟E203MCU的开发　*60
第9章　初试蜂鸟E203 MCU开发　*68
9.*　蜂鸟E203 MCU在Nuclei DDR200T开发板中的实现　*68
9.2　蜂鸟调试器的驱动程序的安装和蜂鸟调试器的设置　*75
9.3　基于HBird SDK运行HelloWorld程序　*77
9.3.*　将程序下载*DDR200T开发板　*77
9.3.2　将程序在DDR200T开发板上运行　*78
9.3.3　将程序在DDR200T开发板上调试　*80
9.4　基于Nuclei Studio运行HelloWorld程序　*83
9.4.*　将程序下载*DDR200T开发板　*83
9.4.2　将程序在DDR200T开发板上运行　*86
9.4.3　将程序在DDR200T开发板上调试　*87
第 *0章　Benchmark实验　*90
*0.*　实验目的　*90
*0.2　实验准备　*90
*0.3　实验原理　*90
*0.3.*　Dhrystone简介　*9*
*0.3.2　Dhrystone示例程序　*93
*0.3.3　CoreMark简介　*94
*0.3.4　CoreMark示例程序　*95
*0.4　实验步骤　*96
*0.4.*　在HBird SDK中运行Dhrystone示例程序　*96
*0.4.2　在Nuclei Studio中运行Dhrystone示例程序　*98
*0.4.3　在HBird SDK中运行CoreMark示例程序　200
*0.4.4　在Nuclei Studio中运行CoreMark示例程序　202
第 **章　内联汇编实验　205
**.*　实验目的　205
**.2　实验准备　205
**.3　实验原理　205
**.3.*　在C/C++程序中嵌入汇编程序　205
**.3.2　内联汇编示例程序　206
**.4　实验步骤　206
**.4.*　在HBird SDK中运行内联汇编示例程序　206
**.4.2　在Nuclei Studio中运行内联汇编示例程序　208
第 *2章　GPIO实验　2*3
*2.*　实验目的　2*3
*2.2　实验准备　2*3
*2.3　实验原理　2*3
*2.3.*　GPIO简介　2*3
*2.3.2　GPIO示例程序　2*4
*2.4　实验步骤　2*5
*2.4.*　在HBird SDK中运行GPIO示例程序　2*5
*2.4.2　在Nuclei Studio中运行GPIO示例程序　2*6
第 *3章　PWM实验　220
*3.*　实验目的　220
*3.2　实验准备　220
*3.3　实验原理　220
*3.3.*　PWM简介　220
*3.3.2　PWM示例程序　22*
*3.4　实验步骤　222
*3.4.*　在HBird SDK中运行PWM示例程序　222
*3.4.2　在Nuclei Studio中运行PWM示例程序　224
第 *4章　SPI实验　227
*4.*　实验目的　227
*4.2　实验准备　227
*4.3　实验原理　227
*4.3.*　SPI简介　227
*4.3.2　SPI示例程序　228
*4.4　实验步骤　229
*4.4.*　在HBird SDK中运行SPI示例程序　229
*4.4.2　在Nuclei Studio中运行SPI示例程序　23*
第 *5章　I2C实验　235
*5.*　实验目的　235
*5.2　实验准备　235
*5.3　实验原理　235
*5.3.*　I2C简介　235
*5.3.2　I2C示例程序　236
*5.4　实验步骤　237
*5.4.*　在HBird SDK中运行I2C示例程序　237
*5.4.2　在Nuclei Studio中运行I2C示例程序　238
第 *6章　中断相关实验　243
*6.*　实验目的　243
*6.2　实验准备　243
*6.3　实验原理　243
*6.3.*　计时器中断和软件中断　243
*6.3.2　计时器中断和软件中断示例程序　244
*6.3.3　外*中断　244
*6.3.4　外*中断示例程序　245
*6.4　实验步骤　246
*6.4.*　在HBird SDK中运行计时器中断与软件中断示例程序　246
*6.4.2　在Nuclei Studio中运行计时器中断与软件中断示例程序　247
*6.4.3　在HBird SDK中运行外*中断示例程序　249
*6.4.4　在Nuclei Studio中运行外*中断示例程序　25*
第 *7章　FreeRTOS的移植与示例程序运行　253
*7.*　RTOS概述　253
*7.*.*　RTOS的定义　253
*7.*.2　基于RTOS的开发与裸机开发　254
*7.2　常用的实时操作系统　254
*7.3　FreeRTOS概述　255
*7.4　FreeRTOS在蜂鸟E203 MCU中的移植　257
*7.5　FreeRTOS示例程序的运行　26*
*7.5.*　FreeRTOS示例程序　26*
*7.5.2　在HBird SDK中运行FreeRTOS示例程序　26*
*7.5.3　在Nuclei Studio中运行FreeRTOS示例程序　262
第 *8章　获取更多资源　265
*8.*　开源蜂鸟E203 MCU文档资源　265
*8.2　开源蜂鸟E203 MCU嵌入式开发实验　265
*8.3　开源蜂鸟E203处理器教学资源　266
*8.4　开源蜂鸟E203论坛　266

作者介绍
《手把手教你RISC-V CPU（上） 处理器设计》 胡振波，芯来科技*办人兼执行官，中*RISC-V*域的先行者，拥有丰富的处理器内核开发经验，曾长期*职于外企，担任处理器内核研发核心岗位负责人。其打造的*内RISC-V开源项目——蜂鸟E203，对*内RISC-V的普及和推广起到了巨大的推动作用。以胡振波为核心*办的芯来科技目前已经成为中*先行的RISC-V处理器内核IP和解决方案公司，推出的嵌入式CPU核系列产品处于中*RISC-V处理器研发与产业化的前列。 《手把手教你RISC-V CPU（下） 工程与实践》 胡振波，拥有上海交通大学电子工程系学士学位和微电子学硕士学位。*内RISC-V社区活跃的贡献者，具有*过*0处理器研发经验，在Marvell和Synopsys等企业负责过多款*性能和低能耗处理器研发工作。20*8年，*办了RISC-V处理器IP和芯片解决方案公司-----芯来科技。