Nios V DE1-SoC plakan (1/5): lehen exekuzioa

Lehen exekuzioaren helburua programa ezagun bat DE1-SoC plakaren FPGA barruko benetako Nios V prozesadorean exekutatzen dela egiaztatzea da. Ikasiko duzu sistemaren zein zati dauden finkatuta, hurrengo ikasgaietan kodea editatzen hasi aurretik.

FPGA bat berriz konfiguratu daitekeen txipa da: haren barneko logika sistema digital gisa jarduteko konfiguratu daiteke. Laborategi honetan, DE1-SoC plakaren FPGA FPGAcademy DE1-SoC Computer with Nios V sistemarekin konfiguratzen da. Tailer honetan ez duzu zure hardwarearen .sof konfigurazio-irudirik kargatuko.

RISC-V instrukzio-multzoaren arkitektura da: prozesadore bateragarri batek ulertzen dituen instrukzioak, erregistroak eta oinarrizko exekuzio-eredua zehazten ditu. Nios V Alteraren RISC-V prozesadorearen soft-core inplementazioa da FPGA baterako. Soft-core izateak esan nahi du CPUa FPGAren logika konfiguragarriarekin inplementatzen dela; ez da silizioan finkatutako prozesadore-nukleo dedikatu bat.

Ikasgai honetan zuk hautatutako programa kontrolatzen duzu: Nios V-rako aurrez konpilatutako ELF fitxategia. .sof fitxategiak FPGAren konfigurazio-datuak ditu, CPUa eta memoriarako zein memorian mapatutako periferikoetarako logika inplementatzeko. .elf fitxategiak Nios V CPUak exekutatzen dituen instrukzioak eta erabiltzen dituen datuak ditu, konfiguratutako hardware-sistema horren barruan.

Lehen ikasgai honetan ez duzu iturburu-koderik editatuko; 2. ikasgaian hasiko zara. Hemen kargatutako fitxategia eta behatutako emaitza lotu behar dituzu: JTAG UART terminalak programaren mezua erakutsi behar du.

Aurrez konpilatutako hello.elf fitxategia honelako programa txiki batetik dator:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("Hello from Nios V\n");
    while (1) {
    }
}

Erreferentzia erabilgarriak:

• Alteraren Nios V prozesadorea
• Alteraren FPGAen eta prozesadore txertatuen ikuspegi orokorra
• FPGAcademy DE1-SoC Computer with Nios V
• RISC-V International: RISC-Vri buruz

Ez dituzu erreferentzia horiek guztiak irakurri behar aurrera egiteko. Lehen ikasgai honetarako nahikoa da goiko azalpena. Estekek Nios V, RISC-V eta FPGAcademyren DE1-SoC sistema nola lotzen diren sakontzeko aukera ematen dute. Dokumentazio orokorreko gaitasun guztiak ez daude LabsLandeko tailer honetan eskuragarri.

Ireki Nios V-ren fitxategiak kargatzeko laborategia eta erabili eskuragarri dagoen hello.elf programa. Sarbide horrek ELF fitxategia hautatzeko eta exekutatzeko aukera ematen du, baina ez du haren iturburu-kodea erakusten edo editatzen uzten.

Fitxategia kargatzeko prozesuak hainbat urrats ditu. Bakoitzak bere helburua du. Sarbide honetan ez dago iturburu-kodearen arazketarik: ezin dira eten-puntuak jarri, instrukzioak urratsez urrats exekutatu edo iturburu-kodea ikuskatu. Horrek ez du eragozten terminaleko irteera behatzea.