PotatoPie 4.0 实验教程(41) —— FPGA实现RISC-V 扩展 GPIO UART Timer功能

TD工程介绍

我们提供的TD工程里的RISC-V核默认就开启了GPIO UART扩展，可以看到还有SPI和I2C扩展。因此后面的实验中TD的工程我们基本不怎么修改TD的内容，只需要修改TD工具中Soc_Top.v文件中的TCM0_INITFILE为FD生成的固件名称即可，主要修我以为都是在FD工程进行修改即可。

FD工程介绍

这个工程我们主要演示了如何使用UART及UART中断，如何使用定时器中断，以及如何使用GPIO和GPIO中断。

FD工程导入

打开FD选择workspace为 demo_riscv\wkspace 就会自动导入该workspace下的所有项目。

由于你的FD的目录与我的FD目录不在同一个位置，会导致编译器工具链的找不着，我们需要在工程上右键选择Reset Project Toolchain，

执行完这个操作就FD会重新修正工程的工具链配置。

FD工程源代码分析

头文件、宏定义及全局变量介绍

头文件

#include "core.h" // 核心头文件

//#define USE_MTIME // 不使用MTIME

#include "uart.h" // UART 头文件

#include "gpio.h" // GPIO 头文件

#include "anl_printf.h" // 打印库头文件

#include "interrupt.h" // 中断库头文件

#ifdef USE_MTIME

#include "mtime.h" // 如果使用 MTIME，则引入 MTIME 头文件

#else

#include "systick.h" // 否则引入 SysTick 头文件

#endif

1. #include "core.h"：这个头文件是系统的核心头文件，通常包含了与硬件相关的低级别配置和宏定义。它可能包含了处理器寄存器的定义、中断控制器配置等内容。

2. #include "uart.h"：这个头文件包含了 UART（通用异步收发传输）相关的函数声明和宏定义。

3. #include "gpio.h"：这个头文件包含了 GPIO（通用输入输出）相关的函数声明和宏定义。

4. #include "anl_printf.h"：这个头文件包含了打印函数的声明和定义。

5. #include "interrupt.h"：这个头文件包含了中断控制器相关的函数声明和宏定义。

6. #ifdef USE_MTIME：这是一个条件编译指令，用于根据是否定义了 USE_MTIME 宏来选择性地包含不同的头文件内容。

7. #include "mtime.h"：如果定义了 USE_MTIME 宏，就会包含这个头文件。它可能包含了 MTIME（Machine Timer）相关的函数声明和宏定义，用于配置和操作处理器的计时器。

8. #include "systick.h"：如果没有定义 USE_MTIME 宏，就会包含这个头文件。它可能包含了 SysTick 定时器相关的函数声明和宏定义，用于配置和操作 SysTick 定时器。

9. Systick 和 MTIME 定时器的区别主要是其资源占用和操作模式。 Systick 是一个自动重装的 30bit 定时器，用户需要使用 SetSystickCfg()函数启用定时器，并在定时器中断处理程序中使用 ClrSystickInt()函数清除掉挂起的定时器状态对于 MTIME 定时器而言，它的初始化和中断响应都是使用 SetMtimeCmp()函数将下一时钟节拍的计数值装入定时器比较值中。

全局变量sys_banner

static char sys_banner[] = {"- Anlogic eMCU buildtime [" __TIME__" " __DATE__ "] " "rev 1.0 \r\n"};

这行代码定义了一个静态字符数组 sys_banner，用于存储系统的横幅信息。该信息包含了编译时间和日期，以及版本号。

• __TIME__&#x