macOS 下的 ARM 裸机嵌入式开发入门- 第三部分:简单仿真多个串口的系统案例

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QEMU 能够模拟拥有多个串行端口的ARM系统,比如 Versatile PB。它可以将这些串行端口定向到多种类型的主机资源,比如标准输入输出、伪终端或者 telnet 端口。在 Versatile PB 的手册中,有一个部分叫做“内存映射”,它包含了外围设备的绝对地址映射。例如,UART 0、1 和 2 接口分别位于地址 0x101F1000、0x101F2000 和 0x101F3000。手册中提到,UART 外围设备的程序员模型建议参考 ARM PrimeCell UART(PL011)技术参考手册。在 PL011 手册中,可以找到 UART 内存映射寄存器的详细描述。根据这些描述,实现了一个 C 语言结构体,使得串行端口更易于使用。以下是完整的程序:

#include <stdint.h>

typedef
<think>好的,用户之前问过关于RISC-V架构芯片有哪些,现在接着问一般用什么软件开发,是否用Keil。首先,我需要确认用户对开发工具的了解程度,可能他之前接触过ARM开发,比如Keil,所以想知道RISC-V是否也用同样的工具。 接下来,我需要回想RISC-V的常用开发工具。Keil主要是ARM开发环境,虽然支持部分RISC-V芯片,但可能不是主流。RISC-V因为是开源的,社区支持更多开源工具,比如GCC、Clang,以及各种IDE如PlatformIO、VSCode插件。此外,厂商自家工具也很重要,比如SiFive的Freedom Studio,平头哥的CDK,赛昉的Sword SDK等。 用户可能想知道有没有类似Keil那样集成化的环境,所以需要列出常见的IDE,并比较它们的特点。同时,是否需要提到调试工具,比如OpenOCD和J-Link,因为这些也是开发流程的一部分。还要注意区分嵌入式和高性能应用的不同工具链,比如嵌入式可能用GCC,高性能可能用LLVM。 另外,用户可能关心学习门槛,是否容易上手,是否需要特定硬件支持。比如有些开发板可能需要特定的IDE或配置,这时候需要提到具体的例子,比如HiFive开发板用Freedom Studio,嘉楠K210用PlatformIO等。 还要考虑用户可能的误区,比如以为Keil是唯一选择,需要说明RISC-V生态的多样性,以及开源工具的优势。同时,提醒用户根据具体芯片型号选择工具,因为不同厂商可能有自己的SDK和推荐环境。 最后,总结一下推荐的开发工具链,从代码编写到调试,覆盖整个流程,并给出实际项目的例子,帮助用户更好地理解如何开始。需要保持结构清晰,分点说明,便于用户逐步了解。</think>以下是针对RISC-V架构芯片开发的常用软件工具及环境,分层次说明其应用场景和特点: --- ### 一、**主流RISC-V开发工具链** 1. **编译器与工具链** - **GNU工具链(GCC + OpenOCD)** - **用途**:基础编译、调试和烧录 - **特点**:开源免费,支持RISC-V指令集扩展(如RV32/64IMAC),适用于嵌入式开发 - **示例命令**: ```bash riscv-none-elf-gcc -march=rv32imac -o program.elf program.c ``` - **LLVM/Clang** - **用途**:高性能代码优化,适用于复杂算法或操作系统开发 - **特点**:支持RISC-V向量扩展(V扩展),适合AI加速芯片开发 2. **集成开发环境(IDE)** - **PlatformIO(基于VS Code)** - **优势**:支持多平台(Windows/Linux/macOS),内置RISC-V调试插件 - **适用场景**:IoT设备开发(如Kendryte K210芯片) - **SiFive Freedom Studio** - **厂商专用**:针对SiFive芯片优化,集成调试器和性能分析工具 - **典型应用**:HiFive开发板(如HiFive Unmatched) - **Segger Embedded Studio** - **商业工具**:支持J-Link调试器,提供图形化调试界面 - **适用性**:对实时性要求高的工业控制项目 --- ### 二、**厂商定制化工具** 1. **平头哥(T-Head)CDK** - **适配芯片**:玄铁系列(如C910、E902) - **功能**:一键生成裸机/RTOS工程,支持AliOS Things操作系统 2. **赛昉科技(SOPHGO)Sword SDK** - **特点**:针对惊鸿系列芯片优化,集成AI推理框架(如TensorFlow Lite) 3. **嘉楠科技Kendryte IDE** - **专用性**:为Kendryte K230芯片定制,内置AI模型部署工具链 --- ### 三、**调试与仿真工具** 1. **调试器硬件** - **J-Link(Segger)**:支持RISC-V的J-Trace协议,适用于实时跟踪 - **SiFive Debug Probe**:专为HiFive开发板设计 2. **仿真工具** - **QEMU**:开源虚拟化工具,支持RISC-V指令集仿真(如运行Linux系统- **Verilator**:用于RISC-V内核的硬件仿真与验证 --- ### 四、**Keil是否支持RISC-V?** - **有限支持**:Keil MDK从v5.37版本开始通过**Arm Compiler for Embedded(AC6)**插件支持部分RISC-V芯片(如GD32V系列),但需额外安装RISC-V插件包。 - **局限性**:Keil的RISC-V生态覆盖远不如ARM全面,**更推荐使用开源工具链或厂商专用IDE**。 --- ### 五、**开发流程示例(以Kendryte K210为例)** 1. **环境搭建** - 安装PlatformIO插件(VS Code) - 配置RISC-V工具链:`pio platform install kendryte210` 2. **代码编写** - 使用C/C++或MicroPython开发 - 调用K210专用库(如KPU加速AI推理) 3. **编译与烧录** ```bash pio run -t upload # 通过USB直接烧录到开发板 ``` 4. **调试** - 使用OpenOCD + GDB进行断点调试 - 或通过串口工具(如PuTTY)查看日志 --- ### 六、**工具选择建议** | **需求场景** | **推荐工具** | |----------------------|--------------------------| | 嵌入式开发裸机) | GCC + OpenOCD + VS Code | | 高性能计算(Linux) | LLVM + QEMU | | 快速原型开发 | PlatformIO | | 厂商定制功能开发 | 平头哥CDK/SiFive Freedom Studio | --- 若需针对特定芯片(如玄铁C910或K230)的详细配置教程,可进一步说明需求!
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