先辑半导体 HPM5300EVK 入门开发笔记

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原创最新推荐文章于 2026-11-01 10:31:17 发布 886 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

hpm6750evk2开发板（一）菜鸟入门 hpm6750与我们平时常用的stm单片机在开发环境和开发方法上有很大的区别，所以上手还是需要花一点时间的，拿到板子先不要急着上电调试，我们先找资料学习一下了，免得多走冤枉路，以下是我整理的一些学习资源，包括开发板使用手册、芯片SDK、开发工具、视频资料等，建议先把使用手册和学习视频先看了，再取搭建环境测试。最近刚入手一块hpm6750evk2开发板，花了几天时间学习，算是菜鸟入门了，今天分享一下学习过程。看完资料后，把开发工具安装上，下一篇文章我们分享一下调试工程的过程和遇到的问题。阅读详情

一、开发板简介

1.1 开发板简介

HPM5300 系列 RISC-V CPU 主频高达 480 MHz，内置 288KB SRAM 和 1 MB Flash，并提供 48∼100 脚 LQFP 和 QFN 等封装，为工业自动化，新能源及汽车等应用提供了丰富的算力和高效的控制能力。

1.2 芯片命名规则

下图是命名规则：

下图是 HPM 5300 四款芯片的详细参数：

1.2 开发板外观

二、环境安装

2.1 下载软件列表

安装软件列表：

Segger Embedded Studio ForRISC-V ( IDE 和编译环境)
HPM SDK 项目生成工具 (根据芯片生成原始项目)
HPMicro_Manufacturing_Tool (配置及批量烧写工具)

2.2 下载连接与文档

Segger Embedded Studio ForRISC-V：

下载链接：SEGGER - The Embedded Experts - Downloads - Embedded Studio

HPM SDK 项目生成工具和 HPMicro_Manufacturing_Tool 下载地址：

下载链接：SDK-软件开发资料-先楫半导体
使用文档：快速入门 — HPMico Software Development Kit documentation

2.3 安装过程

安装过程没有特别注意事项

三、BOOT 启动选项

3.1 启动概述

根据 HPM5300 用户手册 19.2 启动流程指出：

BootROM 支持如下启动模式：

主启动模式 (XPI NOR 启动模式)
串行启动模式 (UART, USB-HID)
在系统编程模式 (In-System-Programming)

上图中 BOOT_MODE 就是我们两个 BOOT 的 GPIO 引脚电平。

3.2 主启动模式 (XPI NOR 启动模式)

3.2.1 BOOT_MODE 两个引脚的配置

根据 HPM5300 用户手册 20.5 特殊功能引脚 BOOT_MODE 两个引脚的配置指出：

当我们的 BOOT0 和 BOOT1 均为 0 的情况下，MCU 在从连接在 XPI0 上的串行 NORFLASH 启动。

3.2.2 XPI0 内存映射地址

根据 HPM5300 用户手册 6.1 系统内存映射 System Memory Map 指出：

XPI0 是我们的串行总线控制器 XPI 存储空间。最终我们的程序也会调到这里 XPI0 中运行。

3.2.3 XPI NOR 启动流程

根据 HPM5300 用户手册 19.2.2.3 XPI NOR 启动流程指出：

当用户选择从 XPI NOR 启动后，设备上电后会按所示流程来执行 XPI NOR 启动。

这个有些复杂，我们暂时不用太关心这张图。

3.3 在系统编程模式 (In-System-Programming)

串行启动模式 (USB-HID) 是我们使用的烧写工具 (HPMicro Programmer) 连接方式，在这里不继续讨论。

3.4 在系统编程模式 (In-System-Programming)

四、如何选择内置 FLASH 启动程序

4.1 内置 FLASH 是怎么连接到 MCU 的

根据 HPM6000 系列 MCU Flash 使用指南(一）------如何使用片内 Flash 手册可知：

此类 SIP(System Ina Package) 封装的芯片，使用了 XPI0 的第二组引脚 PX 来连接内部 Flash，这一组引脚只对 SIP 封装芯片才有效。
本产品由于使用 XPI0_CA 端口连接了内部 Flash，所以以下 IO 可只以用作 XPI0 功能以外的外设复用功能，例如GPIO，UART 等功能，XPI0 的相关功能在本产品中失效:

根据 HPM5300 用户手册 19.8.2.1 XPI 信息可知：

这些引脚默认连接到了 XPI0 功能的 FLASH 中。XPI0 共有两个分组，1 分组连接在芯片外部的 IO 口，我们可以外挂 NOR FLASH 给 XPI0 使用。分组 2 也就是 PX0 系列引脚，连接到MCU内置的 FLASH 中。

4.2 使用内置 FLASH 启动 MCU

我们可知，HPM5361 内置 1MB 的 NOR FLASH 储存并且连接到了 MCU。那么，怎么能在我们内置的 FLASH 中启动程序呢？

根据 HPM5300 用户手册 19.2.2.2 FLASH 连接方式的指定可知：

BootROM 根据以下 OTP 字段来决定相应的 FLASH 连接：

根据 XPI_INSTANCE 决定 XPI 的实例
根据 XPI_PIN_GROUP 选择默认的 XPI 引脚分组
根据 XPI_PORT_SEL 决定 XPI 默认的连接端口

根据 HPM5300 用户手册 19.8.1 的 OTP 映射表可以看到这个 XPI_PORT_SEL 寄存器：

我们将 XPI_PIN_GROUP 选择到第二组即可。

4.3 写入内置 FLASH 的配置信息

根据 HPM5300 用户手册 19.2.2.2 FLASH 的接入方式指出：

当 FLASH 配置信息来自 FLASH 时，根据 XPI_DEFAULT_READ 决定使用的 FLASH 读命令，并从 FLASH 的 0x400 地址读取 FLASH 配置信息。

根据 HPM5300 用户手册 19.3.3.1 XPI NOR 配置信息的表格指出：

下表中也就是 FLASH 地址中 0x400 开始的地方。

当我们使用 CMake 配置项目，并设置 CMAKE_BUILD_TYPE为 flash_xip 时，生成的 SES（Segger Embedded Studio）工程会使用 flash_xip.icf 链接脚本，以将各个 section 链接至 Flash 中。可以在如下菜单中打开链接脚本。

在 flash_xip.icf 中，可以看到在 XPI0 的基地址偏移 0x400 处定义了存放 NOR_CFG_OPTION 的区域，对应的 section 为 .nor_cfg_option。

在 flash_xip.icf 中定义了 NOR_CFG_OPTION 段的地址：

define region NOR_CFG_OPTION = [ from 0x80000400 size 0xc00 ];

也就是说 NOR_CFG_OPTION 这个段就等价于 0x80000400 这个地址。

在其他文件夹找到下文的代码，我们把原来的：

#if defined(FLASH_XIP) && FLASH_XIP
__attribute__ ((section(".nor_cfg_option"))) const uint32_t option[4] = {0xfcf90001, 0x00000007, 0x0,
0x0};
#endif

修改成：

#if defined(FLASH_XIP) && FLASH_XIP
__attribute__ ((section(".nor_cfg_option"))) const uint32_t option[4] = {0xfcf90002, 0x00000007,
0x1000, 0x0};
#endif

这样 MCU 的 XPI0 就能自动使用内置的 FLASH 中启动程序了。

其原理是Flash 的类型、容量、校验/保护设置等，具体可以看上表即可。

五、配置 DAP 调试

使用 Segger Embedded Studio ForRISC-V IDE 编译代码和调试工程，在这里，我们使用 DAP 调试器配合 openOCD 来进行调试和下载。

来分析一下调试的 GDB 命令：

上箭头中的全文如下：

D:/sdk_env/sdk_env-1.6.0/sdk_env-1.6.0/tools/openocd/openocd.exe -f 
$(ProjectDir)/../../../../boards/openocd/probes/ft2232.cfg -f 
$(ProjectDir)/../../../../boards/openocd/soc/hpm5300.cfg -f 
$(ProjectDir)/../../../../boards/openocd/boards/hpm5300evk.cfg

说明如下：

组成部分	含义
openocd.exe	这是可执行程序本身。它负责控制调试器硬件，并将 GDB 调试指令翻译成芯片能懂的信号。
-f .../ft2232.cfg	指定调试器（接口）。`FT2232` 是一款非常常见的 USB 转 JTAG/SWD 的接口芯片。这行告诉 OpenOCD 你正在用这种类型的调试器。
-f .../hpm5300.cfg	指定 SoC（目标芯片）。这里指向的是先楫半导体 (HPMicro) 的 `HPM5300` 系列芯片，定义了该芯片的 CPU 内核、内存地址等特征。
-f .../hpm5300evk.cfg	指定板级配置。`EVK` 代表评估板（Evaluation Kit）。这个文件定义了特定开发板上的复位引脚、时钟频率等细节。

如果我们使用 ft2232.cfg 接口就可以继续，如果使用 dap 就需要将 ft2232.cfg 替换成 cmsis_dap.cfg。

六、点灯

main.c 实现了下面的逻辑：

初始化 (board_init)：

配置芯片时钟和调试串口，让板子“活”过来。

后台闪灯 (board_timer_create)：

创建一个 300毫秒的硬件定时器。它像闹钟一样，每隔 0.3 秒自动去执行一次 board_led_toggle（切换 LED 状态）。这是异步执行的，不影响主循环运行。

串口回显 (while(1))：

getchar()：等待你在电脑端输入一个字符。
处理换行：把 Windows 风格的回车 (\r) 换成标准的换行 (\n)。
printf：把你输入的字符再发回电脑显示。

代码如下：

/*
 * Copyright (c) 2021 HPMicro
 *
 * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
 *
 */

#include <stdio.h>
#include "board.h"
#include "hpm_debug_console.h"

#define LED_FLASH_PERIOD_IN_MS 300

int main(void)
{
    int u;
    board_init();
    board_init_led_pins();

    board_timer_create(LED_FLASH_PERIOD_IN_MS, board_led_toggle);

    printf("hello world\n");
    while(1)
    {
        u = getchar();
        if (u == '\r') {
            u = '\n';
        }
        printf("%c", u);
    }
    return 0;
}

下面就是 IO 口的翻转函数了：

void board_led_toggle(void)
{
    static uint8_t i;
    if (!invert_led_level) {
        /* hpm6750 Mini Rev A led configure*/
        gpio_write_port(BOARD_G_GPIO_CTRL, BOARD_G_GPIO_INDEX, (7 & ~(1 << i)) << BOARD_G_GPIO_PIN);
    } else {
        /* hpm6750 Mini Rev B led configure*/
        gpio_write_port(BOARD_G_GPIO_CTRL, BOARD_G_GPIO_INDEX, ((1 << i)) << BOARD_G_GPIO_PIN);
    }
    i++;
    i = i % 3;
}

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