蜂鸟e203，芯来n201处理器在FPGA上移植总结

本处理器本来是基于芯来科技自定制的FPGA上实现的，本次通过把其移植到ARTY和GENESYS2板子上，过程中走了一些弯路，因此总结一下：

1.处理器中有部分代码是只有通过FPGA才能实现的，因此其在代码中添加了ifdef。

2.首先把src中的system.org进行修改，使其满足板子的配置，例如芯来自定制的FPGA板子含有两个晶振时钟源，而一般的板子上都只有一个时钟源，因此需要修改。

2.1在ARTY板子上含有一个100MHz的时钟源，因此使用普通的clocking wizard IP，使其输入为100MHz，输出为一个8.388MHz，一个为16MHz。然后再利用时钟分频模块，把其分频为32.768KHz。约束文件中需要创建时钟，写上时钟频率，以及占空等。在ARTY板上不存在特定的RESET按钮，但是芯来自定制的板子是含有的，因此我们需要使用普通的按钮替代，请注意：普通的按钮一般是按下为高电平，不操作时为低电平，因此需要在system.org文件中对该引脚信号使用assign语句进行取反操作，否则该soc一直处于置位状态。

2.2在GENESYS2板子上含有一个300MHz的差分输入时钟源，因此使用的clocking wizard IP如下，此时在约束文件中并不需要写有关时钟配置的有关信息，只需要把引脚接上即可。本板子上含有一个cpu_reset按钮，可以使用，另外一个信号只能使用普通按钮，因此该按钮信号也得进行取反操作。

3.修改约束文件

3.1对于ARTY文件，我们只需要按照原理图把对应的引脚引到本板子上即可，因为基本是一样的，没什么特别点，只是有个信号qspi_sck在通用的xdc文件中并没有标明，因此我们需要去ARTY的原理图中找到该引脚，把信号固定到该port。如下所示，并且给与其一个50MHz的时钟频率。对于qspi的六个信号一定要配置好，因为它关乎是否能调用FLASHXIP模式，如果配置错误，会导致jtag调试时找不到FLASH，因此是工作不起来的，其中对于qspi_dq信号需要添加IO BUF和上拉操作，如下所示：

3.2对于GENESYS2板子的约束文件，其他GPIO信号我们还是和芯来自定制的板子差不多，我主要放在了PMOD上，但是对于qspi_sck一定要注意，只有ARTY的板子是存在引脚的，因此前面可以从原理图中找出引脚直接配置。但是，对于其他板子，都是不存在引脚的，这是特别要注意的！

因此在本板子上需要使用ATARTUPE2原语进行配置，因此qspi_sck不需要接出，把output wire qspi_sck给注释掉，大概原理图如下：

添加如下模块：

为了使其产生50MHz的时钟频率，需要在引脚文件中设置如下命令（第三条就是针对时钟频率的）：

其他配置如下（不要乱写，qspi_sck引脚，所以我注释掉了）：

4.脚本修改

为了能在vivado中跑起来，这两块板子都不是Xilinx自己家的，因此需要下载板级文件放到vivado的安装目录下。

特别是对于GENESYS2这块板子，放进去以后大概率跑起来还会存在licence问题，别着急，把以前的licence再次激活一下即可。

对于在外层，即FPGA目录下的Makefile，我们需要修改如下为我们需要跑的文件夹目录：

这个对于ARTY和GENESYS2的区别不大，然后把hbird中的script全部复制到genesys中的script中，因为大部分是一样的，不需要修改，只在board.tcl中修改如下：

在IP.tcl中修改如下：

因为本次是针对差分时钟输入，如果是ARTY则不需要修改，其他同理

对于sfgmem.tcl文件，因为GENEYS2的flash大小为256Mb，即32MB，因此修改如下：

5.mcs配置修改

ARTY和芯来自定制的板级中flash是同一型号，因此不需要修改，即n25q128-3.3vx1x2x4。

GENESYS2的flash是一个新的型号，其名称为S25FL256S后面***，其他一样。

6.调试器配置

大多数情况和指导手册一致，但是所在组不一样，如下：

因此，使用 sudo chgrp -R plugdev /dev/ttyUSB* 命令修改如下：

然后更改权限为664，如下：

其他和手册一致，最终结果如下：

End