SiFive经典RISC-VFE微控制器原理与实践陈宏铭

本书以让读者快速掌握FE310嵌入式微控制器为目的，由浅入深地带领读入RISC-Ⅴ的。本书共分为7章，系统地介绍了SiFive E系列32位RISC-Ⅴ微控制器的体系结构、SiFive E31内核、片内存储系统、系统控制模块、外围设备接口的特点与性能；还介绍了SiFive Freedom Studio集成开发环境，Freedom E-SDK驱动库开发及SiFive Learn Inventor开发系统，开发系统连接外部红外与超声波模块的拓展应用开发实例，有初步C语言基础的读者可轻松上手；还利用*后两章辅以大量的例程，讲解了FreeRTOS与RT-Thread等实时多任务作系统的原理与应用。本书以*常见的UART接口驱动结行分析、移植及代码解说，对于想要初步学OS系统原理的人来说是一个不错的选择。附录C给出了自制竞赛用智能车实例，达到软件开发结合硬件系统设计的效果。 本书内容丰富实用、层次清晰、叙述详尽，书中穿插的实例程序全部使用C语言编写，且在Freedom Studio集成开发环境上编译通过，方便读者教学与自学，适合RISC-Ⅴ嵌入式微控制器的初学者；还可以作为高等院校计算机科学与技术、电子信息工程、通信工程、自动控制、电气自动化、嵌入式、物联网等相关专业本科生或研究生行RISC-Ⅴ微控制器系统与RTOS教学的嵌入式相关课程辅助教材；本书着重培养学生实践应用能力，因此还可以作为全国大学生电子设计竞赛RISC-Ⅴ子赛题的培训教材，尤其适合参加智能车竞赛的同学参考；同时，还可以作为具有一定C语言知识和硬件基础的嵌入式系统开发工程师和研究人行RISC-Ⅴ微控制器系统开发与应用的参考书。

第pan>章 RISC-V的历史和机遇

1.1 RISC-V发明团队与历史

1.1.pan style="font-family:宋体">商业公司的指令集架构

1.1.2RISC-V指令集架构与其他指令集架构的不同点

1.1.3 RISC-V发展史及其标志性事件

1.2RISC-V基金会成长的历史

1.2.1RISC-V基金会的成员介绍

1.2.2RISC-V基金会推动20个领域的技术

1.2.3RISC-V基金会标准制定过程及工作群组机制

1.2.4 RISC-V国际协会的诞生

1.3 RISC-V的生态系统

1.3.1RISC-V的开发板和生态系统

1.3.2部分RISC-V社区生态的支持厂商

1.3.3芯片设计界的RISC-V产展

1.4 SiFive研发团队技术沿革

1.4.1 Rocket Chip SoC生成器

1.4.2 使用Chisel 语言编写Rocket Chip SoC生成器

1.4.3 Rocket 标量处理器

1.4.4 SiFive 推动RISC-V展

第2章RISC-V指令集架构介绍·

2.1 引言

2.2 RISC-V指令集架构特性·

2.2.pan style="font-family:宋体">简洁性·

2.2.2 模块化

2.3指令长度编码和指令格式

2.3.pan style="font-family:宋体">指令长度编码

2.3.2指令格式

2.4寄存器列表

2.4.pan style="font-family:宋体">通用寄存器

2.4.2控制与状态寄存器

2.4.3程序计数器

2.5地址空间与寻址模式

2.5.pan style="font-family:宋体">地址空间

2.5.2小端格式

2.5.3 寻址模式

2.6内存模型

2.7特权模式

2.8中断和异常

2.8.pan style="font-family:宋体">中断和异常概述

2.8.2 RISC-V机器模式下的中断架构

2.8.3机器模式下中断和异常的处理过程·

2.9调试规范

2.10 RISC-V未来的扩展子集

2.10.1 B标准扩展：位作

2.10.2 H特权架构扩展：支持管理程序(Hypervisor)

2.10.3J标准扩展：动态翻译语言

2.10.4L标准扩展：制浮点

2.10.5N标准扩展：用户态中断

2.10.6 P标准扩展：封装的单指令多数据(Packed-SIMD)

2.10.7Q标准扩展：四精度浮点

2.10.8V标准扩展：基本矢量扩展

2.11 RISC-V指令列表

2.11.pan style="font-family:宋体">指令子集.

2.11.2M指令子集

2.11.3A指令子集

2.11.4 F指令子集

2.11.5D指令子集

2.11.6C指令子集

第3章 SiFive FE310-G003微控制器

3.1FE310-G003微控制器概述

3.1.1E31 RISC-V内核

3.1.2中断

3.1.3片内存储系统

3.1.4始终上电（AON）模块

3.1.5通用输入与输出

3.1.6通用异步接收器/发送器

3.1.7硬件串行外设接口

3.1.8脉冲宽度调制

3.1.9 I-℃·

3.1.10 调试支持

3.2E3pan style="font-family:宋体">内核介绍

3.2.1E3pan style="font-family:宋体">内核概述·

中断架构

3.2.2

3.2.3内核本地中断器（CLINT)

3.2.4调试支持

3.3E31 FE310-G003

3.4启动程序

3.4.pan style="font-family:宋体">复位向量

3.4.2 BootLoader

3.5时钟生成

3.5.pan style="font-family:宋体">时钟生成概述

3.5.2PRCI地址空间的使用

3.5.3可校准可编程72MHz振荡器(HFROSC)

3.5.4外接16MHz晶体振荡器（HFXOSC）

3.5.5内置高频PLL（HFPLL)

3.5.6PLL输出分频器

3.5.7内置可编程低频环形振荡器（LFROSC)

3.5.8 备用低频时钟（LFALTCLK）

3.5.9时钟总结

3.6电源模式

3.6.pan style="font-family:宋体">运行模式

3.6.2等待模式