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本書在介紹 RISC-V 處理器架構、芯片、軟件開發(fā)工具和方法的基礎上，從程序員角度深入分析 RISC-V處理器軟件開發(fā)過程的要點，并通過例程幫助讀者理解和掌握RISC-V處理器編程技術

本書從內核、處理器、開發(fā)板到系統(tǒng)，逐層討論RISC-V處理器程序的開發(fā)方法，主要內容包括:RISC-V處理器架構特點以及軟件開發(fā)工具和方法;RV32指令集、匯編語言和C語言程序編寫方法;GD32VF103處理器芯片的啟動、外設訪問、中斷服務和功耗管理程序開發(fā)方法;嵌入式實時操作系統(tǒng)的移植以及物聯(lián)網應用程序開發(fā)。后，本書通過一個完整案例，系統(tǒng)地說明RISC-V處理器的應用程序開發(fā)方法和技術。

本書既可作為高等院校電子和計算機專業(yè)的教材，也可作為嵌入式、物聯(lián)網和人工智能開發(fā)者的工具書。

　　2019年12月19日，中國嵌入式技術大會在深圳國際會展中心舉行。會上，IAR系統(tǒng)軟件公司、卡姆派樂信息技術公司和深圳優(yōu)矽科技公司分別介紹了各自公司開發(fā)的RISC-V軟件開發(fā)工具，芯來科技公司介紹了RISC-V MCU解決方案，時擎智能科技公司介紹了基于RISC-V內核的智能物聯(lián)網AIoT芯片及其應用。
　　市場研究機構Semico Research預計2025年全球市場的RISC-V核心數(shù)將達到624億顆，其中工業(yè)應用將占據(jù)167億顆，2018年至2025年復合增長率將高達146%。
　　面對風起云涌的RISC-V市場，在聆聽了演講者的精彩報告，感受到聽眾們的熱情后，我們感覺到嵌入式系統(tǒng)RISC-V時代的腳步越來越近了。
　　會后，我們有了一個想法，為RISC-V生態(tài)的發(fā)展做點事，寫一本關于RISC-V處理器方面的書，向嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者介紹RISC-V處理器的特點及其應用程序開發(fā)方法。
　　在分析了市場上現(xiàn)有使用RISC-V內核的產品之后，我們選擇了易兆創(chuàng)新科技發(fā)布的GD32VF103處理器作為本書闡述的重點，并結合SiFive和平頭哥RISC-V處理器芯片，幫助開發(fā)者全面了解RISC-V處理器知識，并應用RISC-V處理器設計產品。
　　本書首先介紹RISC-V內核和處理器類型、RISC-V軟件開發(fā)平臺和工具；然后重點介紹GD32VF103處理器的內核、結構、程序開發(fā)方法和應用案例；接著說明面向GD32VF103的嵌入式操作系統(tǒng)移植方法；后通過介紹高性能RISC-V處理器C910，展望RISC-V處理器的發(fā)展趨勢。
　　本書共12章，其中，第1、2、3、9和10章由何小慶編寫，第4、5、6、7、8、11和12章由林金龍編寫。
　　各章內容介紹如下：
　　第1章，概述了RISC-V指令集架構的發(fā)展歷程、RISC-V處理器內核和芯片產品、RISC-V嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)生態(tài)以及對RISC-V處理器的應用展望。
　　第2章，介紹了RISC-V處理器芯片GD32VF103 MCU、NXP RV32M1 MUC、WCH CH32V103 MCU、SiFive Freedom E310、Kendryte K210和平頭哥CH2601，以及相關開發(fā)板。
　　第3章，介紹了RISC-V GNU工具鏈、開源集成開發(fā)環(huán)境Nuclei Studio和Freedom Studio、商業(yè)開發(fā)環(huán)境SEGGER Embedded Studio和IAR EmbeddedWorkbench，并用一個應用案例講述IAR RISC-V評估套件的使用方法。
　　第4章，概述了RISC-V處理器架構，詳細介紹RISC-V基礎指令集RV321和RISC-V內核BumbleBee。
　　第5章，介紹了RISC-V處理器軟件開發(fā)方法，討論了用于RISC-V處理器軟件開發(fā)的GCC工具鏈，并通過示例程序說明使用Embedded Studio開發(fā)RISC-V處理器應用程序的過程。
　　第6章，介紹了GD32VF103微控制器的特點和結構，說明訪問微控制器外設的方式，分析了GD32VF103中典型外設的特點和應用方法，并給出示例程序。
　　第7章，分析了中斷應用程序和中斷服務程序的開發(fā)過程和方法，介紹了GD32VF103V-EVAL評估板上鍵盤中斷、DMA中斷和觸摸屏中斷應用程序開發(fā)案例。
　　第8章，討論了嵌入式系統(tǒng)程序中的啟動程序、內存資源管理、程序優(yōu)化和系統(tǒng)能耗管理等問題，并給出GD32VF103V-EVAL開發(fā)環(huán)境上的程序示例。
　　第9章，簡述了嵌入式操作系統(tǒng)的基本概念和應用，以FreeRTOS為例講解嵌入式實時操作系統(tǒng)的基本功能、內核API使用和基于RISC-V MCU的移植技術，后介紹了使用Tracealyzer軟件工具分析FreeRTOS的應用開發(fā)技術。
　　第10章，介紹了物聯(lián)網操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程、基本功能和技術架構，并介紹了目前市場上活躍的騰訊TencentOS tiny和RT-Thread物聯(lián)網操作系統(tǒng)，以及基于這兩個物聯(lián)網操作系統(tǒng)的RISC-V嵌入式處理器、SoC芯片開發(fā)板和云平臺，后介紹了空氣質量檢測終端和音頻語音播放應用。
　　第11章，分析了電磁感應自動循跡導航智能車的原理和技術，并給出電磁智能車中軟件結構和關鍵程序的實現(xiàn)。
　　第12章，以C910為例，分析了高性能RISC-V處理器架構特點，重點分析了處理器的多核協(xié)同和內存管理機制。

第1章了解RISC-V
1．1 RISC-V指令架構的演進歷史
1．2 RISC-V處理器家族
1．2．1 RISC-V處理器內核
1．2．2 RISC-V SoC平臺
1．2．3 RISC-V SoC芯片
1．3 RISC-V嵌入式軟件生態(tài)
1．3．1 開源GNU工具鏈軟件
1．3．2 IAR Embedded Workbench
1．3．3 SEGGER Embedded Studio
1．3．4 嵌入式操作系統(tǒng)
1．4 RISC-V內核、平臺和芯片的選擇
1．5 RISC-V處理器與應用展望
1．6 本章小結

第2章 RISC-V處理器芯片
2．1 GD32VF103微控制器
2．1．1 芯片簡介
2．1．2 芯片內核
2．1．3 GD32VF103開發(fā)板
2．2 NXPRV32M1微控制器
2．2．1 芯片簡介
2．2．2 RV32M1內核
2．2．3 RV32M1開發(fā)板
2．3 WCH CH32V103微控制器
2．3．1 芯片與內核簡介
2．3．2 CH32V103開發(fā)板
2．4 SiFive Freedom E310
2．4．1 E310芯片和E31內核介紹
2．4．2 FE310開發(fā)板
2．5 Kendryte K210
2．5．1 Kendryte K210芯片
2．5．2 Kendryte K210開發(fā)板介紹
2．6 CH2601平頭哥生態(tài)芯片
2．6．1 CH2601 MCU簡介
2．6．2 CH2601開發(fā)板和開發(fā)環(huán)境簡介
2．7 本章小結

第3章 RISC-V軟件開發(fā)工具
3．1 RISC-V軟件生態(tài)概述
3．2 RISC-V GNU工具鏈
3．3 Nuclei Studio開發(fā)環(huán)境
3．3．1 Nuclei Studio簡介
3．3．2 Nuclei Studio安裝
3．3．3 啟動Nuclei Studio
3．3．4 編譯項目
3．3．5 運行和調試項目
3．4 SEGGER Embedded Studio開發(fā)環(huán)境
3．5 IAR Embedded Workbench開發(fā)環(huán)境
3．5．1 IAR RISC-V評估套件
3．5．2 快速上手IAR RISC-V評估套件
3．6 Freedom Studio開發(fā)環(huán)境
3．6．1 使用Freedom Studio創(chuàng)建工程
3．6．2 使用Freedom Studio編譯和調試工程
3．7 本章小結

第4章認識RISC-V內核
4．1 RISC-V處理器架構
4．1．1 指令執(zhí)行過程
4．1．2 RISC-V概述
4．2 RV321指令集
4．2．1 RV321指令
4．2．2 尋址方式
4．3 RISC-V異常和中斷處理
4．3．1 RV32特權模式與異常
4．3．2 機器模式異常管理寄存器
……
第5章 RISC-V程序開發(fā)
第6章 GD32VF103微控制器
第7章 GD32VF103中斷系統(tǒng)及應用
第8章深入RISC-V程序開發(fā)
第9章嵌入式實時操作系統(tǒng)
第10章物聯(lián)網操作系統(tǒng)及其應用
第11章基于RISC-V的電磁車設計
第12章高性能RISC-V處理器
參考文獻

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