ベアメタルでHiFIve1 Rev.Bを動かす

はじめに

PlatformIOでHiFive1 Rev.Bを動かすで下記のように書いたので ベアメタルで動かしてみる。

標準のライブラリやヘッダは使っていないので、リンカスクリプトとスタートアップを書けば、 ベアメタルでもこのまま動くはず。

リンカスクリプト

リンカスクリプトをlinker.ldとして次の内容で作成する。

MEMORY
{
    rom : ORIGIN = 0x20010000, LENGTH = 0x6a120
    ram : ORIGIN = 0x80000000, LENGTH = 0x4000
}

ENTRY(start)

SECTIONS
{
    .text : {*(.text*)} > rom
    .rodata : {*(.rodata*)} > rom
    .bss : {*(.bss*)} > ram
}

スタートアップ

utils.Sにスタートアップのコードを追加する。

    .global start
start:
    lui sp, 0x80004
    jal main
    j .
    
    .global dummy
dummy:
    ret

    .global put32
put32:
    sw x11,(x10)
    ret

Makefile

Makefileを次の内容で作成する。

RISCVGNU = riscv32-unknown-elf

AOPS = -march=rv32imac
COPS = -march=rv32imac -Wall -O0 -g  -nostdlib -nostartfiles -ffreestanding 
#COPS = -march=rv32imac -Wall -O2  -nostdlib -nostartfiles -ffreestanding

all : blinker.hex

clean :
    rm -f *.o
    rm -f *.elf
    rm -f *.hex
    rm -f *.list
    rm -f *~

utils.o : utils.S
    $(RISCVGNU)-as $(AOPS) utils.S -o utils.o

led.o : led.c
    $(RISCVGNU)-gcc $(COPS) -c led.c -o led.o

blinker.hex : linker.ld utils.o led.o 
    $(RISCVGNU)-ld utils.o led.o -T linker.ld -o blinker.elf
    $(RISCVGNU)-objdump -D blinker.elf > blinker.list
    $(RISCVGNU)-objcopy blinker.elf -O ihex blinker.hex

flash : blinker.hex
    JLinkExe -device FE310 -speed 1000 -if JTAG -jtagconf -1,-1 -autoconnect 1 -CommanderScript "upload.jlink"

Cプログラム

led.cの内容はそのままなので省略。

JLinkコマンドファイル

ターゲットへの書き込みにupload.jlinkとして次の内容でファイルを作成する。

h
loadfile ./blinker.hex
r
q

ツールチェイン

ツールチェインはRISC-Vのベアメタル入門(自分用)を参照。

J-Linkのツール

SEGGERのサイトからパッケージをダウンロードする。

PlatformIOのものを使う場合には.bashrcに次のように追加してPATHを通す。

export PATH="${HOME}/.platformio/packages/tool-jlink:${PATH}"

書き込み

Makefileに次の部分を仕込んだのでmakeコマンドで書き込むことができる。

flash : blinker.hex
    JLinkExe -device FE310 -speed 1000 -if JTAG -jtagconf -1,-1 -autoconnect 1 -CommanderScript "upload.jlink"

書き込みにはJLinkExeを使用するのでJ-Linkのツールが必要となる。

次のようにしてプログラムを書き込む。

$ make flash

まとめ

ベアメタルでもLチカができた。