RISC-V开发与应用学习系列——序言

如今开源CPU架构RSIC-V如火如荼地流行开来，为了保证自己不落后于时代，本人希望能够花一定的业余时间学习和应用下。第一时间能想到的学习的大致目标是：
- 采用FPGA实现RISC-V架构和外设IP；
- 能够移植操作系统;
由于是业余学习的需要，所以我有如下几个需求：
- 学习并使用最简单的RISC-V-I指令集，方便自己快速入门；
- Verilog编译，仿真和波形查看软件尽可能体积小，开源最佳；
- FPGA及其开发板现成可买，成本尽可能低。开发板接口能包含SD卡和HDMI接口;
- Windows操作系统，Linux开发习惯，因此希望在Windows下实现Makefile，GCC交叉编译工具

开源verilog编译器Icarus & wave查看工具gtkwave

VCS, IES和Modelsim都是极其优秀的Verilog和SystemVerilog的商用编译和仿真软件，尤其是VCS+Verdi工具套件，几乎是芯片验证工程师的必会的技能。但是商用软件一来需要license，十分昂贵，二来功能强大的同时必然伴随这巨大的安装体积，这与我的需求不符合。
几番搜索之后，发现开源工具Icarus & gtkwave套件可以满足我verilog编译，仿真和波形查看的需求的同时安装之后的总体积仅为85.2MB，十分小巧。
本系列后续会有文章详细介绍Icarus & gtkwave的安装和使用实例。

高云国产FPGA

众所周知，FPGA领域几乎都是Xilinx和Altera的天下，剩余的极小一部分市场分给其他众多FPGA厂商。Xilinx和Altera的FPGA开发板虽然功能和性能都十分强大，但是架不住动则大几百上千乃至几万几十万的售价，这些售价显然对FPGA学习者十分不友好甚至有些劝退。
好在近两年国产FPGA也在逐步跟上，虽然功能和性能比起上述两大FPGA巨头还有不少差距，但是对于业余爱好者学习FPGA绰绰有余。其中国产的高云（Gowin）半导体公司就是一众国产FPGA厂商中比较知名的，还上了漂亮国的制裁名单，这正是对这家半导体公司技术的肯定。高云FPGA系列文档详细，例程丰富，更为重要的是不到100可以买到9K逻辑门资源的FPGA开发板，塞下一个精简的RISC-V及配套外设IP没有任何问题，实在是开发学习的利器。
本系列后续文章会基于GW1NR-9C系列FPGA开发板Tang Nano 9K及配套的FPGA开发IDE，讲解RISC-V SOC搭建的详细步骤。

Windows下的Makefile工具和GCC交叉编译工具

几乎所有的嵌入式底层软件开发都需要用到交叉编译工具，并且一般都在Linux操作系统下进行介绍。但是本人希望包括RISC-V SOC开发实现，测试C程序以及后续的操作系统编译都能在Windows一个系统下搞定，毕竟少装一个系统就少点麻烦，节约我那可怜的100G硬盘。
mingw软件一款可以在Windows下实现makefile的工具。
我也相应找到了能在windows下使用的GCC-RISCV交叉编译工具链gnu-mcu-eclipse-riscv-none-gcc-8.2.0-2.1-20190425-1021-win64。
本系列后续文章会详细介绍在RISC-V架构下开发C代码程序的工具链安装和使用教程

其他工具

文本编辑工具视个人习惯而定，我习惯用GVIM，因为它足够小巧但是功能十分强大。配合ctags软件可以实现类似于VScode的definition跳转功能。
python也需要安装一个，毕竟上位机的调试软件也需要按照需求自己开发一下。

所有工具和参考文档我会分享一个云链接出来，各位可按需取用。
好了，让我们正式开始开发之旅！！