RISC-Vでベアメタルプログラミング（UART編）

前回はRISC-V（FemtoRV）のベアメタル環境でLEDを点灯させたので、今回はUART通信を試したみた。

事前準備

前回の記事を参考に環境を整備しておく

UART通信するプログラムを用意する。

( FIRMWARE/MY_ASM_EXAMPLES/uart_loopback.S )

code:asm

# UART loopback

.equ IO_BASE, 0x400000 # Base address of memory-mapped IO

.equ IO_UART_DAT, 8

.text

.globl _start

.type _start, @function

_start:

li gp, IO_BASE

loop:

call UART_getchar # 受信した文字を...

call UART_putchar # そのまま送信する

j loop

.globl UART_putchar

.type UART_putchar, @function

UART_putchar:

sw a0, IO_UART_DAT(gp)

pcrx:

lw t0, IO_UART_DAT(gp)

andi t0, t0, 0x200 # 10ビット目が1の間は書き込み中なので、0になるまで待つ

bnez t0, pcrx

ret

.global UART_getchar

.type UART_getchar, @function

UART_getchar:

lw a0, IO_UART_DAT(gp)

andi t0, a0, 0x100 # 9ビット目0の間はデータ未達なので、1になるまで待つ

beqz t0, UART_getchar

andi a0, a0, 0xFF # 受信データは1ビット目から8ビット目までで9ビット目以降の制御ビットは不要なので取り除く

ret

以下の手順でビルドする

code:sh

$ cd ~/src/learn-fpga/FemtoRV/FIRMWARE/MY_ASM_EXAMPLES/

$ make clean uart_loopback.hex

ULX3Sへアップロードする

（シリアルモニタを開いているとアップロードに失敗するので事前に閉じておくこと）

code:sh

$ cd ~/src/learn-fpga/FemtoRV/

$ make ULX3S.synth ULX3S.prog_fast

（おまけ）ビルドとアップロードを1行にまとめるとこんな感じ。通常はこちらを実行することになる

code:sh

$ make clean uart_loopback.hex && cd ../.. && make ULX3S.synth ULX3S.prog_fast && cd FIRMWARE/MY_ASM_EXAMPLES

シリアルモニタから入力した文字がループバックされることを確認

シリアルモニタを開く

Arduino.appを起動

メニューの「ツール - シリアルモニタ」からシリアルモニタを起動

通信速度は「115200 bps」を選択

適当な文字列を入力して「送信」ボタンを押し、入力した文字列がループバックされることを確認する

https://gyazo.com/675c18a966f492e6b7278fbd97054bcc