地址映射 - 基于DE2的开源片上系统Freedom E310移植

1.2 地址映射

Freedom E310的地址映射如表1所示。本文移植过程中使用到的主要有复位入口地址、ROM、GPIO。复位入口地址是Freedom E310启动后首先执行的指令，一般是一条转移指令。

1.3 Chisel语言

Freedom E310的大部分代码是采用Chisel（Constructing Hardware in an Scala Embedded Language）编写的，这也是伯克利大学设计的一种开源的硬件编程语言，是Scala语言的领域特定应用，可以充分利用Scala的优势，将面向对象（object orientation）、函数式编程（functional programming）、类型参数化（parameterized types）、类型推断（type inference）等概念引入硬件编程语言，从而提供更加强大的硬件开发能力［4］。Chisel除了开源之外，还有一个优势就是使用Chisel编写的硬件电路，可以通过编译得到对应的Verilog设计，还可以得到对应的C++模拟器。本文在移植的过程中，由于Altera的QuartusII综合工具不支持Chisel，所以需要首先得到Freedom E310对应的Verilog HDL代码，然后才可以综合。

2 启动过程分析及bootrom设计

Freedom E310是可配置的SoC，可配置ROM、OTP、QSPI，依据其配置情况，有不同的启动过程，默认的启动过程是，从ROM处（0x0000_1000）开始执行，ROM处一般存储一条转移指令，转移到OTP，或者QSPI。Altera的DE2开发平台没有QSPI接口的flash，所以只能转移到OTP，为了进一步简化移植验证难度，本文并不使用OTP，而是在0x0000_1000处存储了一条转移指令，该转移指令转移到ROM中的另一处地址继续执行。ROM中的代码就是bootrom，其主要内容如下。

上述bootrom的代码在启动后转移到标记1处，开始配置GPIO，使其GPIO0为输出口，然后通过该接口送出一个高电平，等待一段时间后，在送出一个低电平，循环执行该过程。如果GPIO0连接到LED，将会发现该LED不停的点亮、熄灭。