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[经验]

如何使用该仿真环境进行RISC-V嵌入式开发

2023-8-16 07:29:24

233 RISC-V 嵌入式开发 Nuclei Studio

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最近发布的202102版本的Nuclei Studio IDE增加了QEMU仿真器，可支持RV-STAR开发板的仿真，本教程旨在介绍如何使用该仿真环境进行RISC-V嵌入式开发。

系统环境

Windows 10-64bit

软件平台
Nuclei Studio IDE 202102版

Nuclei Studio的下载和安装

在芯来科技官网文档与工具页面可以下载 Nuclei Studio IDE软件，其链接如下：

https://www.nucleisys.com/download.php

根据自己的操作系统下载对应的文件即可，IDE不需要安装，下载后直接解压缩即可使用；

启动Nuclei Studio

在 Nuclei Studio 解压缩的目录下双击 NucleiStudio.exe 即可启动 IDE；第一次启动 Nuclei Studio 将会弹出对话框要求设置 Workspace 目录路径，该目录将用于存放后续创建的项目工程文件。设置好 Workspace 路径，再单击 “Launch” 启动 Nuclei Studio；启动后页面如下图，推荐打开 Launch Bar 功能，方便快速编译和调试。打开菜单栏 “Window -> Preferences”，搜索 “bar”，勾选第一个选项 “Enable the Launch Bar”即可启用 Launch Bar 功能。下滑查看更多

新建模板helloworld工程

在菜单栏中，选择 “File-> New -> C/C++ Project” 开始新建工程，在弹窗中双击选择 “C Managed Build” ；
新的页面中 “Project name” 填写 “helloworld” ， “Project type” 选择 “Nuclei SDK Project For GD32VF103 SoC” 和 “RISC-V Cross GCC” ，如下图，点击 “Next” 。新的页面不用修改，直接点击 “Next” 即可；

我们在选择 Board 时，请记得一定要选 gd32vf103v_rvstar 这块板子噢！

在选择模板工程页面修改“Project Example”选项为“baremetal_helloworld”。

后续页面不需要修改，点击“Next”直到最后一页，点击“Finish”完成新建模板helloworld工程。最终IDE界面显示如下：

调试helloworld

在Launch Bar可以看到有两个配置如下图

我们看一下QEMU的配置，这些已经配置好了，如果不太了解的同学，这里基本上可以不用进行任何设置。

然后选中 debug 模式并启动 debug

编译器对代码进行编译后，会跳出 Switch 框，选 Switch 后进入调试模式

调试模式的界面如下

IDE提供了丰富的调试工具，具体的就不一一介绍了，大家可以去尝试。

虽然是在QEMU仿真环境下，但应用的还是gdb调试工具，所以也是支持gdb命令行调试的，选中Debugger Console,就可以输入gdb命令了。

我们可以查看一下仿真环境下的寄存器。结果如下图，更多命令使用大家可以自行查阅gdb的使用手册。

当然，也可以在图形界面中查看寄存器。
在工具栏选：
Window ->Show View ->Registers

在弹出的 Registers 框中，就可以非常方便的查看寄存器信息。我们可以在调试过程中查看相关信息的变化。

运行helloworld

在调试模式下代码无bug，我们可以直接运行代码查看运行结果，在run程序前，一定要将之前启动的QEMU结束掉，不管是openOCD还是QEMU的进程都是排它性，所以运行或者调试结束后，一定要记得点关闭按钮。不然后报错如下图：

结束QEMU依次点下面三个按钮，确保进程已结束。

结束调试后开始运行前，建议clean一下工程，在工程名上左键->clean Project,IDE就会帮您清除掉编译生成的编译文件。

直接点运行，就可以了看到IDE开始编译代码并运行，如果代码正确，就会输出代码的结果。

下滑查看更多

在没有连接板子的情况下，我们成功运行了helloworld程序。
至此，在Nuclei Studio中基于QEMU进行嵌入式代码开发和调试的介绍就结束了。

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