【兆易创新GD32VF103R-START开发板试用体验】GD32VF103介绍及开发环境搭建

gd32VF103是GD与芯来科技联合开发的一款RISC-V架构芯片，最近申请到一块兆易创新的GD32VF103R-START开发板，下面将环境搭建需要的步骤和注意事项总结一下共享给大家，希望大家可以少走弯路。

RISC-V（发音为“risk-five”）是一种开放的 ISA，可供学术界和工业界免费使用。它构建并改进了原始的精简指令集 (RISC) 架构。

RISC-V由美国加州大学伯克利分校的KrsteAsanovic教授、Andrew Waterman和YunsupLee等开发人员于2010年发明。

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之所以发明一套新的指令集架构，而不是使用成熟的x86或者arm架构，是因为这些架构经过多年的发展变得极为复杂和冗繁，并且存在着高昂的专利和架构授权问题。

RISC-V最大的优点：开源免费

一款指令集架构（ISA）最终能否取得成功，很大程度上取决于软件生态环境。RISC-V已经开发出了完整的软件工具链以及若干开源的处理器实例，应用RISC-V，你也可以设计自己的处理器

RISC-V架构的设计哲学：

1、简单可靠；

2、架构篇幅：小；

3、模块化的架构，RISC-V是一个模块化的架构，不仅短小精悍，其不同的部分还能以模块化的方式组织在一起，从而试图通过一套统一的架构满足各种不同的应用，这是x86和ARM不具备的。

4、RISC-V 是一种读入-写出架构，意味着三件事：它的算术指令只对寄存器进行操作，只有加载和存储指令才能将数据写入和读出内存，数据必须首先读入到一个寄存器，然后才能对其进行操作。

目前的"RISC-V架构文档"分为“指令集文档”和“特权架构文档”。篇幅均为100多页，RISC-V基金会网站，免费下载，基本指令数目仅有40多条，加上其他的模块化扩展指令总共几十条指令。

1.2     RISC-V与ARM

RISC-V 是开源的，而 ARM 不是。这意味着 RISC-V 是免许可和免版税的。

RISC-V 允许用户免费使用新指令扩展 ISA，并创新 RISC-V 处理器的微架构，但 ARM 要求用户支付版税。这让RISC-V很快受到了很多厂商的欢迎。

ARM被认为比RISC-V更复杂。另一个原因是，与笔记本电脑、台式机和服务器相比，ARM 对手机的优化过度。

RISC-V 并未针对某一特定实现进行过度优化。它适用于所有计算系统，从微控制器到超级计算机。

GD32VF103系列器件是基于Nuclei Bumblebee处理器的32位通用微控制器， 其中Bumblebee
处理器是基于RSIC-V架构指令集开发而来，以下简称RISC-V处理器。 RISC-V处理器包括三条
AHB总线分别称为I-Code总线、 D-Code总线和系统总线。 RISC-V处理器的所有存储访问， 根
据不同的目的和目标存储空间，都会在AHB总线上执行。存储器的组织采用了哈佛结构，预先
定义的存储器映射和高达4GB的存储空间，充分保证了系统的灵活性和可扩展性。  

Bumblebee 处理器内核（Processor Core），简称 Bumblebee 内核，是由芯来科技（NucleiSystem Technology）联合兆易创新（Gigadevice）针对其面向 IoT 或其他超低功耗场景的通用 MCU产品定制的一款商用 RISC-V 处理器内核，专用于型号为 GD32VF103 的 MCU 产品。

•   内存：内置16KB~128KB Flash、6KB~32KB SRAM

•   工作电压：2.6~3.6V

•   外设资源：timer（高级16位定时器，通用16位定时器）、U(S)ART、I2C、SPI/I2S、CAN、USBFS、ADC（16路外部通道）、DAC、EXMC、GPIO。

Ide软件：NucleiStudio_IDE

下载程序的软件：NucleiStudio_IDE（板载GD_link不可以使用GD_Link_Programmer）

1、Nuclei官网

下载地址：https://www.nucleisys.com/download.php；

2、所有资料都可以从github下载，版本不一定是最新的

3、GD官网资料汇总页面

http://www.gd32mcu.com/cn/download/0?kw=GD32VF1

1、官网demo

2、Nuclei提供的GD32VF103C_START的demo，需要用到Running_LED；

https://github.com/riscv-mcu/Nuclei-Studio_IDE-Project-Package

下载地址：https://github.com/orgs/riscv-mcu/repositories?page=1&type=all

下载gd32vf103_freertos-master.zip或者GD32VF103_Demo_Suites-master，需要用到其中的openocd_gdlink.cfg

1、直接双击NucleiStudio_IDE文件包中NucleiStudio文件夹下面的可执行文件，即可启动Nuclei Studio；

2、第一次启动NucleiStudio后，将会弹出对话框要求设置Workspace目录，该目录将用于放置后续创建项目的文件夹，修改一下路径；

3、设置好Workspace目录之后，确保Workspace的路径中没有中文，单击“Launch”按钮，将会启动Nuclei Studio；

1、File—>Import

2、启动NucleiStudioE后，在菜单栏选择“File->Import”，出现如图对话框，选择“General”菜单下“Exit Project intoWorkspace”，设置导入方式，然后点击按钮“Next”。

3、点击“Browse”按钮选择Running_Led中工程路径

3.3     编译

1、修改替换配置文件，将GD32VF103_Demo_Suites-master中的openocd_gdlink.cfg复制过来替换Running_Led中原来的配置文件。

2、点击小锤子图标，或是在工程上右击，点击cleanproject，再点击build project，注意

3、编译后会发现problem下有两个错误，console下显示是没有错误的，此错误不影响程序运行，如果想去掉可以如下操作

此时，编译完成。

4.1     修改开发板宏

4.2     下载

将u***先连接到开发板的GD-Link接口，再如下图所示，点击debug下载程序。

程序下载后发现LED闪动特别慢，根本不是我们设置的时钟频率，这时候需要修改时钟初始化，如下图所示，在start.s里添加call _init。

到底需不需要call _init，确实是没有找到调用时钟初始化的地方，但是专门查看了GD官方的demo，也是没有call的，如果没用时钟配置是不能运行的，具体在哪里调用的后续再在工程中查找，调用call_init之后，时钟频率就对了。

1、 https://blog.csdn.net/qq_41876038/article/details/120004172

2、 https://zhuanlan.zhihu.com/p/389626435

3、 Nuclei_Studio_User_Guide.pdf

4、GD32VF103Datasheet

5、GD32VF103 UserManual