پردازنده RISC-V برای توسعه سیستم‌های تعبیه‌شده

آنچه یاد خواهید گرفت:

• آشنایی با معماری پردازنده RISC-V
• درک مجموعه دستورالعمل‌ها و مدل برنامه‌نویسی RISC-V
• یادگیری چگونگی نوشتن اولین برنامه RISC-V خود
• کار عملی با بلوک‌های سخت‌افزاری RISC-V مانند PMP برای محافظت از حافظه، زنجیره ابزار مورد استفاده، وقفه‌ها
• دریافت یک پروژه makefile الگو برای RISC-V

پیش نیازهای دوره

• دانش اولیه در زمینه توسعه سیستم‌های تعبیه‌شده و همچنین دانش اولیه از خانواده‌های پردازنده‌های موجود مانند X86 و ARM

توضیحات دوره

آیا کلمه RISC-V برای شما مفهومی دارد یا مدتی است آن را به صورت آنلاین دیده‌اید؟ آیا می‌خواهید معماری پردازنده RISC-V و تفاوت آن با معماری‌های پردازنده‌های دیگر مانند ARM را یاد بگیرید؟ آیا می‌خواهید اولین پروژه تعبیه‌شده RISC-V خود را بنویسید؟ خوب، این دوره پاسخ تمام آن سوالات و حتی بیشتر است!

RISC-V فراتر از یک کلمه کلیدی ساده یا مفهوم اولیه است که یک بار یاد می‌گیرید و فراموش می‌کنید، معماری پردازنده RISC-V در حال تعریف مجموعه جدیدی از پردازنده‌ها است تا با هزینه کم جایگزین پردازنده‌های موجود مانند ARM/X86 شده و با آن‌ها رقابت کند، اینجا آمده تا بماند نه اینکه فراموش شود!

از این دوره چه چیزی به دست خواهید آورد؟

این دوره به شما کمک خواهد کرد تا:

• معماری پردازنده RISC-V و تفاوت آن با سایر معماری‌های پردازنده را درک کنید.
• برخی اعداد محک‌زنی را با سایر خانواده‌های پردازنده مانند ARM مشاهده خواهید کرد.
• حالت‌های پشتیبانی شده RISC-V: حالت‌های ماشین/ناظر/کاربر و چگونگی جابجایی بین آن‌ها را بیاموزید.
• مدیریت وقفه را در پردازنده‌های RISC-V یاد بگیرید.
• انواع مختلف استثناها و چگونگی تمایز RISC-V بین وقفه‌های خارجی و استثناهای داخلی را بیاموزید.
• مدیریت خطا و چگونگی تحلیل استثناهای خطای مختلف در RISC-V را یاد بگیرید.
• با معماری مجموعه دستورالعمل (ISA) RISC-V آشنا شوید.
• بلوک سخت‌افزاری PMP (محافظت از حافظه فیزیکی) را درک کنید.
• بیاموزید چگونه با استفاده از بلوک سخت‌افزاری PMP، نواحی محافظت‌شده حافظه را از نظر مجوزهای دسترسی ایجاد کنید.
• تفاوت بین حالت‌های کدگذاری تطبیق آدرس TOR و NAPOT که توسط بلوک PMP پشتیبانی می‌شوند و همچنین چگونگی کدگذاری و برنامه‌ریزی صحیح رجیسترهای PMP با مرزهای ناحیه حافظه‌ای که می‌خواهید محافظت کنید را بیاموزید.
• یاد بگیرید چگونه کد C/اسمبلی برای پردازنده RISC-V خود بنویسید.
• بیاموزید پردازنده RISC-V چگونه بوت شده و پایگاه کد شما را اجرا می‌کند.

به عنوان بخشی از پروژه دریافت خواهید کرد:

• یک پروژه تعبیه‌شده RISC-V مبتنی بر makefile الگو که می‌توانید آن را کامپایل و در دستگاه RISC-V خود بارگذاری کنید.
• این پروژه روی بورد HiFive1 از شرکت SiFive که دارای CPU G002 (نوع پردازنده RISC-V RV32) است، کامپایل و اجرا خواهد شد.
• مجموعه‌ای از ابزارهای مورد نیاز برای کامپایل/بارگذاری/اشکال‌زدایی پروژه RISC-V و مثال‌ها.
• مجموعه‌ای از مثال‌های عملی که هر کدام برخی از مفاهیم/اصطلاحات پوشش داده شده در این دوره را پوشش می‌دهند.
• دانستن چگونگی بارگذاری و اشکال‌زدایی پروژه تعبیه‌شده RISC-V خود در بورد SiFive HiFive1.
• شناخت رجیسترهای همه منظوره مختلف پردازنده RISC-V و همچنین رجیسترهای عملکردهای خاص CSR.

این دوره فقط در مورد پردازنده RISC-V نیست، بلکه در مورد چگونگی نوشتن و توسعه یک پروژه تعبیه‌شده بر روی پلتفرم مبتنی بر RISC-V نیز می‌باشد!

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• دانشجویان سیستم‌های تعبیه‌شده که می‌خواهند معماری پردازنده RISC-V را بیاموزند.
• توسعه‌دهندگان سیستم‌های تعبیه‌شده که می‌خواهند به سرعت با معماری RISC-V کار عملی انجام دهند.
• هر کسی که در مورد معماری RISC-V کنجکاو است و می‌خواهد در مورد آن بیاموزد.