TencentOS-tiny/board/Microchip_M2S010

移植TencentOS-tiny到Microchip SmartFusion2系列FPGA芯片上

1. BSP简介

移植 TencentOS-tiny 实时操作系统到一款 FPGA 芯片——M2S010 ，运行hello_world示例程序。该芯片属于 Microchip（原Microsemi）公司SmartFusion2系列，是一款智能混合型FPGA，片上除了 FPGA Fabric 逻辑部分，还包括一个 ARM® Cortex™-M3 内核的 MCU，主频最高 166MHz ，256KB eNVM，64KB eSRAM，集成GPIO、UART、I2C、SPI、CAN、USB等基本外设。

SmartFusion2 内部框图

2. 使用说明

2.1 FPGA 工程设计

FPGA 部分使用 SmartDesign 图形化设计，只使用到了内部ARM处理器，不需要写 HDL 代码，时钟采用内部50M RC晶振输入，PLL 倍频 100M 提供给 MCU 使用，顶层配置如下图所示：

MSS 部分仅使用到了GPIO 和UART，GPIO_0和GPIO_1配置成输出输出模式用于驱动LED。

配置完成的 FPGA 工程下载：fpga_prj.rar

管脚分配说明：

管脚名称	方向	管脚
UART0_RX	输入	1
UART0_TX	输出	2
LED0	输出	129
LED1	输出	128
DEVRST_N	输入	72

2.2 ARM 程序设计

ARM 程序使用 Keil MDK 5.26 开发，需要安装 M2S 系列芯片支持包：Microsemi.M2Sxxx.1.0.64.pack

如果官网下载失败，可以到以下地址下载：Microsemi.M2Sxxx.1.0.64.pack

在官方生成的示例工程目录下，添加 TencentOS-tiny 内核文件，并实现一些对接函数，最终的文件结构：

2.3. 下载和运行

为了能让 J-Link 调试器连接到 ARM 内核，需要把 JTAG_SEL 引脚置为低电平，如果连接正常，可以检测到 ARM 芯片，如下图所示：

配置对应的 Flash 编程算法：

下载完成：

如果编译 & 烧写无误，下载完成之后，会在串口上看到 TencentOS-tiny 的运行信息：

3. 注意事项

• FPGA 开发环境基于 Libero V11.8.2.4，向上兼容，不支持低版本 Libero SoC。
• ARM 开发环境基于 Keil MDK 5.26，使用 MDK5 需要安装对应器件支持包，MDK4 不用。
• 调试器连接内部 ARM 核时，需要把 JTAG_SEL 拉低，否则调试器连接不上。
• 内核时钟需要和 FPGA 中 MSS 配置的对应，Libero 自动生成的时钟文件，可以直接替换TencentOS-tiny\board\Microchip_M2S010\BSP\sys_config文件夹 。

4. 参考资料

• TencentOS Tiny 简介-贡献代码
• TencentOS Tiny 内核移植参考指南（Keil版）
• Microsemi Libero系列中文教程
• SmartFusion从FPGA到ARM系列教程

5. 联系我

• Github：whik
• E-Mail：wangchao149@foxmail.com