备注1:Microchip即Microchip Technology Incorporated,美国微芯科技公司,美国微芯半导体。是全球领先的单片机和模拟半导体供应商,为全球数以千计的消费类产品提供低风险的产品开发、更低的系统总成本和更快的产品上市时间。
备注2:FPGA结构,即Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列结构。
一年多前,Microchip(微芯)PolarFire SoC FPGA Icicle(代号:MPFS-ICICLE-KIT-ES)在Crowd Supply上正式发布了,它是首批支持Linux 和 FreeBSD的RISC-V开发板之一。该系统配置了PolarFire SoC FPGA,由一个RISC-V CPU子系统和四个64位RISC-V(RV64GC)应用内核、一个64位RISC-V实时内核(RV64IMAC)、以及FPGA结构所组成。
其实,众筹者们在几个月前就已经在使用这块板了。最近Microchip又把这块板发给了更多的人进行评测,我自己也得到一块来做测试。今天这篇文章我们先来看看套件里的内容和板上的主要部件,在后面的文章中我会再使用Linux和FPGA开发工具进行测试。
Microchip PolarFire SoC FPGA Icicle的拆箱

拆看之后,我看到板子上有一个60W(12V/5A)的电源适配器、电源线、以太网电缆和一个用于串口终端的微型USB到USB的数据线。

主要接口包括两个千兆以太网RJ45端口和三个Micro USB端口。三个Micro USB端口包括:一个用于串口终端、一个用于嵌入式编程、一个标准的USB OTG端口。 这块开发板还配置了SD卡插槽、树莓派、Mikrobus接头,以及一个PCIe x4 Gen2连接器。这意味着它是一个无头系统。早期的版本有一个HDMI 2.0端口,但在最终版里已经已被取消掉了。
电路板中间的银色IC就是Microchip PolarFire SoC MPFS250T-FCVG484EES SoC FPGA。我们还会看到一个8GB eMMC闪存(Sandisk SDDINBDG4-8G)、Micron的2GB RAM、SPI闪存、似乎是专为嵌入式编程配置Cortex-M3内核的Microsemi Smarfusion2 SoC FPGA,以及带恢复时钟输出功能的双端口千兆以太网Vitesse VSC8662XIC-03和100BASE-FX/1000BASE-X SerDes【SERializer/串行器、DESerializer/解串器,简称SerDes】。
其实,我之前从未听说过Vitesse Semiconductor,了解之后我才知道该公司于2015年被Microsemi收购了。而后来,Microsemi又成为了Microchip Technology旗下的一员。

该板底部还有几个比较大的电容、一个可提供四个UART接口的Silicon Labs CP2108芯片,以及两个用于其他微型USB端口的USB芯片。
初步测试
我现在无法上网,所以能做的很有限,但是我能够启动这块开发板,我只要连接上微型USB到USB数据线就可以访问电路板了。

启动引导报告了四个新的串行接口。
1 2 3 4 5 6 7 |
bt -l port | age (sec) | device | driver | description ------+------------+------------+------------------+---------------------- 0 | 50 | ttyUSB0 | cp210x | CP2108 Interface 0 1 | 50 | ttyUSB1 | cp210x | CP2108 Interface 1 2 | 50 | ttyUSB2 | cp210x | CP2108 Interface 2 * 3 | 50 | ttyUSB3 | cp210x | CP2108 Interface 3 |
他们的文档中也说明过,前两个端口中的(ttyUSB0)用于“Hart软件服务(HSS)启动信息”,而(ttyUSB1) 则用于U-Boot和Linux启动信息和Linux提示。
COM0的输出界面非常好看,而且带有Microchip徽标,然后是HSS的启动处理和系统监控等信息。

当然,你们也可以通过ttyUSB1访问串口终端,用root加无密码方式登录:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 |
[ OK ] Reached target Multi-User System. Starting Update UTMP about System Runlevel Changes... [ OK ] Started Update UTMP about System Runlevel Changes. OpenEmbedded nodistro.0 icicle-kit-es ttyS0 icicle-kit-es login: root root@icicle-kit-es:~# cat /etc/issue OpenEmbedded nodistro.0 \n \l root@icicle-kit-es:~# cat /proc/cpuinfo processor : 0 hart : 1 isa : rv64imafdc mmu : sv39 uarch : sifive,rocket0 processor : 1 hart : 2 isa : rv64imafdc mmu : sv39 uarch : sifive,rocket0 processor : 2 hart : 3 isa : rv64imafdc mmu : sv39 uarch : sifive,rocket0 processor : 3 hart : 4 isa : rv64imafdc mmu : sv39 uarch : sifive,rocket0 root@icicle-kit-es:~# |
Openembedded Linux的镜像则是由Yocto构建的。我们在这里只看到四个RISC-V 应用程序内核,它们可以运行FreeRTOS、Zephyr或其他实时操作系统(RTOS)。你们也可以在pastebin上找到完整的U-boot和Linux引导日志。
之后,我还打算用预装的Linux镜像对RISC-V 内核进行更多测试,并试用FPGA 开发工具,特别是带有免费Libero Silver许可证的Libero IDE软件。如果你们还希望我测试其他的功能,可以评论区留言告诉我。
如果你们对该板感兴趣的话,也可以从分销商们手中购买,价格应该不会超过500美元。不过,目前似乎只有分销商Mouser那里还有一些库存。

文章翻译者:Rita Wang,CNX中文站翻译人员,文字功底扎实,将科技文献以通俗易懂的形式呈现给读者,对开源硬件、AI、IoT等领域多有涉猎。