应该是我的记忆产生了错乱，npc应该是没有调通rt-thread的，因为npc使用的cte函数都还没有实现完成。今天算是把总线这里实现完了，现在可以用printf了。

一生一芯学习记录表格

每个请求的优先级是固定的。如果按照优先级顺序重新排列，问题转化为在一个向量中找出最低位（或者最高位）的1。根据这一特性，固定优先级仲裁器可以借助补码的特点来实现：从低位到高位找到一个向量第一个为1的位置，该位置不变，之后直到最高位所有的位都取反就能得到一个数的补码。这个特点也很好理解，因为这样的两个数相加结果恰好是0并且产生一位进位。所以一个数和他的补码按位与就能得到一个独热码，这个独热码1的位置

把npc的存储器都改成axi-lite接口后rt-thread跑不了了，奇怪的是difftest也没有报错

终于又重新开始回到YSYX上了，中间回了一趟老家，再加上人又有点错乱，耽误了一段时间。 在阅读了AXI文档的一部分之后开始将npc改造成axi-lite接口。之前的修改其实都是生搬硬套，所以我重新组织了npc的结构。现在的npc分为3级：取指，译码执行，写回。这三部分通过valid-ready握手，取指部分通过axi-lite从外部的rom读取指令，当复位释放或者执行和写回部分ready后，取指部

这是一篇受保护的文章，输入密码后才能查看哈

学习一下Vivado的AXI-Lite Slave端代码。通过Vivado创建新的IP并且选择添加AXI Wrapper就会看到Vivado提供的AXI-Lite代码，下面逐项分析这段示例代码。 AWREADY生成逻辑如下 always@(posedge S_AXI_ACLK)begin if(S_AXI_ACLK == 1\'b0)begin axi_awready <= 1\'b0; aw_

最近在做一生一芯项目，项目中RTL仿真使用的是Verilator，写这篇博客是为了整理一下Verilator的使用方法 Verilator是一个开源的Verilog仿真工具，verilator是编译型仿真器，类似于Synopsys的VCS。Verilator会将Verilog代码编译成cpp文件，然后添加一个cpp wrapper编译出可执行文件完成仿真 Verilator需要待仿真的Verilo

测试文本。

APB是Advanced Peripheral Bus的缩写，APB是AMBA总线协议中最简单的一个，从名字也能看出这个总线是用在外设上的，一半是一些低速外设，例如UART等等。我认为理解APB的核心就是理解握手，而且握手在AHB和AXI中都会用到，其实握手也是一种思想一种方法，不仅在AMBA中有用，在其他领域也有使用。 APB的握手是通过master发出的PENABLE和PSEL信号和slave

键盘实现也很简单，代码如下 需要注意从寄存器获取的值最高位代表是按下还是松开，需要去掉最高位再返回给应用程序，否则会产生数组越界。 VGA这部分做起来意外的顺利。屏幕大小寄存器就是vgactl_port_base寄存器，宽度在高16位，高度在低16位，那么自然同步寄存器就是vga_port_base了，按照nemu中vga的注释，同步寄存器这样使用 一开始我以为这个也要做成回调函数，但

目前NPC的整体架构图如下

今天将ROM和SRAM都做成和实际电路同样行为的模型，修改了difftest的位置，下一步就是在npc上实现axi-lite接口的存储器了。

在NPC上运行RT-Thread的时候，通过difftest发现NPC和NEMU在运行bgeu指令时出现了结果不一致，经过检查发现是NPC的实现有问题，主要是ALU这里实现的有问题。现在ALU的主要代码如下 现在的电路只对比较置位（slt，slti，sltiu）设置了比较，而对与条件跳转bge，bgeu，blt，bltu，现在的电路是让ALU执行减法运算然后检查ALUResult的31位，这种实现

Dhrystone测试中Timer应该是有点问题，循环次数设置成500000次运行的时间还是0ms，这是不可能的。

发现一个奇怪的现象，timer返回值发生在回调函数被调用之前，这样应用程序永远没法获得最新的时间。 原先nemu的timer回调函数如下 代码第3行表示读高地址时才更新时间，这样的问题是如果只读时间的低32位则时间就永远是初始时间，去掉地址的判断，把第3行改成下面的代码 系统就可以正常工作了。这里其实我早就注意到了，对timer工作方式也理解了，但是竟然一直没觉得这样是不对的。 总结一下am-ke

RT-Thread这里，为什么传参是个问题呢？ kcontext把函数的地址，参数等上下文数据都保存在了栈底，然后返回这个上下文的地址。yield( )开始执行后，会跳转到__am_asm_trap这个函数开始执行，__am_asm_trap函数是用汇编写的，它首先会把上下文保存到栈中，然后把栈指针放到$a0寄存器，再调用__am_irq_handle函数，这个函数的参数是上下文指针，实际上就是$

要学习一下riscv汇编函数调用参数选择的规则。 实现上下文切换 按照讲义里的提示做就可以，也就是在调用__am_irq_handle完成之后，先修改栈指针的位置再恢复现场。那么问题就是调用__am_irq_handle结束之后这个新的上下文指针在哪里呢？如果熟悉riscv汇编的话应该能知道这个返回值的位置，或者查看反汇编代码也能知道这个值就在寄存器$a0里 所以只需要在调用__am_irq_ha

riscv通过ecall指令发起自陷，ecall指令会将将pc跳转到mtvec寄存器中的地址。程序通过cte_init将异常处理函数注册到mtvec寄存器中，同时将应用程序传来的处理函数句柄保存下来。mtvec中保存的程序地址是在汇编中定义的__am_asm_trap函数，这个函数里面会调用句柄中的函数。现在我不明白的是mtvec这个寄存器要放到哪里呢？ ->答案就是有物理寄存器，跟32个通

今天测试microbench的时候出现了更奇怪的问题，在执行完一个测试项之后堆的结束地址竟然发生了变化，之前我发现很多问题是我自己实现的printf有问题导致的，所以这次我直接用putstr来打印信息，最后定位到堆结束是在一轮测试结束后打印测试时间时出错的，也就是还有可能是printf导致的，于是我把printf注释掉，果然就可以了。。 printf还需要重新写

今天重新写了printf的实现， 关闭itrace，drystone就通过不了，进一步定位，只要没有反汇编就会出错。发现可能不是某一个，而是随机的。 原因是系统运行太快了，计算dhrystone的时候出现除0的问题，跟trace没有关系，添加了itrace后系统运行会变慢。问题是运行真的有这么快吗？

一生一芯2025年10月23日日志

一生一芯2025年10月22日学习日志

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