最近發(fā)布的202102版本的Nuclei Studio IDE增加了QEMU仿真器，可支持RV-STAR開(kāi)發(fā)板的仿真，本教程旨在介紹如何使用該仿真環(huán)境進(jìn)行RISC-V嵌入式開(kāi)發(fā)。

系統(tǒng)環(huán)境

Windows 10-64bit

軟件平臺(tái)

Nuclei Studio IDE 202102版

Nuclei Studio的下載和安裝

在芯來(lái)科技官網(wǎng)文檔與工具頁(yè)面可以下載 Nuclei Studio IDE軟件，其鏈接如下：

https://www.nucleisys.com/download.php

根據(jù)自己的操作系統(tǒng)下載對(duì)應(yīng)的文件即可，IDE不需要安裝，下載后直接解壓縮即可使用；

啟動(dòng)Nuclei Studio

在 Nuclei Studio 解壓縮的目錄下雙擊 NucleiStudio.exe 即可啟動(dòng) IDE；第一次啟動(dòng) Nuclei Studio 將會(huì)彈出對(duì)話框要求設(shè)置 Workspace 目錄路徑，該目錄將用于存放后續(xù)創(chuàng)建的項(xiàng)目工程文件。設(shè)置好 Workspace 路徑，再單擊 “Launch” 啟動(dòng) Nuclei Studio；啟動(dòng)后頁(yè)面如下圖，推薦打開(kāi) Launch Bar 功能，方便快速編譯和調(diào)試。打開(kāi)菜單欄 “Window -> Preferences”，搜索 “bar”，勾選第一個(gè)選項(xiàng) “Enable the Launch Bar”即可啟用 Launch Bar 功能。下滑查看更多


新建模板helloworld工程

在菜單欄中，選擇 “File-> New -> C/C Project” 開(kāi)始新建工程，在彈窗中雙擊選擇 “C Managed Build” ；

新的頁(yè)面中 “Project name” 填寫 “helloworld” ， “Project type”  選擇 “Nuclei SDK Project For GD32VF103 SoC” 和 “RISC-V Cross GCC” ，如下圖，點(diǎn)擊 “Next” 。新的頁(yè)面不用修改，直接點(diǎn)擊 “Next” 即可；

我們?cè)谶x擇 Board 時(shí)，請(qǐng)記得一定要選 gd32vf103v_rvstar 這塊板子噢！

在選擇模板工程頁(yè)面修改“Project Example”選項(xiàng)為“baremetal_helloworld”。

后續(xù)頁(yè)面不需要修改，點(diǎn)擊“Next”直到最后一頁(yè)，點(diǎn)擊“Finish”完成新建模板helloworld工程。最終IDE界面顯示如下：

調(diào)試helloworld

在Launch Bar可以看到有兩個(gè)配置如下圖

我們看一下QEMU的配置，這些已經(jīng)配置好了，如果不太了解的同學(xué)，這里基本上可以不用進(jìn)行任何設(shè)置。

然后選中 debug 模式并啟動(dòng) debug

編譯器對(duì)代碼進(jìn)行編譯后，會(huì)跳出 Switch 框，選 Switch 后進(jìn)入調(diào)試模式

調(diào)試模式的界面如下

IDE提供了豐富的調(diào)試工具，具體的就不一一介紹了，大家可以去嘗試。

雖然是在QEMU仿真環(huán)境下，但應(yīng)用的還是gdb調(diào)試工具，所以也是支持gdb命令行調(diào)試的，選中Debugger Console,就可以輸入gdb命令了。

我們可以查看一下仿真環(huán)境下的寄存器。結(jié)果如下圖，更多命令使用大家可以自行查閱gdb的使用手冊(cè)。

當(dāng)然，也可以在圖形界面中查看寄存器。

在工具欄選 ：

Window ->Show View ->Registers

在彈出的 Registers 框中，就可以非常方便的查看寄存器信息。我們可以在調(diào)試過(guò)程中查看相關(guān)信息的變化。

運(yùn)行helloworld

在調(diào)試模式下代碼無(wú)bug，我們可以直接運(yùn)行代碼查看運(yùn)行結(jié)果，在run程序前，一定要將之前啟動(dòng)的QEMU結(jié)束掉，不管是openOCD還是QEMU的進(jìn)程都是排它性，所以運(yùn)行或者調(diào)試結(jié)束后，一定要記得點(diǎn)關(guān)閉按鈕。不然后報(bào)錯(cuò)如下圖：

結(jié)束QEMU依次點(diǎn)下面三個(gè)按鈕，確保進(jìn)程已結(jié)束。

結(jié)束調(diào)試后開(kāi)始運(yùn)行前，建議clean一下工程，在工程名上左鍵->clean Project,IDE就會(huì)幫您清除掉編譯生成的編譯文件。

直接點(diǎn)運(yùn)行，就可以了看到IDE開(kāi)始編譯代碼并運(yùn)行，如果代碼正確，就會(huì)輸出代碼的結(jié)果。

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在沒(méi)有連接板子的情況下，我們成功運(yùn)行了helloworld程序。

至此，在Nuclei Studio中基于QEMU進(jìn)行嵌入式代碼開(kāi)發(fā)和調(diào)試的介紹就結(jié)束了。

更多實(shí)驗(yàn)

更多實(shí)驗(yàn)例程可以到RVMCU社區(qū)快速入門頁(yè)面獲取教程資料https://www.rvmcu.com/quickstart.html