NES（FC） FPGA游戏卡开发笔记（3）---- AGM AG32VF407开发环境的使用

AG32VF407是内带2K FPGA逻辑单元的MCU芯片。虽然目前不考虑这款FPGA芯片，因为是开发笔记，就记录一下我的学习使用过程。使用这个IDE就是想了解一下这块MCU到底如何使用的。

安装IDE说明

http://www.tcx-micro.com/doc_25499579.html提供了AGM MCU的开发软件下载。需要安装python3.8版本以上（因为AGM board的脚本使用3.8支持的语法，platformio自带的是3.7.7，会编译出错）。

IDE是基于VS-code的platformio。开发软件就是把package和platform加入到platformio环境中。

platformio/platforms

安装之后，在用户.platformio/platforms/中增加了AgRV的链接，链接到实际的agrv安装目录，下面是AgRV文件夹的内容，boards包括多款AGM MCU board源代码，builder下面是py编译脚本。

AgRv目录：

examples提供了一些有用的开发实例。

platformio/packages

下图中的快捷链接都是ArGV安装的framework和tools，包括ucoas，freertos，lwip，ips，sdk等源代码。tools包括flash下载，jlink下载调试，logic综合（FPGA编译生成bit stream文件，就是supra FPGA开发软件），risv-v编译工具。

编译遇到的问题

随便用了例子在platformio中试用一下。Py脚本运行出错，原因是platformio使用自带的python版本是3.7.7，有些语法需要在3.8以上才能运行。编译的时候使用platformio自带的python。

解决：在platformio配置中禁止使用内部python之后问题解决。

看了芯片手册之后的疑问：2K FPGA到底怎么配置生效

手册没有任何有用的信息。没有FPGA配置说明。

我从源代码中一步一步分析了解其使用方式。

1）在platformio.ini（项目环境配置文件，格式见官网，可以进行扩展使用）中，

 说明这个F407的逻辑设备是ARGV2K，而ARGV2K正好是AGM的另外一块纯2K FPGA芯片，下载了手册和烧写说明文档，只是从JTAG进行配置FPGA，没有其他有用信息。

通过分析F407 python编译脚本，首先了解了可以在platformio进行fpga的编译下载，MCU代码和FPGA代码是分开编译（可以合并下载吗？）。logic_address地址是芯片内部flash地址（地址起始位置有什么需求吗？）。

最后在agrv_sdk源代码中找到了我要了解的东西。

见agrv_sdk的fcb.c, fcb.h, example_fcb.c。（FCB：flash control block）

#define FCB FCB0 // This is the only FCB supported
 
// To store the config address of FPGA bit stream and it's complement value
#define FPGA_CONFIG_ADDR   0x81000030
#define FPGA_CONFIG_ADDR_N 0x81000034
 
#define FCB_CTRL_INIT       (1 << 0)
#define FCB_CTRL_WRITE      (1 << 1)
#define FCB_CTRL_READ       (1 << 2)
#define FCB_CTRL_UPDATE     (1 << 3)
#define FCB_CTRL_ACTIVATE   (1 << 4)
#define FCB_CTRL_DEACTIVATE (1 << 5)
#define FCB_CTRL_AUTO       (1 << 6)
#define FCB_CTRL_DMA        (1 << 7)
 
#define FCB_STAT_INIT       (1 << 0)
#define FCB_STAT_ACTIVE     (1 << 1)
#define FCB_STAT_ERR_ID     (1 << 4)
#define FCB_STAT_ERR_HEADER (1 << 5)
#define FCB_STAT_ERR_CRC    (1 << 6)
#define FCB_STAT_ERR_ALL (FCB_STAT_ERR_ID | FCB_STAT_ERR_HEADER | FCB_STAT_ERR_CRC)
 
#define FCB_AUTO_WORDS     (99944 / 4)
 
typedef struct
{
  __IO uint32_t CTRL; // 0x00
  __IO uint32_t ADDR; // 0x04
  __IO uint32_t DATA; // 0x08
  __IO uint32_t AUTO; // 0x0c
  __IO uint32_t STAT; // 0x10
  __IO uint32_t INT;  // 0x14
} FCB_TypeDef;

头文件中定义了FPGA配置地址寄存器（指向bit stream文件存放在flash中的地址，用两个word表示）。最大99944字节长。

FCB结构图（struct FCB_TypeDef)，是内存控制块寄存器，指向0x4001000。进行这些寄存器进行配置操作。

#define FCB0_BASE 0x40010000
#define FCB0 ((FCB_TypeDef *) FCB0_BASE)
#define APB_MASK_FCB0 (1 << 0)
#define FCB0_DMA_REQ 5
#define FCB0_IRQn 3

两种配置函数，一种是单字节写，一种是DMA方式。

// Fully automatic FPGA configuration. config_addr must point to configuration bit stream generated by Supra software
ReturnCodeTypedef FCB_AutoConfig(uint32_t config_addr)
{
  FCB->CTRL = FCB_CTRL_AUTO;
  uint32_t *ptr = (uint32_t *)config_addr;
  for (int i = 0; i < FCB_AUTO_WORDS; ++i) {
    FCB->AUTO = *ptr++;
  }
  return (FCB_IsActive() && !FCB_IsAnyError()) ? RET_OK : RET_ERR;
}
 
// The DMA version is about 2x faster  
ReturnCodeTypedef FCB_AutoConfigDma(uint32_t config_addr, DMAC_ChannelNumTypeDef channel)
{
  FCB->CTRL = FCB_CTRL_AUTO;
  DMAC_WaitedTransfer(channel, config_addr, (uint32_t)(&FCB->AUTO), DMAC_ADDR_INCR_ON, DMAC_ADDR_INCR_OFF,
                      DMAC_WIDTH_32_BIT, DMAC_WIDTH_32_BIT, DMAC_BURST_256, DMAC_BURST_256, FCB_AUTO_WORDS,
                      DMAC_MEM_TO_MEM_DMA_CTRL, 0, 0);
  return (FCB_IsActive() && !FCB_IsAnyError()) ? RET_OK : RET_ERR;
}

AGM MCU AG32在VSCode下的使用入门提供的信息

（见链接）：

http://www.tcx-micro.com/doc_26309003.html

在第十节开发注意项中说明logic_address指向内部flash地址。jtag下载bit stream文件到这个地址。（然后怎么加载生效？）

上面这个信息是今天更新的？因为我5-29号截的图是这样的。

 

总结一下

 集成在platfomio开发环境中进行芯片固件开发还是不错的。同时提供了logic和固件编译下载调试。提供了好几种常用的framework bsp包，sdk也很完整，python脚本和c代码写得都很清晰，方便使用。

芯片手册真的没法详细些吗？memory mapping详细说明，寄存器定义和使用这些对开发者这么重要的东西需要那么保密吗？