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RVfpga课程
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课程详情
课程评价
spContent=本课程基于RISC-V指令集架构，使用开源的Veer EH1内核构建RVfpga（RISC-V FPGA）系统。课程围绕RISC-V编程、系统外设、内核流水线、存储系统等内容，结合计算机组成理论知识，讲述10个实验内容，提供实验文档、示例工程和相关软件包。通过讲授RISC-V处理器、RISC-V片上系统和RISC-V软件生态知识，展示如何将商用RISC-V处理器应用于FPGA和仿真器，有助于提高学生对计算机系统的理解与认识，为计算机体系结构硬件设计和系统软件设计打下基础，为学术生涯和职业道路提供有力支持。
—— 课程团队
课程概述

我为什么学习这门课？

本课程适合作为高等院校电子信息大类及相关计算机专业本科生学习“计算机组成与设计”“计算机组成原理”的在线实践课程，也可供对计算机体系结构以及RISC-V感兴趣的学生、工程师和研究人员学习参考，为学术生涯和职业道路提供前瞻支持。

这门课的主题是什么？

RISC-V作为一种开放的指令集架构（Instruction Set Architecture，ISA），成为面向各种应用范围的处理器的“通用ISA”。本课程以RISC-V为基点，主要内容包括RISC-V编程、系统外设与中断控制、性能评测、内核流水线、存储系统等，通过对指令集架构、编程环境、片上系统、流水线结构等内容的讲解，学生不仅将深入了解RISC-V片上系统和软件系统的工作原理，还将学会如何使用和扩展RISC-V处理器及其外围系统。

你将收获什么？

本课程充分考虑到学生需求和实际情况，通过实验帮助同学了解商用RISC-V处理器、RISC-V片上系统和RISC-V软件生态，为学习者提供完整的教学文档、视频、实验示例等多种教学内容，能够有效提高计算机相关专业人士对计算机架构的理解与系统认识，提高软硬件设计者对RISC-V指令集和硬件设计的理解，以支持未来的项目和研究。

这门课的特色和亮点

课程创新性引入了与Imagination Technologies合作开发基于西部数据SweRV EH1开源RISC-V内核的RVfpga课程的中国慕课。介绍RISC-V CPU 的可编程逻辑阵列（FPGA）实现，包括相关仿真器、模型、虚拟硬件和支持预配置的FPGA的SoC实现，通过作业和实验课程进行软件编程和硬件设计训练，帮助学生掌握计算机组成基础和软硬件协同设计能力。

授课目标

通过软硬件协同设计方法学的理论与实践内容教学，融合前沿技术内容和计算思维，全方位培养学生的动手能力和系统工程实践能力，帮助学生深入理解计算机系统。


课程大纲
预备知识

计算机组成与设计，数字系统设计，C语言


证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

[1].    Imagination大学计划-RVfpga入门指南, Imagination Tech., 2021.

[2].    Brian W. Kernighan and Dennis M. Ritchie, The C Programming Language (Second Edition), China Machine Press, 2006.

[3].    David. A. Patterson and John. L. Hennessy, Computer Organization and Design, The Hardware/Software Interface, RISC-V Edition, Elsevier Inc., 2021.  

[4].    Sarah L. Harris and David Money Harris, Digital Design and Computer Architecture, RISC-V Edition, Elsevier Inc., 2022.


常见问题

1.如何获取VSCode程序？

        在Download Visual Studio Code - Mac, Linux, Windows处下载对应自己系统版本的安装包，按照在这些操作系统中安装和执行应用程序使用的常规步骤操作

 

2.在VSCode中安装PlatformIO插件注意事项

        对于Linux系统，需要在终端执行一下内容安装python3实用程序：

                 sudo apt install -y python3-distutils python3-venv

       对于macOS，可以使用homebrew进行安装python3

                brew install python3

       对于Windows，安装PlatformIO前无需执行该操作

 

   完成上述步骤后，在VSCode插件市场中搜索PlatformIO安装即可