OpenHW集团宣布推出基于RISC-V的CORE-V MCU开发套件

嵌入式世界2022，德国纽伦堡–OpenHW集团宣布推出一款全面的开源RISC-V微控制器（MCU）开发套件，用于嵌入式物联网（IoT）和人工智能（AI）驱动的应用程序，具有全功能集成开发环境（IDE）、开放式印刷电路板（PCB）设计，并通过AWS IoT ExpressLink支持亚马逊网络服务（AWS）。

非营利组织OpenHW Group及其成员和个人贡献者，硬件和软件设计师在这里合作开发开源核心以及相关的IP工具和软件，正在展示模仿一系列气象站传感器的CORE-V MCU DevKit。该演示涉及十几个DevKit，将展示CORE-V MCU、CORE-V SDK以及物联网传感器和应用程序与AWS的互连，并在CORE-V MCU-DevKit NexysA7板上显示本地温度读数。

CORE-V MCU基于开源CV32E40P嵌入式类处理器，这是一个小型、高效、32位、有序的开源RISC-V核心，具有四级流水线，可实现RV32IM[F]C RISC-V指令扩展。由Ashling领导开发的DevKit SDK包含IDE、调试器、GCC编译器（由Embecosm提供）、FreeRTOS实时操作系统和AWS IoT ExpressLink连接，通过AWS IoT Express Link使用Espressif基于RISC-V的Wi-Fi无线电。该项目强调了OpenHW社区内广泛成员对工业级CORE-V处理器IP与支持硬件和软件的开源合作开发。

AWS IoT ExpressLink是一项新服务，为一系列硬件模块提供动力，并包括经过AWS验证的软件，可将设备安全连接到云。

OpenHW生态系统共同为物联网开发者提供CORE-V DevKit：

OpenHW集团正在帮助开发和交付RISC-V强化生态系统

从2019年的一个项目开始，OpenHW集团目前培育了20多个开源项目。OpenHW小组的每一位参与者，包括行业、学术界和个人贡献者，根据他们的优先事项和技能帮助推进项目，目的是降低开发成本，并培养一个利益相关者的生态系统，他们对实现开源项目有着共同的兴趣。

该组织及其成员正在以全面的生态系统方法开发开源RISC-V微处理器核心的CORE-V系列，以及相关的加速器、接口、使能硬件、片上系统（SoC）平台和软件工具链。

OpenHW处理器核心项目的输出通常是一组开源知识产权（IP），其中包括经过充分验证的寄存器传输级（RTL）代码、用户手册和测试台，它们可以一起用作半导体器件设计的核心。OpenHW项目是在允许的开源许可证下开发的，如焊盘2.0（建立在Apache 2.0之上），为实现者提供了创新、定制和商业化的自由。OpenHW项目使用Eclipse开发过程（EDP）来确保IP采用者对开源贡献的来源和项目输出的完整性充满信心。

OpenHW集团与专注于推广RISC-V标准的RISC-V International集团经常被那些没有直接参与的人所混淆。RISC-V ISA规范仅涵盖ISA本身，并不提供有形的处理器设计。这就是OpenHW小组的作用所在——该小组及其成员设计并验证RISC-V处理器核心（CORE-V系列）达到工业质量水平，并将测试的处理器代码作为开源工件发布。

OpenHW Group处理器CORE-V系列核心项目包括：

● CVA6系列64/32位应用程序处理器，适用于需要更高性能和Linux支持的应用程序。

● CVA5系列高性能、FPGA优化的应用处理器。

● CVE4系列32位嵌入式类内核适用于各种物联网和边缘应用，通常运行FreeRTOS、其他实时操作系统或裸金属场景。从2020年发布的CV32E40P开始，该系列包括集成PULP扩展的CV32E4 0Pv2、具有扩展接口的CV32E40X、以安全为重点的CV32E 40S核心以及支持压缩指令的CV32E61P。

帮助开发系统的合作伙伴

参与交付开发套件元素的公司包括Ashling、Embecosm、Espressif Systems、Imperas、QuickLogic和Silicon Labs。

Ashling首席执行官Hugh O'Keeffe表示，该公司正在积极参与CORE-V开发套件的定义和实现工作，其中包括一个围绕CORE-V MCU设计的参考板和一个SDK，其中包含开发在板上运行的软件所需的一切。他评论道，“我们的首要目标是让CORE-V开发工具包和SDK即插即用（或者为那些记得软件是收缩包装的人开箱即用）。简单地说，我们希望您在几分钟内启动并运行。无论是下载和运行一个简单的眨眼示例，还是利用基于FPGA的板载神经网络加速器构建CORE-V‘C’边缘AI应用程序。”

对于Embecosm来说，它的重点是所有软件的商业可靠性，并将人工智能超越深度神经网络，提供本质上值得信赖和可解释的机器学习系统。Embecosm首席执行官Jeremy Bennett表示：“开放硬件集团提供了一个环境，可以快速开发世界级的软件工具技术，同时保持商业稳健性。这使我们能够在官方RISC-V和工具链社区之前推出新的RISC-V编译器技术和操作系统。”。

Espressif Systems通过Espressif的AWS物联网ExpressLink模块实现CORE-V MCU开发套件的连接。该模块基于Espressif的ESP32-C3 RISC-V Wi-Fi和蓝牙LE SoC。使用该连接模块，CORE-V MCU上运行的应用程序可以轻松连接到AWS物联网核心和相关服务。Espressif的AWS IoT ExpressLink模块处理复杂但无差别的任务，如网络供应、身份验证、连接、消息传递、OTA和设备管理，并为在CORE-V MCU上开发应用程序的应用程序开发人员提供简单的串行接口。

Imperas一直积极参与OpenHW验证任务组——从一开始，其目标就是提供一个高质量的验证环境，以提供具有工业级质量的开源RISC-V IP核心。Simon Davidmann说：“开源硬件传统上在实现商业接受方面面临挑战，主要是由于质量水平和可用性方面的历史风险因素。”，Imperas软件有限公司首席执行官。“OpenHW验证工作组成员在Imperas的支持下，率先为开源CV32E40P处理器核心使用了一流的‘锁步比较’工业验证方法和商业工具。MCU项目是众多设备中的第一个，这些设备将显示出高质量开源核心现在可以实现的潜力。”

QuickLogic正在与OpenHW集团合作，为AI/ML物联网应用程序生产一个商业质量、高性能、低功耗的平台。将RISC-V核心与QuickLogic的嵌入式FPGA（eFPGA）技术相结合，产生了core-V MCU设备，该设备允许开发人员通过进行智能软件（处理器）/硬件（e FPGA）设计分配来优化针对其特定用例的计算带宽/功率曲线。

QuickLogic首席技术官Tim Saxe表示：“QuickLogic致力于OpenHW集团的愿景，即让开源社区更容易访问基于硬件的IP。我们的嵌入式FPGA（eFPGA）技术能够实现多种用例，并与该集团的CORE-V MCU计划非常吻合。”。

Silicon Labs首席技术官Daniel Cooley补充道：“通过OpenHW生态系统的开源开发和验证工作，CORE-V CV32E40P内核已被证明在Silicon实验室的大批量生产SoC中非常有用。我们将继续推进CORE-V开源RISC-V内核家族的开发，并预计它们也将用于我们的大批量SoC。”

最后，OpenHW集团总裁兼首席执行官Rick O'Connor评论道：，“物联网应用的巨大潜力需要新的设计思维方式，开源社区正在提供硬件、软件和开发工具来加速创新。看到如此有凝聚力的全球合作工程努力来开发能够实现嵌入式MCU设计的开源构建块，真的很鼓舞人心。”