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開源碼RISC-V處理器的SD Card檔案系統支援及FreeRTOS下的整合設計

為了解決fat32 format下載的問題，作者紀人祐 這樣論述：

過去十多年，ARM核心隨著智慧手機的興起成為嵌入式系統處理器的主流。但由於ARM公司對市場技術的嚴格掌控，學界和業界便合力推行新的RISC-V指令集，以其開源特性、精簡架構、和模組化與可擴充的優勢，在全球市場已經造成風潮。本論文的研究方向主要在於擴展本實驗室所開發的開源RISC-V 32位元處理器Aquila的軟體支援度，我們將在Aquila SoC系統上加上Xilinx AXI Quad SPI IP，並實作支援FAT32檔案系統的軟體程式庫，透過讀寫IP的暫存器讓SPI IP與SD Card 內建的I/O控制器溝通，使軟體可以對SD Card進行讀寫，並支援FAT32檔案系統。另外，我們

也修改Aquila核心，以增加支援RTOS kernel的指令及中斷機制。在本論文中，我們使用的是FreeRTOS即時作業系統。這個RTOS廣泛應用於IoT，適合低功耗、低成本的嵌入式系統使用。在成果的驗證上，我們整合了FreeRTOS+FAT32檔案系統模組，並實作了 on-chip的 boot code，使得Aquila SoC可以成為一個獨立的 turnkey系統。在開機後，系統會從FAT32格式的SD卡上讀取FreeRTOS應用的系統ELF檔，並下載到DDR3主記憶體中開始執行以啟動系統。在論文的實驗部份，我們會在Xilinx KC-705 開發板上合成全系統，評估SD Card的讀寫

效能，以及實驗在FreeRTOS下Context Switch的效率。