Hacking atoms and bits.

2022-06-19
团队处理器系列(四):木心开发环境-重新出发

前言

事实再次证明那句至理名言:只要一件事你现在不去做,以后大概率也不会去做。去年6月份我们团队携木心处理器项目在第一届RISC-V中国峰会上与大家见面,当时有很多志同道合的朋友对我们的开源项目感兴趣,但是由于下半年我们团队受到公司加班和学校毕业等诸多因素的影响,木心开发环境第一版并没有如期发布,不过好在我的队友maksyuki国科大第三期“一生一芯”项目为契机,成功编写出了木心处理器核第一版(代号TC-L1)并通过了前端仿真与验证,得到了一次极其宝贵的流片机会,这可以算是2021年木心项目为数不多的高光时刻。转眼间来到2022年,项目开发依旧处于半停滞的状态,为此我和队友深入地探讨了一番,终于搞明白了问题出在哪里并制订了详细的解决方案。接下来我会以为本项目为例,简要分享一下我们对开源项目的可持续发展的一些见解,如有表述不对之处,欢迎大家批评指正。

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2021-09-05
团队处理器系列(三):木心开发环境-概念设计

前言

首先要跟各位喜欢计算机体系结构并且持续关注木心处理器项目的朋友们说声抱歉,由于3月份我参加了芯来科技举办的RISV-C在线培训课程,所以有一个半月的时间完全没有做木心这个项目。之后又赶上第一届RISC-V中国峰会在上海召开,我们作为业余处理器爱好者团队非常幸运的得到了主办方提供的线下演讲机会,为了准备好这次会议,我们前前后后也搭进去不少时间。当然,最重要的原因是还是自己懒,总想着把项目代码完成后再编写文档,所以拖到现在有大半年之久文档还是一字没动……

上一篇文章里提到的木心处理器,按照原有计划来看,其整体开发进度明显处于滞后状态,这一方面是由于我们的很多业余时间被工作或其他优先级更高的事项所占用,另一方面则在于5月份左右我们对项目的发展方向做出了重大调整,由我的队友 @maksyuki 来负责处理器核的设计和验证工作,而我则转向去主攻一个全新的领域——处理器开发环境,这些新增加的工作量使得原有的计划被完全打乱,所以我们决定将项目第一阶段的最终完成期限修改为年底之前,这里我们向大家保证届时木心处理器项目一定能够以实物的形式展示在大家面前!

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2021-04-14
自制机器人系列(四):巡线解迷宫机器人(上)

前言

前段时间自己趁着开发木心软核处理器的间隙,有幸参加了芯来科技举办的《RISC-V处理器嵌入式开发》在线课程,该课程基于全球首颗RISC-V架构的通用量产微控制器GD32VF103,采用理论学习与动手实践相结合的方式,详细介绍了RISC-V嵌入式处理器的基础知识实战开发等内容。作为本土最早一批的RISC-V拓荒者,我觉得芯来此次以直播课的形式来推广国产RISC-V处理器应用生态的做法是非常值得称赞的,希望后期能够有更多有益于国产处理器生态建设的活动推出。

好了言归正传,本次芯来在线课程的最后有一个终极考核,需要各位学员基于RV-STAR开发板(或其他采用GD32VF103处理器的开发板)做一个面向嵌入式应用方面的小项目,题材与形式均不限。

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2021-02-06
团队处理器系列(二):木心处理器核-需求设计

前言

我是在大三下学期的时候(即2016年的夏天)第一次听到了RISC-V这个词,那会儿我舍友刚好参加了学院组织的《计算机体系结构》试点班,而他们的任务就是要基于RISC-V指令集去设计一款简单的软核CPU,当时我只知道它是由伯克利大学推出的开源RISC指令集,觉得跟我们普通班学习所要用到的MIPS指令集类似,所以就没有太放在心上。可是令人没有想到的是,经过短短几年的发展,RISC-V指令集已经得到了全世界众多互联网和半导体巨头的支持,而且有越来越多的研究机构和初创公司开始基于它来设计自己的专有处理器,我认为目前的RISC-V就像早期的Linux内核,虽然功能和性能还非常有限,但是借助开源协作的力量,我相信总有一天RISC-V也能在某些领域迎来一场足以改变旧有格局的革命

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2020-09-23
旅行游记系列(一):2019日本关西赏枫九日自由行(准备篇)

前言

因为前几个月工作非常忙再加上自己平时就有拖延的习惯,所以今年都过半了《2019日本关西赏枫九日自由行》系列的第一篇文章才跟大家见面,这个本人必须好好检讨一下。好了言归正传,我是去年11月份中旬独自一人到日本关西赏枫的,至于为什么自己要将人生第一次出国旅行的目的地选在霓虹国,这个原因估计很多人听完后都会大吃一惊,没错,让我最终鼓起勇气决定去日本旅行的理由是一首日本歌曲。

本人跟大多数同龄人一样都是从小看日漫长大的,动漫中的很多场景(如神社中的鸟居和各种祭祀活动等)都曾给我留下非常深刻的印象,可是不知为何自己的脑海里却从来没有产生过想要去日本看看的想法,直到去年4月份的一个周末,我在重温《名侦探柯南:唐红的恋歌》剧场版的时候突然被其中麻衣姐献唱的《渡月橋 ~君 想ふ~》这首歌所深深吸引,歌曲优美的和风曲调,再加上动漫中古都和红叶交相辉映的场景,实在是梦幻到令人无法抗拒,于是当时我就暗自下定决心——一定要在日本红叶季的时候去渡月橋看看。

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2020-05-05
团队处理器系列(一):软件安装与配置

前言

我记得自己大三在上《计算机体系结构》课程的时候,曾经独自完成过一个基于MISP指令集的多周期CPU,虽然当时它只能执行大概50多条基本指令且没法像流水线CPU那样可以并行工作,但是当看到自己编写的Verilog模块代码能够通过Modelsim仿真得到正确的波形时,那种成就感是编写普通的软件程序所无法比拟的。也许正是得益于此次经历,让我后来萌发了想要DIY一个完整CPU的想法,不过由于学业和工作上的种种原因,这个想法就被暂时搁置了。

随着近几年RISC-V开源指令集逐渐在学术和工业界得到认可,个人设计CPU已经不再是遥不可及的事情,再加上自己最近被胡振波老师的《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇》这本书中的内容所深深吸引,于是我决定重启自制CPU项目。当然,因为我目前只能算是一个初学者,所以如果接下来的文章中有哪些内容写得有误,欢迎各位大佬指正!

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2019-12-07
生活随笔系列(一):我与EOP键盘钢琴

前言

从大学时代开始,我就是很多人眼中的技术大神,除了完成课内的作业之外,我基本上把时间都投入到了机器人或个人项目的开发上,我记得那会儿自己写代码的时候经常会听日韩风格的轻音乐,但是脑子里却从来没有产生过想要自学乐器并进行演奏的想法,也许是因为童年时期音乐老师教的五线谱给自己心里留下的阴影比较重(开个玩笑),所以导致我一直认为学习乐器是一个非常困难的过程。虽然我很羡慕那些在艺术节的舞台上轻松驾驭各种乐器的同学,但是如天书般的乐理知识和不协调的双手还是让我意识到了理想和现实之间的巨大差距,直到后来自己在QQ空间看到别人分享的一个视频之后(因为油管视频不翻墙无法显示,所以就暂时引用B站上其他UP主搬运的),才让我对学习乐器的想法发生了质的转变。

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2019-07-21
参与活动系列(四):2019仓木麻衣北京演唱会

前言

我在《生活随笔系列(一):我与EOP键盘钢琴》这篇文章里曾提到过自己今年4月份的时候因《渡月橋 ~君 想ふ~》这首歌开始重新喜欢上了仓木麻衣,当时自己几乎将音乐播放器上所有麻衣的歌曲都听了一遍,并且还在网上观看了很多她参加活动时的演唱视频,可以说是打心底里越来越喜欢这位平成年代曾红极一时的日本歌姬,不过也许是因为脑海中一直存在偶像距离普通人很遥远的固有见解,所以自己从来没有产生过要去现场看演唱会的奢望,只寄希望于能用EOP钢琴弹奏来表达自己对偶像的敬意之情。

后来4月底的一天,我在B站上又重温了一遍麻衣的TAT演唱会视频,竟无意中从视频的弹幕中得知麻衣7月19号要来中国开演唱会,当时我以为这是好几年前的事了,可是没想到自己在网上一搜发现演唱会的举办年份就是2019年,而且第一场的举办地还在北京!

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2018-08-18
参与活动系列(三):2018世界机器人大会

前言

随着暑期的来临,我一直翘首以盼的世界机器人大会也将如期举行,因为有了去年的惨痛教训,所以这次我提前好几个月就在官网上预约好了博览会门票,就当我在为自己的英明决策而感到心满意足之时,一个天大的好消息竟然幸运地砸向了我——可以通过工作单位免费申请论坛票!,要知道一个单日论坛票就要2000元钱,如果要参加两天或三天的话,票价就更贵了,这对于刚参加工作的我来说是不可奢望的,而且我觉得主办方应该也不会这么做,毕竟像我们这样小单位都能申请的话,那主办方不得亏死?不过最后我还是抱着试一试的态度在网上申请了论坛票,当时我心里想的是如果能申请下来就赚了,不行的话也没什么损失。

也许是上天比较眷顾我这个喜欢机器人的小伙子吧,在世界机器人大会举行的前一周,我收到了主办方发来的一条短信,告知我已经成功申请到论坛票并可通过短信中的二维码链接到现场取VIP证,看来无心插柳柳成荫这句话终于在我身上应验了,咱啥话也不说了,就等着接下来的梦幻之旅吧!

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2018-08-06
参与活动系列(二):2017世界机器人大会

前言

我第一次听说世界机器人大会还是在2015年10月,那会儿基地学长跟我们讲在当年11月底召开的世界机器人大会(后来才知道是第一届举办)上会有RoboCup国际赛冠军队伍的展示,当时我听完之后十分惊讶,因为我们舞蹈机器人基地曾经在7月份暑假期间受邀参加了在合肥举办的RoboCup国际赛,算是亲眼见证了那些国内外机器人强校之间的激烈对抗,所以我对那些获得RoboCup(世界最高级别机器人比赛)国际赛桂冠的队伍是相当崇拜的,没想到这次大会组办方能够把那么厉害的队伍邀请过来参加表演赛,就是从那一刻起,我意识到这个世界机器人大会可能并没有我们想象中的那样只会卖名字的噱头,看来它还真是有点货真价实的东西的。

因为在西安上大学的缘故,我错过了前两届世界机器人大会,2017年6月底我本科毕业回京参加工作,于是自己终于迎来了在家门口观看世界机器人大会的机会,从小到大算下来,这还是我头一次能够去现场参加如此规模的博览会,兴奋之情溢于言表,总之非常期待到时候能够看到各种各样有意思的机器人!

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2018-07-28
参与活动系列(一):2017北京Maker Faire大会

前言

我记得高考完的那个暑假自己有一次去书店买书,在选书的过程中偶然在旁边的架子上发现好了几本名字叫做《爱上制作》的杂志,我当时出于好奇就翻看了其中的一本,里面介绍了很多国外大神制作的各种充满想象力和创造力的项目,内容不仅描述得非常详细而且还具有很强的可操作性,真的是让人越看越入迷,后来我还买了好几本回家看。就是从那时起我开始逐渐接触国外的创客项目,并喜欢上了这些项目背后所蕴含的那种创客文化。

而作为美国乃至全世界创客文化的先驱,我相信很多人我一样,把Make公司当作自己的偶像。我认为Make公司除了发行《爱上制作》等杂志或书籍之外,最大的贡献就是创建了Maker Faire大会,它为各国的创客以及DIY爱好者们提供了一个绝佳的交流平台,有效促进了创客理念在全球的传播。北京从2015年开始连续举办了两届Mini Maker Faire大会,经过两年的努力,2017年的北京Maker Faire大会终于由Mini级升级为城市级,虽然大会的规模还比不上纽约和湾区,但是能够在家门口参加一次城市极的Maker Faire大会,怎么说呢,也算是圆了自己的一个心愿吧。

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2018-06-13
自制机器人系列(三):两轮自平衡机器人

前言

今年春节左右我拿到了maksyuki所设计的Breezeduino板子,Breezeduino是一个基于ATmega328P-AU芯片(32引脚QTFP封装)的AVR单片机最小系统板,由于现在Arduino非常流行,所以我们也顺理成章地给Breezeduino刷入了最新的Arduino Nano固件,使其可以通过Arduino所提供的软件封装来编写嵌入式程序。在能够正常烧写Blink程序后,我在想如何能把这个板子用起来,首先进入我脑海里的是做一个游戏机,因为游戏机的硬件原理不难而且还可以自己DIY写一些小游戏去玩,比较有意思,目前国外类似的开源项目有MAKERbuinoGamebuino,做得已经相当不错了。不过在经过一番深思熟虑后,我还是决定回归我最喜欢的老本行——机器人,因为对于我来说做一个可以与物理世界进行交互的机器人要比其只能在游戏机的OLED 12864屏幕里能跑能跳要有意思的多。

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2018-05-21
自制机器人系列(二):六足仿生机器人

前言

这个六足机器人是我在大四做的,是我大学本科生涯的最后一个个人项目。至于为什么我要做六足机器人,还要从高考完之后说起:当时刚考完的我一直想做一些有意思的事情,直到有一天我发现了一个叫PVCBOT的网站,里面记录了很多如何使用PVC材料来制作简单机器人的教程,其中有一款叫做PVC六足机器昆虫(见下图)的机器人彻底震撼了我,当时看完教程之后我就下定决心也要做一个类似的六足机器人,于是我便从懒猫侠前辈那里购买了六足机器人套件(目前应该已经绝版了),并打算按照提供的教程完成自己的六足机器人,但无奈当时的我所掌握的知识太少,什么单片机、串口通信、舵机PWM、电源管理、传感器、舵机控制板等都不懂,特别是机械结构方面我更是一窍不通,所以大一那会儿我还闹出了笑话:用硬纸板做六足机器人的肢体,在安装好舵机并通电测试后,眼睁睁地看着自己的“纸板六足”在舵机的震动下不断地解体。。。

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2018-05-15
自制机器人系列(一):简单轮式机器人

前言

制作这个项目的起因是大一下学期那会儿我通过学校图书馆里的《无线电》杂志开始接触Raspberry Pi卡片式计算机和Arduino微控制器,其中Raspberry Pi给当初什么都不懂的我留下了非常深刻的印象:一个信用卡大小的板子竟然可以跑带有图形界面的GNU/Linux操作系统。在强烈探索欲的驱使下,我从网上购买了两块Element14的Raspberry Pi一代Model B(现在早已经绝版了)板子以及其他相关配件,开始在Raspbian系统上自学Python和各种传感器的使用方法,后来为了检验一下自己的学习成果,于是我便花费几周的时间做了这个简单的轮式机器人。虽然它涉及的原理并不复杂,但是对于那会儿刚开始接触嵌入式的我来说,能成功搭建一个完整的机器人系统还是挺有挑战性的。

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2018-05-13
自制机器人系列(零):总纲

前言

我相信很多男生都非常喜欢机器人,其中很大一部分因素是受动漫或影视内容(比如像《铁臂阿童木》、《机器人总动员》和《终结者》等)的影响,而我对机器人的喜爱却来源于第一次进行DIY电子制作时的难忘经历。我记得那时高考已经考完有一段时间了,有一天我在网上闲逛,无意间发现了一个叫PVCBOT的网站,里面记录了很多有关如何使用PVC材料来制作简单机器人的教程,我越看越入迷于是就买了几个套件回家进行制作,尽管制作的过程因为自己不懂如何焊接(当时的确如此)而走了很多弯路,但是当最后机器人能够移动时,我的内心感受到了前所未有的快乐!也许就是这种对机器人的喜爱让我在之后的大学生活中不断尝试制作更复杂的机器人,甚至有机会加入机器人基地并亲身参与到高级智能机器人的研发工作当中去。

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