update meeting notes
[libreriscv.git] / HDL_workflow / ls2.mdwn
index a2cae4af736cb934286641a0fcde1f549bc82136..da65c0cf90f7c7fb6e920b7c6f05bf4a2989df79 100644 (file)
@@ -2,51 +2,55 @@
 
 * Currently works for Arty A7-100t, VERSA_ECP5 and in future others
 * Bugzilla page <https://bugs.libre-soc.org/show_bug.cgi?id=802>
+* NGI POINTER  <https://bugs.libre-soc.org/show_bug.cgi?id=818>
+* [Bug #1127 - Generating core with SVP64](https://bugs.libre-soc.org/show_bug.cgi?id=1127)
 
 # Install Instructions
 
+    # devscripts
     git clone https://git.libre-soc.org/git/dev-env-setup.git
     cd dev-env-setup
     sudo bash
     ./mk-deb-chroot ls2-hello-world
     ./cp-scripts-to-chroot ls2-hello-world
+    exit # back to user
+
     schroot -c ls2-hello-world
+    sudo bash # helps define SUDO_USER in new chroot
     cd ~/dev-env-setup
+
+    # install dependencies in new chroot
     ./install-hdl-apt-reqs
     ./hdl-dev-repos
     ./hdl-tools-yosys
     ./nextpnr-xilinx-install
-    export PATH=/usr/local/nextpnr-xilinx/bin:$PATH
-    export XRAY_DIR=/usr/local/nextpnr-xilinx
     ./hdl-dev-ls2
+
+    # if you intend to upload fpga bitstreams in the same chroot, also need
+    # the fpga utilities
+    ./fpga-boot-load-prog-install
+
     cd ~/src
+
+    # make hello_world.bin from microwatt
     cd tercel-qspi/
     cd hello_world/
     make
     cp hello_world.bin ../../ls2
     cd ../..
 
-    pip3 install textx
-
-    # somehow pip3 install of fasm fails, so we manually install
-
-    apt-get install -y wget
-    wget https://files.pythonhosted.org/packages/78/4c/94fb3bdb87bea21406c0e5da375f0b10d7b1e4b5103cea453a2de23b5d61/fasm-0.0.2.post88.tar.gz
-    cd fasm-0.0.2.post88
-    python3 setup.py install
-    cd ..
-
+    # make the Libre-SOC core (for external use)
     cd soc
-
-    # pip3 may install newer nmigen from repo which may cause error
-    # in next step. If so you can run "python3 setup.py develop"
-    # in nmigen source directory.
-
     make microwatt_external_core
     cp external_core_top.v ../ls2
+
+    # check out ls2 peripheral framework
     cd ../ls2
     git checkout 426e2d9585cd4b1fb96a38987f97878285ee5ba7
 
+    export PATH=/usr/local/nextpnr-xilinx/bin:$PATH
+    export XRAY_DIR=/usr/local/nextpnr-xilinx
+
     # plug in FPGA board (Arty A7-100t, VERSA_ECP5, other)
     # run in 2nd terminal "minicom -D /dev/ttyUSB1"
 
@@ -60,3 +64,68 @@ If needed modify sources to produce a fixed file bitstream and
     minicom -D /dev/ttyUSB1
     xc3sprog -c nexys4 top.bit
 
+If there are multiple Arty-A7-100t boards connected you need to know
+the serial number (lsusb | grep Serial)
+
+    xc3sprog -c nexys4 -s {insert_full_serial_number} top.bit
+
+# Using ls2 with microwatt
+
+This is doable but tricky.  An older version is required at present.
+
+    git clone https://git.libre-soc.org/git/microwatt.git
+    git checkout microwatt_verilator
+    make microwatt.v
+
+From there, some hand-editing is required.  search for core_NNNNNNN_XXX_YYY
+and rename it to external_core_top. Save the file as external_core_top.v
+and it can be used in place of the Libre-SOC Core, above.
+
+In fact any core can be used with ls, as long as it is compliant with
+the interfaces.  Both Wishbone Interfaces must be WB4 Pipeline
+compliant (proper stall handling) or the stall signal faked externally
+with a wrapper: `stall=stb&~ack`
+
+# Using ls2 with verilator
+
+first you need to build hello_world (or any other firmware) to start at 
+0xff000000. Then you can run build ls.v using that firmware:
+
+    python3 src/ls2.py sim /tmp/ff000000_hw.bin
+
+The output of that command is:
+
+    platform sim /tmp/ff000000_hw.bin None
+    fpga sim firmware /tmp/ff000000_hw.bin
+    ddr pins None
+    spiflash pins None
+    ethmac pins None
+    hyperram pins [<lambdasoc.periph.hyperram.HyperRAMPads object at 0x735e9940dd30>]
+    fw at address ff000000
+    SRAM 0x8000 at address 0x0
+
+To use verilator, make sure to run the devscript:
+
+    ./verilator-install
+
+And set the GHDLSYNTH and update PATH:
+
+    export PATH=/usr/local/verilator/bin:$PATH
+    export GHDLSYNTH=ghdl
+
+After that you can compile microwatt-verilator:
+
+       export FPGA_TARGET=verilator
+       make microwatt-verilator
+
+# Estimating transistor count using yosys
+
+Use yosys to run synthesis and using `stat` to view gate/transistor count:
+
+    cd src/ls2/
+    yosys
+    yosys> read_verilog ls2.v external_core_top.v ../uart16550/rtl/verilog/*.v
+    yosys> synth
+    yosys> tee -a stat_cmos.log stat -tech cmos
+
+Then you can view the resulting log file afterwards. Bare in mind `synth` will probably take a while. **TODO: Find multi-threaded option**