Anccend
cfcf2f4923
显示（RTL） - cpu21_vga.v：显存从"每格 1 字节"改成"每格 2 字节"（第 1 字节是 6 位字形、 第 2 字节是 3 位颜色），字地址由 cidx[10:2] 改为 cidx[10:1]（1 字 = 2 格）； 字模表由 4 位扩到 6 位（0..63），新增 A-Z 大写字母（16..41），原 0..15 的 数字/雷/旗/问号/横线/实心字形不变 - cpu21_mmio.v：显存窗口 0x2000-0x27FF -> 0x2000-0x2FFF（300 -> 600 字）， fb_widx 相应取 addr_i[11:2] - cpu21_board_top.v：FB_WORDS 300 -> 600（1200 -> 2400 字节） 软件 - mmio.h：fb_write() -> fb_write_cell(idx, glyph, color)（一格写两个 sb）； 删掉 CELL()，新增 G_A..G_Z 字形常量 - saolei.c：draw_cell / clear_screen 改用 fb_write_cell；开始界面显示 MINES / EASY / NORMAL / HARD / START 文字（START 直接写在绿色按钮条上）， 不再是"两排雷图案 + 纯色条" - 难度选择：新增 g_difficulty / g_mines，三档 20 / 40 / 60 雷；place_mines、 胜利用的 opened_cnt 比较、toggle_flag 的剩余雷数都改读 g_mines；点难度那一行 即切换并重画菜单，点 START 才把雷数交给关卡 - 全部索引运算仍只用移位/掩码（棋盘固定 16x16），没有引入除法 配色（修"数字 1 看不见"） - 数字 1 用 C_BLUE、游戏背景原来也是 C_BLUE，调色板里是同一个深蓝，所以数字 1 完全看不见；现在菜单与关卡背景统一改成 C_BLACK，胜负闪动仍是绿/红/黑， 数字本身的配色不动 工具与文档 - build.ps1：Python 启动器兼容 —— 有 py 用 py，没有就回退到 python （本机只有 python，之前 check_isa.py / elf2hex.py 两处都会中断） - saolei/README.md：显存表（0x2000-0x2FFF、每格 2 字节）、格子编码（6 位字形、 16..41 是 A-Z）、难度说明同步更新 - README.md / cpu21_board_top.v：仅格式化工具重排（Markdown 表格对齐、 if/else 合并成一行），无语义变化 验证：build.ps1 全流程通过（972 条指令 ISA 检查全过；text=3888 B / data=0 / bss=1444 B；入口 _start=0x0、isr1/2/3=0x100/0x200/0x300）；xvlog 不带宏与带 SAOLEI_ROM 两种配置编译均无错；tools/check_rtl_text.ps1 体检 OK。 未验证：未跑行为仿真、未上板。
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8.1 KiB
PowerShell
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8.1 KiB
PowerShell
# =============================================================================
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# build.ps1 —— 扫雷程序一键构建：C -> 汇编/目标文件 -> ELF -> .hex + .vh
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#
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# 用法（在 saolei\ 目录下）：
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# powershell -ExecutionPolicy Bypass -File tools\build.ps1
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# powershell -ExecutionPolicy Bypass -File tools\build.ps1 -Prefix riscv64-unknown-elf-
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#
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# 产物（都在 saolei\build\ 下）：
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# saolei.lst objdump -d 反汇编清单（这就是"编译出来的汇编"，可以直接看）
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# saolei.elf 可执行文件
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# saolei.bin 裸二进制
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# saolei.hex $readmemh 格式：拷到 pipelined-cpu\srcs\rom\saolei.hex 就能
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# 用现成的测试平台（tb_no_intr 等）仿真
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# saolei.map 链接 map（看段地址和大小）
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# 并且会生成 pipelined-cpu\srcs\board\cpu21_saolei_rom.vh —— 供 cpu21_board_top.v 用
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# `include 固化进 ROM（在 Vivado 里定义宏 SAOLEI_ROM 即可切换到扫雷程序）
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#
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# 构建流程里有三道针对这颗 CPU 的关卡：
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# 1) -fno-pic -mcmodel=medlow -mno-relax：避免 auipc / 链接器松弛
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# 2) 链接脚本里的 ASSERT：禁止 .data / .rodata（这颗核读不到 ROM 里的数据）
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# 3) tools\check_isa.py：逐条检查反汇编，凡是用到未实现指令（auipc/lb/lbu/div...）
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# 直接报错并给出修复提示
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# =============================================================================
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param(
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[string]$Prefix = "",
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[int]$RomWords = 8192,
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[switch]$SkipIsaCheck
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)
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$ErrorActionPreference = 'Stop'
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$root = Split-Path -Parent $PSScriptRoot
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$sw = Join-Path $root 'sw'
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$build = Join-Path $root 'build'
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New-Item -ItemType Directory -Force $build | Out-Null
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# ---------------------------------------------------------------- 工具链探测
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if (-not $Prefix) {
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foreach ($cand in 'riscv-none-elf-', 'riscv64-unknown-elf-', 'riscv32-unknown-elf-',
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'riscv-none-embed-', 'riscv64-linux-gnu-') {
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if (Get-Command ($cand + 'gcc') -ErrorAction SilentlyContinue) { $Prefix = $cand; break }
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}
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}
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if (-not $Prefix) {
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Write-Output "ERROR: 找不到 RISC-V 交叉编译器（riscv*-gcc）。"
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Write-Output ""
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Write-Output "装一个即可（推荐 xPack 的 riscv-none-elf-gcc，解压就用，不用管理员权限）："
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Write-Output " 1) 打开 https://github.com/xpack-dev-tools/riscv-none-elf-gcc-xpack/releases"
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Write-Output " 2) 下载 win32-x64 的 .zip（例如 xpack-riscv-none-elf-gcc-14.2.0-3-win32-x64.zip）"
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Write-Output " 3) 解压到例如 C:\tools\riscv-none-elf-gcc"
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Write-Output " 4) 把 C:\tools\riscv-none-elf-gcc\bin 加进 PATH（或者直接运行本脚本时）："
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Write-Output " powershell -ExecutionPolicy Bypass -File tools\build.ps1 -Prefix 'C:\tools\riscv-none-elf-gcc\bin\riscv-none-elf-'"
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exit 1
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}
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$GCC = $Prefix + 'gcc'
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$OBJDUMP = $Prefix + 'objdump'
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$OBJCOPY = $Prefix + 'objcopy'
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$SIZE = $Prefix + 'size'
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$Python = 'py'
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if (-not (Get-Command $Python -ErrorAction SilentlyContinue)) {
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$Python = 'python'
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}
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Write-Output "工具链前缀: $Prefix"
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# ---------------------------------------------------------------- 编译参数
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# -march=rv32im_zicsr : RV32I + M 扩展 + Zicsr（CSR 指令：csrrw/csrrsi/csrrci）。
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# GCC 15 起不再默认给 rv32im 开 zicsr，中断入口里的
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# csrrsi 必须显式打开这个扩展才认。
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# -mcmodel=medlow -fno-pic : 用 lui/addi 绝对寻址，不产生 auipc
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# **必须放开链接器松弛**（不要 -mno-relax）：gcc 的函数调用默认是
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# auipc ra, %pcrel_hi(f) + jalr ra, ra, %pcrel_lo(f)
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# 要靠链接器松弛把它变成一条 jal，否则 auipc 会留在最终代码里（这颗核没有）。
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# 松弛只会在两种情况下改变指令：把 pcrel 调用变成 jal，或在使用 gp 相对寻址时
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# 变成 gp 相对访问 —— 后者已被 -msmall-data-limit=0 从根上禁止。
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# -msmall-data-limit=0 : 不用 gp 相对寻址
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# -fno-builtin -nostdlib -ffreestanding : 不要 libc（没有环境，也没有 printf）
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# -fno-jump-tables : 不生成跳转表（跳转表会落在 .rodata，这颗核读不到）
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$ccCommon = @(
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'-march=rv32im_zicsr', '-mabi=ilp32',
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'-mcmodel=medlow',
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'-fno-pic', '-fno-PIC', '-fno-pie',
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'-msmall-data-limit=0', '-fno-common',
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'-fno-builtin', '-fno-stack-protector', '-fno-jump-tables',
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'-ffreestanding', '-nostdlib',
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'-ffunction-sections', '-fdata-sections',
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'-Os', '-Wall', '-Wextra'
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)
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# 中断主体（isr.c）必须只使用 callee-saved 寄存器，否则会破坏被打断的代码。
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# 下面把所有"调用者保存"的通用寄存器都固定住，GCC 就只能用 s0-s11 和 sp。
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$fixedRegs = @()
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foreach ($r in 1, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 28, 29, 30, 31) {
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$fixedRegs += ('-ffixed-x' + $r)
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}
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# ---------------------------------------------------------------- 编译
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$objs = @()
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# 跑外部命令并在非 0 退出码时立刻停下（native 命令失败不会抛异常，必须查 $LASTEXITCODE）
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function Invoke-Tool {
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param([string]$Exe, [string[]]$ArgList, [string]$What)
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& $Exe @ArgList
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if ($LASTEXITCODE -ne 0) {
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Write-Output ("ERROR: 失败 -> " + $What)
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exit 1
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}
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}
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Write-Output "编译 start.c ..."
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Invoke-Tool -Exe $GCC -ArgList ($ccCommon + @('-c', (Join-Path $sw 'start.c'), '-o', (Join-Path $build 'start.o'))) -What 'start.c'
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$objs += (Join-Path $build 'start.o')
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Write-Output "编译 saolei.c ..."
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Invoke-Tool -Exe $GCC -ArgList ($ccCommon + @('-c', (Join-Path $sw 'saolei.c'), '-o', (Join-Path $build 'saolei.o'))) -What 'saolei.c'
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$objs += (Join-Path $build 'saolei.o')
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Write-Output "编译 isr.c（额外加 -ffixed 约束）..."
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Invoke-Tool -Exe $GCC -ArgList ($ccCommon + $fixedRegs + @('-c', (Join-Path $sw 'isr.c'), '-o', (Join-Path $build 'isr.o'))) -What 'isr.c'
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$objs += (Join-Path $build 'isr.o')
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# ---------------------------------------------------------------- 链接
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$elf = Join-Path $build 'saolei.elf'
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$map = Join-Path $build 'saolei.map'
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$ld = Join-Path $sw 'linker.ld'
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Write-Output "链接 ..."
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# 注意：PowerShell 会把未加引号的 "-Wl,--no-relax" 当成参数对解析（逗号引起），
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# 所以这里统一用参数数组，所有选项都带引号。
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$linkArgs = @(
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'-march=rv32im_zicsr', '-mabi=ilp32', '-nostdlib', '-nostartfiles',
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"-Wl,-Map=$map",
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'-T', $ld, '-o', $elf
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) + $objs
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Invoke-Tool -Exe $GCC -ArgList $linkArgs -What '链接（-T sw/linker.ld）'
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# ---------------------------------------------------------------- 反汇编 + ISA 检查
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$lst = Join-Path $build 'saolei.lst'
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& $OBJDUMP -d -M no-aliases $elf | Out-File -Encoding utf8 $lst
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Write-Output "反汇编清单: $lst"
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$isaOk = $true
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if (-not $SkipIsaCheck) {
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Write-Output ""
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& $Python (Join-Path $PSScriptRoot 'check_isa.py') $lst
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if ($LASTEXITCODE -ne 0) { $isaOk = $false }
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}
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# ---------------------------------------------------------------- 转 hex / vh
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$bin = Join-Path $build 'saolei.bin'
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$hex = Join-Path $build 'saolei.hex'
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$vh = Join-Path $root '..\pipelined-cpu\srcs\board\cpu21_saolei_rom.vh'
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& $OBJCOPY -O binary $elf $bin
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& $Python (Join-Path $PSScriptRoot 'elf2hex.py') $bin $hex $RomWords $vh
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# ---------------------------------------------------------------- 汇总
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Write-Output ""
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Write-Output "==== 段大小 ===="
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& $SIZE $elf
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$isrLine = Select-String -Path $lst -Pattern '^[0-9a-f]+ <(isr1_entry|isr2_entry|isr3_entry|_start)>:' |
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Select-Object -ExpandProperty Line
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Write-Output "==== 入口地址 ===="
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foreach ($l in $isrLine) { Write-Output (" " + $l) }
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Write-Output " 三个中断入口必须和顶层 cpu21_board_top 的参数一致："
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Write-Output " linker.ld 的 .text.isr1/2/3 = IRQ1/2/3_VECTOR = 0x100/0x200/0x300"
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Write-Output ""
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if ($isaOk) {
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Write-Output "构建完成：$hex 与 $vh 已生成。"
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Write-Output " 仿真：把 saolei.hex 拷到 pipelined-cpu\srcs\rom\saolei.hex，用 tb_no_intr 加载"
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Write-Output " 上板：cpu21_saolei_rom.vh 已生成到 srcs/board/，Vivado 里定义宏 SAOLEI_ROM 后综合"
|
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} else {
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Write-Output "构建完成，但 ISA 检查没通过（见上面的清单），这个 hex 放到 CPU 上会跑飞。"
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exit 1
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}
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