• オープンソースの CPU を5つ搭載
• VexRiscv RV32IMAC+MMU @ 350MHz
• PicoRV I/O エンジン（「BIO」）×4 @ 700MHz
• オンチップ ROM 4MiB（「RRAM」）
• オンチップ SRAM 2MiB
• 暗号アクセラレータ、TRNG
• USB HS、カメラ、I2C、SPI、UART など

• BIO：Bao-I/O プロトコルエミュレータ
• トグルレート 25MHz 未満ならどんなプロトコルでも
• CAN
• LED テープ
• USB フルスピード
• I2C、UART、SPI など…
• あの謎なエアコンの赤外線プロトコルも…
• オープンソースで特許フリー！
• Raspberry Pi の PIO に似てるけど、こっちはオープンソース

• RISC-V の CPU を想像してみてください…
• 下位16個のレジスタは「普通」
• 上位16個のレジスタは「ハードウェア機能」
• GPIO の設定/取得、ピンの方向
• イベント管理
• CPU 間の通信と同期

• 詳しくは BIO-sim リポジトリをチェックしてください
• https://github.com/baochip/bio-sim

• PDK vs RTL
• PDK（process design kit）
• 実際のトランジスタや配線を記述する
• ファウンドリの企業秘密のため、オープンソース化が難しい
• オープンな PDK は古いノード（130nm、180nm）だけ。それ以外は（今のところ）クローズド
• RTL（Register Transfer Level）
• ハードウェアをコードで記述したもの
• Verilog、VHDL など


• 自分たちが設計する RTL は、オープンソースにできる
• CPU にオープンなアーキテクチャを選ぶこともできる
• 完全にオープンなハードウェアスタックでいずれ動くソフトを、今から作り始めることもできる！

RTL の例

• チップのサイズを主に決めるのは：
• メモリ
• I/O の外周
• ロジックは「気体」みたいなもので、
  空いている空間を埋めるように広がる
• 細かく見ると、けっこうスカスカ

• ダイ面積 2% 未満
• VexRiscv ×1 （MMU 付き）
• PicoRV ×4
• テープアウトの追加コストなし
• ロジックはスカスカ
• もっとロジックを詰め込める！
• ロイヤリティなし

• 「いちばんシンプルなボード」
• 2層基板
• JLCPCB で製造可能
• 全 I/O がピンに出ているわけではない
• Baochip-1x の CSP パッケージが高密度すぎる
• 配線できる I/O の一部だけ利用可能
• オンボードの電圧レギュレータ内蔵
• ソース：https://github.com/baochip/dabao

• 一から Rust で書かれている
• MMU のおかげで仮想メモリを使える（デスクトップ OS みたいに）
• プロセス間はメッセージパッシング
• ソース：https://github.com/betrusted-io/xous-core/

  
  									git clone --depth 1 https://github.com/betrusted-io/xous-core/
  									cd xous-core
  									git fetch --depth 1 origin tag v0.10.1
  								

• Rust ツールチェーンが必要
  • すでに入っている場合は「rustup update」で最新化してください
• 複数ターゲットに対応。dabao 向けは以下でビルド

									cargo xtask dabao dabao-console
								

• 各プロセスは独立した仮想メモリ空間で動作する
• メッセージは一度カーネルを「経由」して宛先へルーティングされる
• この例では：
• 「console」プロセスがカーネル経由で「log」にログメッセージを送る
• log がそのメッセージを受け取る
• log はそれを USB インターフェースへ流す
• （図にはないけど、ハードウェアシリアルにも流している）

• シェルは「dabao-console」にある
• シェルには REPL（Read-Eval-Print-Loop）があり、コマンドを受け取って「コマンドモジュール」に振り分ける
• これは「ver」コマンドモジュールの例

impl<'a> ShellCmdApi<'a> for Ver {
    cmd_api!(ver);

    fn process(&mut self, args: String, env: &mut CommonEnv) ->
		Result<Option<String>, xous::Error> {
        use core::fmt::Write;
        let mut ret = String::new();
        let helpstring = "ver [xous]";

        let mut tokens = args.split(' ');

        if let Some(sub_cmd) = tokens.next() {
            match sub_cmd {
                "xous" => {
                    write!(ret, "Xous version: {}", env.ticktimer.get_version()).unwrap();
                    log::info!("VER.XOUS,{}", env.ticktimer.get_version());
                }
                _ => {
                    write!(ret, "{}", helpstring).unwrap();
                }
            }
        } else {
            write!(ret, "{}", helpstring).unwrap();
        }
        Ok(Some(ret))
    }
}
						

• 「test.rs」モジュールに「blink」コマンドを追加
• blink のコードを apps-dabao/dabao-console/src/cmds/test.rs の 24 行目あたりに挿入

    fn process(&mut self, args: String, _env: &mut CommonEnv) -> Result<Option<String>, xous::Error> {
        use core::fmt::Write;
        let mut ret = String::new();

        #[allow(unused_variables)]
        let helpstring = "test [proc] [freemem] [interrupts] [panic] [env]";

        let mut tokens = args.split(' ');

        if let Some(sub_cmd) = tokens.next() {
            match sub_cmd {
                "blink" => {
                    log::info!("Add blinky code here");
                }

						

• 「IoxHal」オブジェクトを作る
• ポートと方向を設定
• PB4 なら、PB4 と隣のグランドピンの間に LED を1個挿せる
• ループを作る：
• ピンを High に
• 1秒待つ
• ピンを Low に
• 1秒待つ
• Build-flash-monitor

                "blink" => {
                    use std::time::Duration;

                    use bao1x_api::{IoGpio, IoxDir, IoxHal, IoxPort, IoxValue};
                    let iox = IoxHal::new();
                    iox.set_gpio_pin_dir(IoxPort::PB, 4, IoxDir::Output);
                    loop {
                        iox.set_gpio_pin_value(IoxPort::PB, 4, IoxValue::High);
                        std::thread::sleep(Duration::from_secs(1));
                        iox.set_gpio_pin_value(IoxPort::PB, 4, IoxValue::Low);
                        std::thread::sleep(Duration::from_secs(1));
                    }
                }