本工程硕士论文基于RISC-V Rocket SoC和RT-Thread系统,设计并实现了一款面向IoT应用的Sensor Hub系统。Soochow-sensorv3采用精简改进的RISC-V软核作为SoC的处理器,移植了 RT-Thread实时操作系统,实现对Sensor Hub的本地管理;采用串口和IO扩展板两套接口方案,分别对接数字和模拟传感器,实现板级系统与多种传感器的交互;采用基于TF卡的虚拟文件系统,实现对传感器日志的本地存储;采用WiFi无线传输模块与手机端建立连接,实现本地数据推送和手机端APP远程管理。在SoC部分,本项目移植了开源处理器业界领先的RISC-V Rocket软核作为处理器内核,并针对紫光PGL22G-6IFBG256 FPGA芯片进行了精简和改进,在资源大幅缩减(约70%)的同时,满足操作系统高效运行的需求;在SoC上集成了多种功能模块并实现了硬件级流控;板级系统进一步实现了上电自启动和看门狗功能。SoC当前的运行频率为50MHz,Pango Design Suit给出的实现报告显示,LUT资源占用率为83%,FF资源占用率为24%。在RTOS部分,本项目移植了面向IoT领域的国产开源实时操作系统RT-Thread,实现了该RTOS在RISC-V架构下的最完整和稳定的移植;能够对中断请求作出及时响应,满足实时性需求;基于RTOS和SoC编写了各类外设的底层驱动,实现对操作系统设备驱动框架的适配;全面实现对Sensor Hub的本地管理。在传感器模块部分,本项目设计了 Pmod和IO扩展板两套接口方案,分别适配数字和模拟传感器,整套接口具有优异的可扩展性;在通信部分,本项目采用WiFi无线传输模块建立板级系统与手机端之间的网络连接,实现本地数据推送和手机端远程访问。此外,本项目开发了完整的安卓手机端APP,能够对Sensor Hub推送的数据进行可视化呈现,并全面实现对Sensor Hub的远程管理。Soochow-sensorv3全套系统已实现联合运行。