饶辅天

饶辅天

数字芯片设计 · 北京工业大学本科生

关于我

北京工业大学信息科学技术学院 · 电子科学与技术专业本科在读,专注于数字芯片设计与计算机体系结构。

具备从 RTL 设计到 FPGA 实现的完整开发经验,完成过 AES 协处理器的 FPGA 实现,目前正在"一生一芯"计划中构建自己的 RISC-V 处理器。热爱 CS,乐于分享,一直致力于找到更高效的学习方法。

项目经历

AES 协处理器 FPGA 实现

项目源码 集创赛国家级二等奖

2025 第九届全国大学生集成电路创新创业大赛 Robei 杯 · 队长 & 主要设计者

  • 完成全部 RTL 设计与 FPGA 硬件实现,主导协处理器从算法验证到硬件部署的全流程
  • 支持 ECB / CBC / CTR 三种模式与 128 / 192 / 256 位可变密钥长度,兼容 APB 总线接口
  • 50 MHz 时计算速度为 228 Mbit/s(包含与主机通信开销)
  • 自主设计 UART 控制的下位机,用于验证 APB 总线时序与算核功能正确性
  • 通过拆分流水线解决 FPGA 综合中的建立时间(Setup Time)违例,完成时序收敛
Verilog RTL FPGA AES APB 总线 流水线设计

"一生一芯"计划:RISC-V 处理器设计

C5 收尾中

2026.01 至今 · 已通过预学习答辩,完成 D 阶段与 C1–C4,正在 C5 收尾

  • 完成支持 RV32E 的模块化单周期 NPC(IFU / IDU / EXU / LSU / WBU),使用 Verilator + DPI-C 实现访存与仿真终止
  • 为 NPC 仿真实现 MMIO 地址解码、串口与 RTC 时钟,跑通 am-kernels cpu-tests、riscv-tests 与 Hello World
  • NEMU 侧扩展至 RV32IM,实现 itrace / mtrace / ftrace 全套追踪 + iringbuf,并搭建 NEMU↔Spike 逐条 DiffTest
  • 将 NEMU 的表达式求值 / 监视点 / sdb 移植到 NPC,仅重接 4 个后端原语即复用全部前端逻辑
  • 搭建 NPC↔NEMU 逐条 DiffTest,以 DiffTest + itrace 驱动完成 RV32E 指令集实现与验收

开发体会:Debug 方法与工具在硬件开发中与设计思路同等重要。以逐条 DiffTest + itrace 替代“看 PC、查反汇编、反推行为”的手工调试后,每条指令的错误都能自动定位、可回溯,验证精力也从逐条排查转向把握全局功能与性能的正确性。

RISC-V Verilator NEMU DiffTest 体系结构

获奖与荣誉

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