T-Core Using printf with Freedom E300

printf 功能需要借助 Uart 硬體來實現，DE-Core 開發板預留的 TMD 介面，可用於外接 Uart-to-USB Board.

== 1.下載Project Code ==
使用者先需前往下列的網址下載 demo code. 

http://mail.terasic.com.tw/~johnny/release/DE_CORE/DE-CORE-RISCV.tar.gz

此 demo code包含了Quartus project 以及 RISC-V的相關資源, 包含工具链（Toolchains）、SDK.

<div style="text-align:left;color:#4a4a4a;">[[File:De-core riscv 08.png|550px]]</div>

== 2.連接設定 ==

本實驗需要下面三樣物件來組合成帶有UART功能的 DE-Core硬體. 

<div style="text-align:left;color:#4a4a4a;">[[File:De-core riscv 02.png|750px]]</div>

將上圖的三樣物件連接如下圖. 

<div style="text-align:left;color:#4a4a4a;">[[File:De-core riscv 01a.png|350px]]</div>


*UART driver :  https://www.taiwaniot.com.tw/%E6%8A%80%E8%A1%93%E6%96%87%E4%BB%B6/arduino-%E6%8A%80%E8%A1%93%E6%96%87%E4%BB%B6/%E5%A6%82%E4%BD%95%E5%AE%89%E8%A3%9Dch340%E6%99%B6%E7%89%87%E7%A8%8B%E5%BC%8F/

== 3. 硬體部分==
這節將介紹如何修改 quartus porject內的 I/O以符合實際的 USB to UART硬體連接情況, 以及介紹如何燒錄 .pof入 DE-Core FPGA.

Quartus Project 中，DE-Core 上的TMD connector 連接 pin assignment 如下圖所示：

<div style="text-align:left;color:#4a4a4a;">[[File:De-core riscv 06.png|750px]]</div>

本例中使用的 '''TMD_D[7]''', '''TMD[6]''' 分別用作''' UART_TX, UART_RX'''，若使用其他 TMD 引腳或 TMD 與 Uart 硬體連接方式與上圖不同，則需要修改 Quartus Project，重新編譯，生成 pof。

===操作步驟 : ===

#設置 SW2.1=0, SW2.2=1，如下圖所示, 以用於透過JTAG配置FPGA；
#: <div style="text-align:left;color:#4a4a4a;">[[File:De-core riscv 04.png|450px]]</div>
#使用 USB Cable 連接 DE-Core 開發板（J2）和 PC；
#開啟 Terminal，並進入目錄：DE-CORE-RISCV/Quartus_Project/DECORE_RISCV/demo_batch
#: <span style="color:#0000f0;"> '''cd DE-CORE-RISCV/Quartus_Project/DECORE_RISCV/demo_batch''' </span>
#執行以下命令配置 FPGA
#: <span style="color:#0000f0;"> '''sh programming_pof.sh''' </span>
#使用者也可以在 windows下使用 Quartus programmer 將 .pof 燒錄入DE-Core版內
#要確認code是否正確燒錄入MAX10 FPGA內,使用者可以設置 SW2.1=1, SW2.2=0，如下圖所示.將JTAG切換至RISC-V.
#: <div style="text-align:left;color:#4a4a4a;">[[File:De-core riscv 03.png|450px]]</div>
#使用Quartus programmer偵測device, 可以看到如下圖的Unkown device. 代表FPGA code有正確燒錄.
#: <div style="text-align:left;color:#4a4a4a;">[[File:De-core riscv 07.png|1250px]]</div>

== 4. SDK 部分==

本節將介紹在 Ubuntu下, 透過 USB to UART硬體連接到DE-Core內的RISC-V, 並且運行UART demo,在Ubuntu的 terminal列印字串. 

使用 printf 列印資訊的示例位於以下目錄：DE-CORE-RISCV/RISC-V/Freedom-E-SDK/software/demo_uart。

=== 操作步驟：===
#移除 USB Cable，以關閉 DE-Core 開發板的電源；
#設置 SW2.1=1, SW2.2=0，如下圖所示；
#: <div style="text-align:left;color:#4a4a4a;">[[File:De-core riscv 03.png|450px]]</div>
#使用 USB Cable 連接 DE-Core 開發板（J2）和 PC；
#將 Uart-to-USB Board 接入 DE-Core 開發板的 TMD 介面（JP6），並使用 USB Cable 連接 Uart-to-USB Board 和 PC；
#開啟 Terminal 執行 <span style="color:#0000f0;"> '''sudo apt install libftdi1-dev''' </span> 安装 openocd 所需要的库文件
#開啟 Terminal，執行 <span style="color:#0000f0;"> '''sudo screen /dev/ttyUSB0 115200''' </span>，Terminal 被鎖定，用於顯示字元；（可使用<span style="color:#0000f0;"> '''ls /dev/ttyUSB*''' </span> 命令查看 USB 被識別為 /dev/ttyUSB0 還是 /dev/ttyUSB1，若是被識別為 /dev/ttyUSB1，則應使用命令 <span style="color:#0000f0;"> '''sudo screen /dev/ttyUSB1 115200''' </span>）.  
#:Note : 若是linux內還未安裝 screen, 可以執行 <span style="color:#0000f0;"> '''sudo apt-get install screen''' </span>
#另外開啟一個 Terminal，並進入以下目錄：DE-CORE-RISCV/RISC-V/Freedom-E-SDK；
#清除之前編譯的可執行檔和設定檔：
#: <span style="color:#0000f0;"> '''make clean PROGRAM=demo_uart'''</span>
#編譯： 
#:<span style="color:#0000f0;"> '''make software PROGRAM=demo_uart'''</span>
#燒錄二進位檔案：
#:<span style="color:#0000f0;"> '''make upload PROGRAM=demo_uart'''</span>
#燒錄完成後，可在第 5 步中開啟的 Terminal 中觀察到列印的資訊，下圖是 demo_uart 的列印資訊；
#: <div style="text-align:left;color:#4a4a4a;">[[File:De-core riscv 05.png|450px]]</div>