git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - usrp2/firmware/apps/serdes_txrx.c

   1 /*
   2  * Copyright 2007,2008 Free Software Foundation, Inc.
   3  *
   4  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16  */
  17
  18 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  19 #include "config.h"
  20 #endif
  21
  22 #include "u2_init.h"
  23 #include "memory_map.h"
  24 #include "spi.h"
  25 #include "hal_io.h"
  26 #include "buffer_pool.h"
  27 #include "pic.h"
  28 #include "bool.h"
  29 #include "ethernet.h"
  30 #include "nonstdio.h"
  31 #include "usrp2_eth_packet.h"
  32 #include "dbsm.h"
  33 #include "app_common_v2.h"
  34 #include "memcpy_wa.h"
  35 #include "clocks.h"
  36 #include <stddef.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <string.h>
  39
  40
  41 #define FW_SETS_SEQNO   1       // define to 0 or 1 (FIXME must be 1 for now)
  42
  43 #if (FW_SETS_SEQNO)
  44 static int fw_seqno;    // used when f/w is filling in sequence numbers
  45 #endif
  46
  47
  48 /*
  49  * Full duplex Tx and Rx between serdes and DSP pipelines
  50  *
  51  * Buffer 1 is used by the cpu to send frames to the host.
  52  * Buffers 2 and 3 are used to double-buffer the DSP Rx to serdes flow
  53  * Buffers 4 and 5 are used to double-buffer the serdes to DSP Tx flow
  54  */
  55 //#define CPU_RX_BUF    0       // eth -> cpu
  56
  57 #define DSP_RX_BUF_0    2       // dsp rx -> serdes (double buffer)
  58 #define DSP_RX_BUF_1    3       // dsp rx -> serdes
  59 #define DSP_TX_BUF_0    4       // serdes -> dsp tx (double buffer)
  60 #define DSP_TX_BUF_1    5       // serdes -> dsp tx
  61
  62 /*
  63  * ==================================================================
  64  *   configure DSP TX double buffering state machine (serdes -> dsp)
  65  * ==================================================================
  66  */
  67
  68 // 4 lines of ethernet hdr + 1 line transport hdr + 2 lines (word0 + timestamp)
  69 // DSP Tx reads word0 (flags) + timestamp followed by samples
  70
  71 #define DSP_TX_FIRST_LINE ((sizeof(u2_eth_hdr_t) + sizeof(u2_transport_hdr_t))/4)
  72
  73 // Receive from serdes
  74 buf_cmd_args_t dsp_tx_recv_args = {
  75   PORT_SERDES,
  76   0,
  77   BP_LAST_LINE
  78 };
  79
  80 // send to DSP Tx
  81 buf_cmd_args_t dsp_tx_send_args = {
  82   PORT_DSP,
  83   DSP_TX_FIRST_LINE,    // starts just past transport header
  84   0                     // filled in from last_line register
  85 };
  86
  87 dbsm_t dsp_tx_sm;       // the state machine
  88
  89 /*
  90  * =================================================================
  91  *   configure DSP RX double buffering state machine (dsp -> serdes)
  92  * =================================================================
  93  */
  94
  95 // 4 lines of ethernet hdr + 1 line transport hdr + 1 line (word0)
  96 // DSP Rx writes timestamp followed by nlines_per_frame of samples
  97 #define DSP_RX_FIRST_LINE ((sizeof(u2_eth_hdr_t) + sizeof(u2_transport_hdr_t))/4 + 1)
  98
  99 // receive from DSP
 100 buf_cmd_args_t dsp_rx_recv_args = {
 101   PORT_DSP,
 102   DSP_RX_FIRST_LINE,
 103   BP_LAST_LINE
 104 };
 105
 106 // send to serdes
 107 buf_cmd_args_t dsp_rx_send_args = {
 108   PORT_SERDES,
 109   0,            // starts with ethernet header in line 0
 110   0,            // filled in from list_line register
 111 };
 112
 113 dbsm_t dsp_rx_sm;       // the state machine
 114
 115
 116 // The mac address of the host we're sending to.
 117 u2_mac_addr_t host_mac_addr;
 118
 119
 120 // variables for streaming mode
 121
 122 static bool         streaming_p = false;
 123 static unsigned int streaming_items_per_frame = 0;
 124 static int          streaming_frame_count = 0;
 125 #define FRAMES_PER_CMD  1000
 126
 127
 128 // ----------------------------------------------------------------
 129
 130
 131 static void
 132 restart_streaming(void)
 133 {
 134   // setup RX DSP regs
 135   dsp_rx_regs->clear_state = 1;                 // reset
 136
 137   streaming_p = true;
 138   streaming_frame_count = FRAMES_PER_CMD;
 139
 140   dsp_rx_regs->rx_command =
 141     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 142               streaming_items_per_frame,
 143               1, 1);                    // set "chain" bit
 144
 145   // kick off the state machine
 146   dbsm_start(&dsp_rx_sm);
 147
 148   dsp_rx_regs->rx_time = 0;             // enqueue first of two commands
 149
 150   // make sure this one and the rest have the "now" and "chain" bits set.
 151   dsp_rx_regs->rx_command =
 152     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 153               streaming_items_per_frame,
 154               1, 1);
 155
 156   dsp_rx_regs->rx_time = 0;             // enqueue second command
 157 }
 158
 159 void
 160 start_rx_streaming_cmd(const u2_mac_addr_t *host, op_start_rx_streaming_t *p)
 161 {
 162   host_mac_addr = *host;        // remember who we're sending to
 163
 164   /*
 165    * Construct  ethernet header and word0 and preload into two buffers
 166    */
 167   u2_eth_packet_t       pkt;
 168   memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
 169   pkt.ehdr.dst = *host;
 170   pkt.ehdr.ethertype = U2_ETHERTYPE;
 171   u2p_set_word0(&pkt.fixed, 0, 0);
 172   // DSP RX will fill in timestamp
 173
 174   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_0), &pkt, sizeof(pkt));
 175   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_1), &pkt, sizeof(pkt));
 176
 177
 178   if (FW_SETS_SEQNO)
 179     fw_seqno = 0;
 180
 181   streaming_items_per_frame = p->items_per_frame;
 182   restart_streaming();
 183 }
 184
 185
 186 void
 187 stop_rx_cmd(void)
 188 {
 189   streaming_p = false;
 190   dsp_rx_regs->clear_state = 1; // flush cmd queue
 191   bp_clear_buf(DSP_RX_BUF_0);
 192   bp_clear_buf(DSP_RX_BUF_1);
 193 }
 194
 195
 196 static void
 197 setup_tx()
 198 {
 199   dsp_tx_regs->clear_state = 1;
 200   bp_clear_buf(DSP_TX_BUF_0);
 201   bp_clear_buf(DSP_TX_BUF_1);
 202
 203   int tx_scale = 256;
 204   int interp = 32;
 205
 206   // setup some defaults
 207
 208   dsp_tx_regs->freq = 0;
 209   dsp_tx_regs->scale_iq = (tx_scale << 16) | tx_scale;
 210   dsp_tx_regs->interp_rate = interp;
 211 }
 212
 213
 214 #if (FW_SETS_SEQNO)
 215 /*
 216  * Debugging ONLY.  This will be handled by the tx_protocol_engine.
 217  *
 218  * This is called when the DSP Rx chain has filled in a packet.
 219  * We set and increment the seqno, then return false, indicating
 220  * that we didn't handle the packet.  A bit of a kludge
 221  * but it should work.
 222  */
 223 bool
 224 fw_sets_seqno_inspector(dbsm_t *sm, int buf_this)       // returns false
 225 {
 226   uint32_t *p = buffer_ram(buf_this);
 227   uint32_t seqno = fw_seqno++;
 228
 229   // KLUDGE all kinds of nasty magic numbers and embedded knowledge
 230   uint32_t t = p[4];
 231   t = (t & 0xffff00ff) | ((seqno & 0xff) << 8);
 232   p[4] = t;
 233
 234   // queue up another rx command when required
 235   if (streaming_p && --streaming_frame_count == 0){
 236     streaming_frame_count = FRAMES_PER_CMD;
 237     dsp_rx_regs->rx_time = 0;
 238   }
 239
 240   return false;         // we didn't handle the packet
 241 }
 242 #endif
 243
 244
 245 inline static void
 246 buffer_irq_handler(unsigned irq)
 247 {
 248   uint32_t  status = buffer_pool_status->status;
 249
 250   dbsm_process_status(&dsp_tx_sm, status);
 251   dbsm_process_status(&dsp_rx_sm, status);
 252 }
 253
 254 int
 255 main(void)
 256 {
 257   u2_init();
 258
 259   putstr("\nSERDES TxRx\n");
 260
 261   cpu_tx_buf_dest_port = PORT_SERDES;
 262
 263   ethernet_register_link_changed_callback(link_changed_callback);
 264   ethernet_init();
 265
 266   clocks_mimo_config(MC_WE_LOCK_TO_MIMO);
 267
 268 #if 0
 269   // make bit 15 of Tx gpio's be a s/w output
 270   hal_gpio_set_sel(GPIO_TX_BANK, 15, 's');
 271   hal_gpio_set_ddr(GPIO_TX_BANK, 0x8000, 0x8000);
 272 #endif
 273
 274 #if 1
 275   output_regs->debug_mux_ctrl = 1;
 276   hal_gpio_set_sels(GPIO_TX_BANK, "0000000000000000");
 277   hal_gpio_set_sels(GPIO_RX_BANK, "0000000000000000");
 278   hal_gpio_set_ddr(GPIO_TX_BANK, 0xffff, 0xffff);
 279   hal_gpio_set_ddr(GPIO_RX_BANK, 0xffff, 0xffff);
 280 #endif
 281
 282
 283   // initialize double buffering state machine for ethernet -> DSP Tx
 284
 285   dbsm_init(&dsp_tx_sm, DSP_TX_BUF_0,
 286             &dsp_tx_recv_args, &dsp_tx_send_args,
 287             eth_pkt_inspector);
 288
 289
 290   // initialize double buffering state machine for DSP RX -> Ethernet
 291
 292   if (FW_SETS_SEQNO){
 293     dbsm_init(&dsp_rx_sm, DSP_RX_BUF_0,
 294               &dsp_rx_recv_args, &dsp_rx_send_args,
 295               fw_sets_seqno_inspector);
 296   }
 297   else {
 298     dbsm_init(&dsp_rx_sm, DSP_RX_BUF_0,
 299               &dsp_rx_recv_args, &dsp_rx_send_args,
 300               dbsm_nop_inspector);
 301   }
 302
 303   // tell app_common that this dbsm could be sending to the ethernet
 304   ac_could_be_sending_to_eth = &dsp_rx_sm;
 305
 306
 307   // program tx registers
 308   setup_tx();
 309
 310   // kick off the state machine
 311   dbsm_start(&dsp_tx_sm);
 312
 313   //int which = 0;
 314
 315   while(1){
 316     // hal_gpio_write(GPIO_TX_BANK, which, 0x8000);
 317     // which ^= 0x8000;
 318
 319     buffer_irq_handler(0);
 320
 321     int pending = pic_regs->pending;            // poll for under or overrun
 322
 323     if (pending & PIC_UNDERRUN_INT){
 324       dbsm_handle_tx_underrun(&dsp_tx_sm);
 325       pic_regs->pending = PIC_UNDERRUN_INT;     // clear interrupt
 326       putchar('U');
 327     }
 328
 329     if (pending & PIC_OVERRUN_INT){
 330       dbsm_handle_rx_overrun(&dsp_rx_sm);
 331       pic_regs->pending = PIC_OVERRUN_INT;      // clear pending interrupt
 332
 333       // FIXME Figure out how to handle this robustly.
 334       // Any buffers that are emptying should be allowed to drain...
 335
 336       if (streaming_p){
 337         // restart_streaming();
 338         // FIXME report error
 339       }
 340       else {
 341         // FIXME report error
 342       }
 343       putchar('O');
 344     }
 345   }
 346 }