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

   1 /*
   2  * Copyright 2007,2008,2009 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 bool is_streaming(void){ return streaming_p; }
 128
 129 // ----------------------------------------------------------------
 130
 131
 132 void
 133 restart_streaming(void)
 134 {
 135   // setup RX DSP regs
 136   dsp_rx_regs->clear_state = 1;                 // reset
 137
 138   streaming_p = true;
 139   streaming_frame_count = FRAMES_PER_CMD;
 140
 141   dsp_rx_regs->rx_command =
 142     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 143               streaming_items_per_frame,
 144               1, 1);                    // set "chain" bit
 145
 146   // kick off the state machine
 147   dbsm_start(&dsp_rx_sm);
 148
 149   dsp_rx_regs->rx_time = 0;             // enqueue first of two commands
 150
 151   // make sure this one and the rest have the "now" and "chain" bits set.
 152   dsp_rx_regs->rx_command =
 153     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 154               streaming_items_per_frame,
 155               1, 1);
 156
 157   dsp_rx_regs->rx_time = 0;             // enqueue second command
 158 }
 159
 160 void
 161 start_rx_streaming_cmd(const u2_mac_addr_t *host, op_start_rx_streaming_t *p)
 162 {
 163   host_mac_addr = *host;        // remember who we're sending to
 164
 165   /*
 166    * Construct  ethernet header and word0 and preload into two buffers
 167    */
 168   u2_eth_packet_t       pkt;
 169   memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
 170   pkt.ehdr.dst = *host;
 171   pkt.ehdr.src = *ethernet_mac_addr();
 172   pkt.ehdr.ethertype = U2_ETHERTYPE;
 173   u2p_set_word0(&pkt.fixed, 0, 0);
 174   // DSP RX will fill in timestamp
 175
 176   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_0), &pkt, sizeof(pkt));
 177   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_1), &pkt, sizeof(pkt));
 178
 179
 180   if (FW_SETS_SEQNO)
 181     fw_seqno = 0;
 182
 183   streaming_items_per_frame = p->items_per_frame;
 184   restart_streaming();
 185 }
 186
 187 void start_rx_streaming_at_cmd(const u2_mac_addr_t *host, op_start_rx_streaming_t *p, uint32_t time)
 188 {}
 189 void restart_streaming_at(uint32_t time)
 190 {}
 191
 192 void
 193 stop_rx_cmd(void)
 194 {
 195   streaming_p = false;
 196   dsp_rx_regs->clear_state = 1; // flush cmd queue
 197   bp_clear_buf(DSP_RX_BUF_0);
 198   bp_clear_buf(DSP_RX_BUF_1);
 199 }
 200
 201
 202 static void
 203 setup_tx()
 204 {
 205   dsp_tx_regs->clear_state = 1;
 206   bp_clear_buf(DSP_TX_BUF_0);
 207   bp_clear_buf(DSP_TX_BUF_1);
 208
 209   int tx_scale = 256;
 210   int interp = 32;
 211
 212   // setup some defaults
 213
 214   dsp_tx_regs->freq = 0;
 215   dsp_tx_regs->scale_iq = (tx_scale << 16) | tx_scale;
 216   dsp_tx_regs->interp_rate = interp;
 217 }
 218
 219
 220 #if (FW_SETS_SEQNO)
 221 /*
 222  * Debugging ONLY.  This will be handled by the tx_protocol_engine.
 223  *
 224  * This is called when the DSP Rx chain has filled in a packet.
 225  * We set and increment the seqno, then return false, indicating
 226  * that we didn't handle the packet.  A bit of a kludge
 227  * but it should work.
 228  */
 229 bool
 230 fw_sets_seqno_inspector(dbsm_t *sm, int buf_this)       // returns false
 231 {
 232   uint32_t *p = buffer_ram(buf_this);
 233   uint32_t seqno = fw_seqno++;
 234
 235   // KLUDGE all kinds of nasty magic numbers and embedded knowledge
 236   uint32_t t = p[4];
 237   t = (t & 0xffff00ff) | ((seqno & 0xff) << 8);
 238   p[4] = t;
 239
 240   // queue up another rx command when required
 241   if (streaming_p && --streaming_frame_count == 0){
 242     streaming_frame_count = FRAMES_PER_CMD;
 243     dsp_rx_regs->rx_time = 0;
 244   }
 245
 246   return false;         // we didn't handle the packet
 247 }
 248 #endif
 249
 250
 251 inline static void
 252 buffer_irq_handler(unsigned irq)
 253 {
 254   // hal_toggle_leds(LED_A);
 255
 256   uint32_t  status = buffer_pool_status->status;
 257
 258   if (0 && (status & ~BPS_IDLE_ALL)){
 259     putstr("status = ");
 260     puthex32_nl(status);
 261   }
 262
 263   dbsm_process_status(&dsp_tx_sm, status);
 264   dbsm_process_status(&dsp_rx_sm, status);
 265 }
 266
 267 int
 268 main(void)
 269 {
 270   u2_init();
 271
 272   output_regs->led_src = 0x3;           // h/w controls bottom two bits
 273   clocks_enable_test_clk(true, 1);
 274
 275   putstr("\nSERDES TxRx\n");
 276
 277   cpu_tx_buf_dest_port = PORT_SERDES;
 278
 279   // ethernet_register_link_changed_callback(link_changed_callback);
 280   // ethernet_init();
 281
 282   clocks_mimo_config(MC_WE_LOCK_TO_MIMO);
 283
 284   // puts("post clocks_mimo_config");
 285
 286 #if 0
 287   // make bit 15 of Tx gpio's be a s/w output
 288   hal_gpio_set_sel(GPIO_TX_BANK, 15, 's');
 289   hal_gpio_set_ddr(GPIO_TX_BANK, 0x8000, 0x8000);
 290 #endif
 291
 292 #if 0
 293   output_regs->debug_mux_ctrl = 1;
 294   hal_gpio_set_sels(GPIO_TX_BANK, "0000000000000000");
 295   hal_gpio_set_sels(GPIO_RX_BANK, "0000000000000000");
 296   hal_gpio_set_ddr(GPIO_TX_BANK, 0xffff, 0xffff);
 297   hal_gpio_set_ddr(GPIO_RX_BANK, 0xffff, 0xffff);
 298 #endif
 299
 300
 301   // initialize double buffering state machine for ethernet -> DSP Tx
 302
 303   dbsm_init(&dsp_tx_sm, DSP_TX_BUF_0,
 304             &dsp_tx_recv_args, &dsp_tx_send_args,
 305             eth_pkt_inspector);
 306
 307
 308   //output_regs->flush_icache = 1;
 309
 310   // initialize double buffering state machine for DSP RX -> Ethernet
 311
 312   if (FW_SETS_SEQNO){
 313     dbsm_init(&dsp_rx_sm, DSP_RX_BUF_0,
 314               &dsp_rx_recv_args, &dsp_rx_send_args,
 315               fw_sets_seqno_inspector);
 316   }
 317   else {
 318     dbsm_init(&dsp_rx_sm, DSP_RX_BUF_0,
 319               &dsp_rx_recv_args, &dsp_rx_send_args,
 320               dbsm_nop_inspector);
 321   }
 322
 323   // puts("post dbsm_init's");
 324
 325   // tell app_common that this dbsm could be sending to the ethernet
 326   ac_could_be_sending_to_eth = &dsp_rx_sm;
 327
 328
 329   // program tx registers
 330   setup_tx();
 331
 332   // puts("post setup_tx");
 333
 334   // kick off the state machine
 335   dbsm_start(&dsp_tx_sm);
 336
 337   // puts("post dbsm_start");
 338
 339   //int which = 0;
 340
 341   while(1){
 342     // hal_gpio_write(GPIO_TX_BANK, which, 0x8000);
 343     // which ^= 0x8000;
 344
 345     buffer_irq_handler(0);
 346
 347     int pending = pic_regs->pending;            // poll for under or overrun
 348
 349     if (pending & PIC_UNDERRUN_INT){
 350       dbsm_handle_tx_underrun(&dsp_tx_sm);
 351       pic_regs->pending = PIC_UNDERRUN_INT;     // clear interrupt
 352       putchar('U');
 353     }
 354
 355     if (pending & PIC_OVERRUN_INT){
 356       dbsm_handle_rx_overrun(&dsp_rx_sm);
 357       pic_regs->pending = PIC_OVERRUN_INT;      // clear pending interrupt
 358
 359       // FIXME Figure out how to handle this robustly.
 360       // Any buffers that are emptying should be allowed to drain...
 361
 362       if (streaming_p){
 363         // restart_streaming();
 364         // FIXME report error
 365       }
 366       else {
 367         // FIXME report error
 368       }
 369       putchar('O');
 370     }
 371   }
 372 }