git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - usrp2/firmware/apps/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 <stddef.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include "clocks.h"
  39
  40 #define FW_SETS_SEQNO   1       // define to 0 or 1 (FIXME must be 1 for now)
  41
  42 #if (FW_SETS_SEQNO)
  43 static int fw_seqno;    // used when f/w is filling in sequence numbers
  44 #endif
  45
  46
  47 /*
  48  * Full duplex Tx and Rx between ethernet and DSP pipelines
  49  *
  50  * Buffer 1 is used by the cpu to send frames to the host.
  51  * Buffers 2 and 3 are used to double-buffer the DSP Rx to eth flow
  52  * Buffers 4 and 5 are used to double-buffer the eth to DSP Tx  eth flow
  53  */
  54 //#define CPU_RX_BUF    0       // eth -> cpu
  55
  56 #define DSP_RX_BUF_0    2       // dsp rx -> eth (double buffer)
  57 #define DSP_RX_BUF_1    3       // dsp rx -> eth
  58 #define DSP_TX_BUF_0    4       // eth -> dsp tx (double buffer)
  59 #define DSP_TX_BUF_1    5       // eth -> dsp tx
  60
  61 /*
  62  * ================================================================
  63  *   configure DSP TX double buffering state machine (eth -> dsp)
  64  * ================================================================
  65  */
  66
  67 // 4 lines of ethernet hdr + 1 line transport hdr + 2 lines (word0 + timestamp)
  68 // DSP Tx reads word0 (flags) + timestamp followed by samples
  69
  70 #define DSP_TX_FIRST_LINE ((sizeof(u2_eth_hdr_t) + sizeof(u2_transport_hdr_t))/4)
  71
  72 // Receive from ethernet
  73 buf_cmd_args_t dsp_tx_recv_args = {
  74   PORT_ETH,
  75   0,
  76   BP_LAST_LINE
  77 };
  78
  79 // send to DSP Tx
  80 buf_cmd_args_t dsp_tx_send_args = {
  81   PORT_DSP,
  82   DSP_TX_FIRST_LINE,    // starts just past transport header
  83   0                     // filled in from last_line register
  84 };
  85
  86 dbsm_t dsp_tx_sm;       // the state machine
  87
  88 /*
  89  * ================================================================
  90  *   configure DSP RX double buffering state machine (dsp -> eth)
  91  * ================================================================
  92  */
  93
  94 // 4 lines of ethernet hdr + 1 line transport hdr + 1 line (word0)
  95 // DSP Rx writes timestamp followed by nlines_per_frame of samples
  96 #define DSP_RX_FIRST_LINE ((sizeof(u2_eth_hdr_t) + sizeof(u2_transport_hdr_t))/4 + 1)
  97
  98 // receive from DSP
  99 buf_cmd_args_t dsp_rx_recv_args = {
 100   PORT_DSP,
 101   DSP_RX_FIRST_LINE,
 102   BP_LAST_LINE
 103 };
 104
 105 // send to ETH
 106 buf_cmd_args_t dsp_rx_send_args = {
 107   PORT_ETH,
 108   0,            // starts with ethernet header in line 0
 109   0,            // filled in from list_line register
 110 };
 111
 112 dbsm_t dsp_rx_sm;       // the state machine
 113
 114
 115 // The mac address of the host we're sending to.
 116 u2_mac_addr_t host_mac_addr;
 117
 118
 119 // variables for streaming mode
 120
 121 static bool         streaming_p = false;
 122 static unsigned int streaming_items_per_frame = 0;
 123 static int          streaming_frame_count = 0;
 124 #define FRAMES_PER_CMD  1000
 125
 126
 127 // ----------------------------------------------------------------
 128
 129
 130 static void
 131 restart_streaming(void)
 132 {
 133   // setup RX DSP regs
 134   dsp_rx_regs->clear_state = 1;                 // reset
 135
 136   streaming_p = true;
 137   streaming_frame_count = FRAMES_PER_CMD;
 138
 139   dsp_rx_regs->rx_command =
 140     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 141               streaming_items_per_frame,
 142               1, 1);                    // set "chain" bit
 143
 144   // kick off the state machine
 145   dbsm_start(&dsp_rx_sm);
 146
 147   dsp_rx_regs->rx_time = 0;             // enqueue first of two commands
 148
 149   // make sure this one and the rest have the "now" and "chain" bits set.
 150   dsp_rx_regs->rx_command =
 151     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 152               streaming_items_per_frame,
 153               1, 1);
 154
 155   dsp_rx_regs->rx_time = 0;             // enqueue second command
 156 }
 157
 158 void
 159 start_rx_streaming_cmd(const u2_mac_addr_t *host, op_start_rx_streaming_t *p)
 160 {
 161   host_mac_addr = *host;        // remember who we're sending to
 162
 163   /*
 164    * Construct  ethernet header and word0 and preload into two buffers
 165    */
 166   u2_eth_packet_t       pkt;
 167   memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
 168   pkt.ehdr.dst = *host;
 169   pkt.ehdr.ethertype = U2_ETHERTYPE;
 170   u2p_set_word0(&pkt.fixed, 0, 0);
 171   // DSP RX will fill in timestamp
 172
 173   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_0), &pkt, sizeof(pkt));
 174   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_1), &pkt, sizeof(pkt));
 175
 176
 177   if (FW_SETS_SEQNO)
 178     fw_seqno = 0;
 179
 180   streaming_items_per_frame = p->items_per_frame;
 181   restart_streaming();
 182 }
 183
 184
 185 void
 186 stop_rx_cmd(void)
 187 {
 188   streaming_p = false;
 189   dsp_rx_regs->clear_state = 1; // flush cmd queue
 190   bp_clear_buf(DSP_RX_BUF_0);
 191   bp_clear_buf(DSP_RX_BUF_1);
 192 }
 193
 194
 195 static void
 196 setup_tx()
 197 {
 198   dsp_tx_regs->clear_state = 1;
 199   bp_clear_buf(DSP_TX_BUF_0);
 200   bp_clear_buf(DSP_TX_BUF_1);
 201
 202   int tx_scale = 256;
 203   int interp = 32;
 204
 205   // setup some defaults
 206
 207   dsp_tx_regs->freq = 0;
 208   dsp_tx_regs->scale_iq = (tx_scale << 16) | tx_scale;
 209   dsp_tx_regs->interp_rate = interp;
 210 }
 211
 212
 213 #if (FW_SETS_SEQNO)
 214 /*
 215  * Debugging ONLY.  This will be handled by the tx_protocol_engine.
 216  *
 217  * This is called when the DSP Rx chain has filled in a packet.
 218  * We set and increment the seqno, then return false, indicating
 219  * that we didn't handle the packet.  A bit of a kludge
 220  * but it should work.
 221  */
 222 bool
 223 fw_sets_seqno_inspector(dbsm_t *sm, int buf_this)       // returns false
 224 {
 225   uint32_t *p = buffer_ram(buf_this);
 226   uint32_t seqno = fw_seqno++;
 227
 228   // KLUDGE all kinds of nasty magic numbers and embedded knowledge
 229   uint32_t t = p[4];
 230   t = (t & 0xffff00ff) | ((seqno & 0xff) << 8);
 231   p[4] = t;
 232
 233   // queue up another rx command when required
 234   if (streaming_p && --streaming_frame_count == 0){
 235     streaming_frame_count = FRAMES_PER_CMD;
 236     dsp_rx_regs->rx_time = 0;
 237   }
 238
 239   return false;         // we didn't handle the packet
 240 }
 241 #endif
 242
 243
 244 inline static void
 245 buffer_irq_handler(unsigned irq)
 246 {
 247   uint32_t  status = buffer_pool_status->status;
 248
 249   dbsm_process_status(&dsp_tx_sm, status);
 250   dbsm_process_status(&dsp_rx_sm, status);
 251 }
 252
 253 int
 254 main(void)
 255 {
 256   u2_init();
 257
 258   putstr("\nTxRx\n");
 259   print_mac_addr(ethernet_mac_addr()->addr);
 260   newline();
 261
 262   ethernet_register_link_changed_callback(link_changed_callback);
 263   ethernet_init();
 264
 265
 266 #if 0
 267   // make bit 15 of Tx gpio's be a s/w output
 268   hal_gpio_set_sel(GPIO_TX_BANK, 15, 's');
 269   hal_gpio_set_ddr(GPIO_TX_BANK, 0x8000, 0x8000);
 270 #endif
 271
 272   output_regs->debug_mux_ctrl = 1;
 273 #if 0
 274   hal_gpio_set_sels(GPIO_TX_BANK, "1111111111111111");
 275   hal_gpio_set_sels(GPIO_RX_BANK, "1111111111111111");
 276   hal_gpio_set_ddr(GPIO_TX_BANK, 0xffff, 0xffff);
 277   hal_gpio_set_ddr(GPIO_RX_BANK, 0xffff, 0xffff);
 278 #endif
 279
 280
 281   // initialize double buffering state machine for ethernet -> DSP Tx
 282
 283   dbsm_init(&dsp_tx_sm, DSP_TX_BUF_0,
 284             &dsp_tx_recv_args, &dsp_tx_send_args,
 285             eth_pkt_inspector);
 286
 287
 288   // initialize double buffering state machine for DSP RX -> Ethernet
 289
 290   if (FW_SETS_SEQNO){
 291     dbsm_init(&dsp_rx_sm, DSP_RX_BUF_0,
 292               &dsp_rx_recv_args, &dsp_rx_send_args,
 293               fw_sets_seqno_inspector);
 294   }
 295   else {
 296     dbsm_init(&dsp_rx_sm, DSP_RX_BUF_0,
 297               &dsp_rx_recv_args, &dsp_rx_send_args,
 298               dbsm_nop_inspector);
 299   }
 300
 301   // tell app_common that this dbsm could be sending to the ethernet
 302   ac_could_be_sending_to_eth = &dsp_rx_sm;
 303
 304
 305   // program tx registers
 306   setup_tx();
 307
 308   // kick off the state machine
 309   dbsm_start(&dsp_tx_sm);
 310
 311   //int which = 0;
 312
 313   while(1){
 314     // hal_gpio_write(GPIO_TX_BANK, which, 0x8000);
 315     // which ^= 0x8000;
 316
 317     buffer_irq_handler(0);
 318
 319     int pending = pic_regs->pending;            // poll for under or overrun
 320
 321     if (pending & PIC_UNDERRUN_INT){
 322       dbsm_handle_tx_underrun(&dsp_tx_sm);
 323       pic_regs->pending = PIC_UNDERRUN_INT;     // clear interrupt
 324       putchar('U');
 325     }
 326
 327     if (pending & PIC_OVERRUN_INT){
 328       dbsm_handle_rx_overrun(&dsp_rx_sm);
 329       pic_regs->pending = PIC_OVERRUN_INT;      // clear pending interrupt
 330
 331       // FIXME Figure out how to handle this robustly.
 332       // Any buffers that are emptying should be allowed to drain...
 333
 334       if (streaming_p){
 335         // restart_streaming();
 336         // FIXME report error
 337       }
 338       else {
 339         // FIXME report error
 340       }
 341       putchar('O');
 342     }
 343   }
 344 }