b61f2f15e46c0695b33ec65234b2c2c992b21f2d
[fw/openocd] / src / jtag / drivers / parport.c
1 /***************************************************************************
2  *   Copyright (C) 2005 by Dominic Rath                                    *
3  *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
4  *                                                                         *
5  *   Copyright (C) 2008 by Spencer Oliver                                  *
6  *   spen@spen-soft.co.uk                                                  *
7  *                                                                         *
8  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
9  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
10  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
11  *   (at your option) any later version.                                   *
12  *                                                                         *
13  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
14  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
15  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
16  *   GNU General Public License for more details.                          *
17  *                                                                         *
18  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
19  *   along with this program; if not, write to the                         *
20  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
21  *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
22  ***************************************************************************/
23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
24 #include "config.h"
25 #endif
26
27 #include <jtag/interface.h>
28 #include "bitbang.h"
29
30 /* -ino: 060521-1036 */
31 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
32 #include <machine/sysarch.h>
33 #include <machine/cpufunc.h>
34 #define ioperm(startport,length,enable)\
35   i386_set_ioperm((startport), (length), (enable))
36 #endif /* __FreeBSD__ */
37
38 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
39 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
40 #include <dev/ppbus/ppi.h>
41 #include <dev/ppbus/ppbconf.h>
42 #define PPRSTATUS       PPIGSTATUS
43 #define PPWDATA         PPISDATA
44 #else
45 #include <linux/parport.h>
46 #include <linux/ppdev.h>
47 #endif
48 #include <sys/ioctl.h>
49 #else /* not PARPORT_USE_PPDEV */
50 #ifndef _WIN32
51 #include <sys/io.h>
52 #endif
53 #endif
54
55 #if PARPORT_USE_GIVEIO == 1 && IS_CYGWIN == 1
56 #include <windows.h>
57 #endif
58
59
60 /* parallel port cable description
61  */
62 struct cable {
63         char* name;
64         uint8_t TDO_MASK;       /* status port bit containing current TDO value */
65         uint8_t TRST_MASK;      /* data port bit for TRST */
66         uint8_t TMS_MASK;       /* data port bit for TMS */
67         uint8_t TCK_MASK;       /* data port bit for TCK */
68         uint8_t TDI_MASK;       /* data port bit for TDI */
69         uint8_t SRST_MASK;      /* data port bit for SRST */
70         uint8_t OUTPUT_INVERT;  /* data port bits that should be inverted */
71         uint8_t INPUT_INVERT;   /* status port that should be inverted */
72         uint8_t PORT_INIT;      /* initialize data port with this value */
73         uint8_t PORT_EXIT;      /* de-initialize data port with this value */
74         uint8_t LED_MASK;       /* data port bit for LED */
75 };
76
77 static struct cable cables[] =
78 {
79         /* name                         tdo   trst  tms   tck   tdi   srst  o_inv i_inv init  exit  led */
80         { "wiggler",                    0x80, 0x10, 0x02, 0x04, 0x08, 0x01, 0x01, 0x80, 0x80, 0x80, 0x00 },
81         { "wiggler2",                   0x80, 0x10, 0x02, 0x04, 0x08, 0x01, 0x01, 0x80, 0x80, 0x00, 0x20 },
82         { "wiggler_ntrst_inverted",     0x80, 0x10, 0x02, 0x04, 0x08, 0x01, 0x11, 0x80, 0x80, 0x80, 0x00 },
83         { "old_amt_wiggler",            0x80, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x11, 0x80, 0x80, 0x80, 0x00 },
84         { "arm-jtag",                   0x80, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x01, 0x80, 0x80, 0x80, 0x00 },
85         { "chameleon",                  0x80, 0x00, 0x04, 0x01, 0x02, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 },
86         { "dlc5",                       0x10, 0x00, 0x04, 0x02, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x10, 0x00 },
87         { "triton",                     0x80, 0x08, 0x04, 0x01, 0x02, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 },
88         { "lattice",                    0x40, 0x10, 0x04, 0x02, 0x01, 0x08, 0x00, 0x00, 0x18, 0x18, 0x00 },
89         { "flashlink",                  0x20, 0x10, 0x02, 0x01, 0x04, 0x20, 0x30, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00 },
90 /* Altium Universal JTAG cable. Set the cable to Xilinx Mode and wire to target as follows:
91         HARD TCK - Target TCK
92         HARD TMS - Target TMS
93         HARD TDI - Target TDI
94         HARD TDO - Target TDO
95         SOFT TCK - Target TRST
96         SOFT TDI - Target SRST
97 */
98         { "altium",                     0x10, 0x20, 0x04, 0x02, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x10, 0x00, 0x08 },
99         { NULL,                         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }
100 };
101
102 /* configuration */
103 static char* parport_cable = NULL;
104 static uint16_t parport_port;
105 static bool parport_exit = 0;
106 static uint32_t parport_toggling_time_ns = 1000;
107 static int wait_states;
108
109 /* interface variables
110  */
111 static struct cable* cable;
112 static uint8_t dataport_value = 0x0;
113
114 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
115 static int device_handle;
116 #else
117 static unsigned long dataport;
118 static unsigned long statusport;
119 #endif
120
121 static int parport_read(void)
122 {
123         int data = 0;
124
125 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
126         ioctl(device_handle, PPRSTATUS, & data);
127 #else
128         data = inb(statusport);
129 #endif
130
131         if ((data ^ cable->INPUT_INVERT) & cable->TDO_MASK)
132                 return 1;
133         else
134                 return 0;
135 }
136
137 static __inline__ void parport_write_data(void)
138 {
139         uint8_t output;
140         output = dataport_value ^ cable->OUTPUT_INVERT;
141
142 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
143         ioctl(device_handle, PPWDATA, &output);
144 #else
145 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
146         outb(dataport, output);
147 #else
148         outb(output, dataport);
149 #endif
150 #endif
151 }
152
153 static void parport_write(int tck, int tms, int tdi)
154 {
155         int i = wait_states + 1;
156
157         if (tck)
158                 dataport_value |= cable->TCK_MASK;
159         else
160                 dataport_value &= ~cable->TCK_MASK;
161
162         if (tms)
163                 dataport_value |= cable->TMS_MASK;
164         else
165                 dataport_value &= ~cable->TMS_MASK;
166
167         if (tdi)
168                 dataport_value |= cable->TDI_MASK;
169         else
170                 dataport_value &= ~cable->TDI_MASK;
171
172         while (i-- > 0)
173                 parport_write_data();
174 }
175
176 /* (1) assert or (0) deassert reset lines */
177 static void parport_reset(int trst, int srst)
178 {
179         LOG_DEBUG("trst: %i, srst: %i", trst, srst);
180
181         if (trst == 0)
182                 dataport_value |= cable->TRST_MASK;
183         else if (trst == 1)
184                 dataport_value &= ~cable->TRST_MASK;
185
186         if (srst == 0)
187                 dataport_value |= cable->SRST_MASK;
188         else if (srst == 1)
189                 dataport_value &= ~cable->SRST_MASK;
190
191         parport_write_data();
192 }
193
194 /* turn LED on parport adapter on (1) or off (0) */
195 static void parport_led(int on)
196 {
197         if (on)
198                 dataport_value |= cable->LED_MASK;
199         else
200                 dataport_value &= ~cable->LED_MASK;
201
202         parport_write_data();
203 }
204
205 static int parport_speed(int speed)
206 {
207         wait_states = speed;
208         return ERROR_OK;
209 }
210
211 static int parport_khz(int khz, int* jtag_speed)
212 {
213         if (khz == 0) {
214                 LOG_DEBUG("RCLK not supported");
215                 return ERROR_FAIL;
216         }
217
218         *jtag_speed = 499999 / (khz * parport_toggling_time_ns);
219         return ERROR_OK;
220 }
221
222 static int parport_speed_div(int speed, int* khz)
223 {
224         uint32_t denominator = (speed + 1) * parport_toggling_time_ns;
225
226         *khz = (499999 + denominator) / denominator;
227         return ERROR_OK;
228 }
229
230 #if PARPORT_USE_GIVEIO == 1
231 static int parport_get_giveio_access(void)
232 {
233         HANDLE h;
234         OSVERSIONINFO version;
235
236         version.dwOSVersionInfoSize = sizeof version;
237         if (!GetVersionEx(&version)) {
238                 errno = EINVAL;
239                 return -1;
240         }
241         if (version.dwPlatformId != VER_PLATFORM_WIN32_NT)
242                 return 0;
243
244         h = CreateFile("\\\\.\\giveio", GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
245         if (h == INVALID_HANDLE_VALUE) {
246                 errno = ENODEV;
247                 return -1;
248         }
249
250         CloseHandle(h);
251
252         return 0;
253 }
254 #endif
255
256 static struct bitbang_interface parport_bitbang = {
257                 .read = &parport_read,
258                 .write = &parport_write,
259                 .reset = &parport_reset,
260                 .blink = &parport_led,
261         };
262
263 static int parport_init(void)
264 {
265         struct cable *cur_cable;
266 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
267         char buffer[256];
268 #endif
269
270         cur_cable = cables;
271
272         if ((parport_cable == NULL) || (parport_cable[0] == 0))
273         {
274                 parport_cable = "wiggler";
275                 LOG_WARNING("No parport cable specified, using default 'wiggler'");
276         }
277
278         while (cur_cable->name)
279         {
280                 if (strcmp(cur_cable->name, parport_cable) == 0)
281                 {
282                         cable = cur_cable;
283                         break;
284                 }
285                 cur_cable++;
286         }
287
288         if (!cable)
289         {
290                 LOG_ERROR("No matching cable found for %s", parport_cable);
291                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
292         }
293
294         dataport_value = cable->PORT_INIT;
295
296 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
297         if (device_handle > 0)
298         {
299                 LOG_ERROR("device is already opened");
300                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
301         }
302
303 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
304         LOG_DEBUG("opening /dev/ppi%d...", parport_port);
305
306         snprintf(buffer, 256, "/dev/ppi%d", parport_port);
307         device_handle = open(buffer, O_WRONLY);
308 #else /* not __FreeBSD__, __FreeBSD_kernel__ */
309         LOG_DEBUG("opening /dev/parport%d...", parport_port);
310
311         snprintf(buffer, 256, "/dev/parport%d", parport_port);
312         device_handle = open(buffer, O_WRONLY);
313 #endif /* __FreeBSD__, __FreeBSD_kernel__ */
314
315         if (device_handle < 0)
316         {
317                 int err = errno;
318                 LOG_ERROR("cannot open device. check it exists and that user read and write rights are set. errno=%d", err);
319                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
320         }
321
322         LOG_DEBUG("...open");
323
324 #if !defined(__FreeBSD__) && !defined(__FreeBSD_kernel__)
325         int i = ioctl(device_handle, PPCLAIM);
326
327         if (i < 0)
328         {
329                 LOG_ERROR("cannot claim device");
330                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
331         }
332
333         i = PARPORT_MODE_COMPAT;
334         i= ioctl(device_handle, PPSETMODE, & i);
335         if (i < 0)
336         {
337                 LOG_ERROR(" cannot set compatible mode to device");
338                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
339         }
340
341         i = IEEE1284_MODE_COMPAT;
342         i = ioctl(device_handle, PPNEGOT, & i);
343         if (i < 0)
344         {
345                 LOG_ERROR("cannot set compatible 1284 mode to device");
346                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
347         }
348 #endif /* not __FreeBSD__, __FreeBSD_kernel__ */
349
350 #else /* not PARPORT_USE_PPDEV */
351         if (parport_port == 0)
352         {
353                 parport_port = 0x378;
354                 LOG_WARNING("No parport port specified, using default '0x378' (LPT1)");
355         }
356
357         dataport = parport_port;
358         statusport = parport_port + 1;
359
360         LOG_DEBUG("requesting privileges for parallel port 0x%lx...", dataport);
361 #if PARPORT_USE_GIVEIO == 1
362         if (parport_get_giveio_access() != 0)
363 #else /* PARPORT_USE_GIVEIO */
364         if (ioperm(dataport, 3, 1) != 0)
365 #endif /* PARPORT_USE_GIVEIO */
366         {
367                 LOG_ERROR("missing privileges for direct i/o");
368                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
369         }
370         LOG_DEBUG("...privileges granted");
371
372         /* make sure parallel port is in right mode (clear tristate and interrupt */
373         #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
374                 outb(parport_port + 2, 0x0);
375         #else
376                 outb(0x0, parport_port + 2);
377         #endif
378
379 #endif /* PARPORT_USE_PPDEV */
380
381         parport_reset(0, 0);
382         parport_write(0, 0, 0);
383         parport_led(1);
384
385         bitbang_interface = &parport_bitbang;
386
387         int retval = jtag_get_speed(&wait_states);
388         if (retval != ERROR_OK)
389                 return retval;
390
391         return ERROR_OK;
392 }
393
394 static int parport_quit(void)
395 {
396         parport_led(0);
397
398         if (parport_exit)
399         {
400                 dataport_value = cable->PORT_EXIT;
401                 parport_write_data();
402         }
403
404         if (parport_cable)
405         {
406                 free(parport_cable);
407                 parport_cable = NULL;
408         }
409
410         return ERROR_OK;
411 }
412
413 COMMAND_HANDLER(parport_handle_parport_port_command)
414 {
415         if (CMD_ARGC == 1)
416         {
417                 /* only if the port wasn't overwritten by cmdline */
418                 if (parport_port == 0)
419                 {
420                         COMMAND_PARSE_NUMBER(u16, CMD_ARGV[0], parport_port);
421                 }
422                 else
423                 {
424                         LOG_ERROR("The parport port was already configured!");
425                         return ERROR_FAIL;
426                 }
427         }
428
429         command_print(CMD_CTX, "parport port = 0x%" PRIx16 "", parport_port);
430
431         return ERROR_OK;
432 }
433
434 COMMAND_HANDLER(parport_handle_parport_cable_command)
435 {
436         if (CMD_ARGC == 0)
437                 return ERROR_OK;
438
439         /* only if the cable name wasn't overwritten by cmdline */
440         if (parport_cable == 0)
441         {
442                 /* REVISIT first verify that it's listed in cables[] ... */
443                 parport_cable = malloc(strlen(CMD_ARGV[0]) + sizeof(char));
444                 strcpy(parport_cable, CMD_ARGV[0]);
445         }
446
447         /* REVISIT it's probably worth returning the current value ... */
448
449         return ERROR_OK;
450 }
451
452 COMMAND_HANDLER(parport_handle_write_on_exit_command)
453 {
454         if (CMD_ARGC != 1)
455         {
456                 command_print(CMD_CTX, "usage: parport_write_on_exit <on | off>");
457                 return ERROR_OK;
458         }
459
460         COMMAND_PARSE_ON_OFF(CMD_ARGV[0], parport_exit);
461
462         return ERROR_OK;
463 }
464
465 COMMAND_HANDLER(parport_handle_parport_toggling_time_command)
466 {
467         if (CMD_ARGC == 1) {
468                 uint32_t ns;
469                 int retval = parse_u32(CMD_ARGV[0], &ns);
470
471                 if (ERROR_OK != retval)
472                         return retval;
473
474                 if (ns == 0) {
475                         LOG_ERROR("0 ns is not a valid parport toggling time");
476                         return ERROR_FAIL;
477                 }
478
479                 parport_toggling_time_ns = ns;
480                 retval = jtag_get_speed(&wait_states);
481                 if (retval != ERROR_OK)
482                         return retval;
483         }
484
485         command_print(CMD_CTX, "parport toggling time = %" PRIu32 " ns",
486                         parport_toggling_time_ns);
487
488         return ERROR_OK;
489 }
490
491 static const struct command_registration parport_command_handlers[] = {
492         {
493                 .name = "parport_port",
494                 .handler = parport_handle_parport_port_command,
495                 .mode = COMMAND_CONFIG,
496                 .help = "Display the address of the I/O port (e.g. 0x378) "
497                         "or the number of the '/dev/parport' device used.  "
498                         "If a parameter is provided, first change that port.",
499                 .usage = "[port_number]",
500         },
501         {
502                 .name = "parport_cable",
503                 .handler = parport_handle_parport_cable_command,
504                 .mode = COMMAND_CONFIG,
505                 .help = "Set the layout of the parallel port cable "
506                         "used to connect to the target.",
507                 /* REVISIT there's no way to list layouts we know ... */
508                 .usage = "[layout]",
509         },
510         {
511                 .name = "parport_write_on_exit",
512                 .handler = parport_handle_write_on_exit_command,
513                 .mode = COMMAND_CONFIG,
514                 .help = "Configure the parallel driver to write "
515                         "a known value to the parallel interface on exit.",
516                 .usage = "('on'|'off')",
517         },
518         {
519                 .name = "parport_toggling_time",
520                 .handler = parport_handle_parport_toggling_time_command,
521                 .mode = COMMAND_CONFIG,
522                 .help = "Displays or assigns how many nanoseconds it "
523                         "takes for the hardware to toggle TCK.",
524                 .usage = "[nanoseconds]",
525         },
526         COMMAND_REGISTRATION_DONE
527 };
528
529 struct jtag_interface parport_interface = {
530         .name = "parport",
531         .supported = DEBUG_CAP_TMS_SEQ,
532         .commands = parport_command_handlers,
533
534         .init = parport_init,
535         .quit = parport_quit,
536         .khz = parport_khz,
537         .speed_div = parport_speed_div,
538         .speed = parport_speed,
539         .execute_queue = bitbang_execute_queue,
540 };