move jtag drivers to src/jtag/drivers
[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 "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",
83                                                         0x80, 0x10, 0x02, 0x04, 0x08, 0x01, 0x11, 0x80, 0x80, 0x80, 0x00 },
84         { "old_amt_wiggler",    0x80, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x11, 0x80, 0x80, 0x80, 0x00 },
85         { "arm-jtag",                   0x80, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x01, 0x80, 0x80, 0x80, 0x00 },
86         { "chameleon",                  0x80, 0x00, 0x04, 0x01, 0x02, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 },
87         { "dlc5",                               0x10, 0x00, 0x04, 0x02, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x10, 0x00 },
88         { "triton",                             0x80, 0x08, 0x04, 0x01, 0x02, 0x00, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x00 },
89         { "lattice",                    0x40, 0x10, 0x04, 0x02, 0x01, 0x08, 0x00, 0x00, 0x18, 0x18, 0x00 },
90         { "flashlink",                  0x20, 0x10, 0x02, 0x01, 0x04, 0x20, 0x30, 0x20, 0x00, 0x00, 0x00 },
91 /* Altium Universal JTAG cable. Set the cable to Xilinx Mode and wire to target as follows:
92         HARD TCK - Target TCK
93         HARD TMS - Target TMS
94         HARD TDI - Target TDI
95         HARD TDO - Target TDO
96         SOFT TCK - Target TRST
97         SOFT TDI - Target SRST
98 */
99         { "altium",                     0x10, 0x20, 0x04, 0x02, 0x01, 0x80, 0x00, 0x00, 0x10, 0x00, 0x08 },
100         { NULL,                         0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 }
101 };
102
103 /* configuration */
104 static char* parport_cable = NULL;
105 static uint16_t parport_port;
106 static bool parport_exit = 0;
107 static uint32_t parport_toggling_time_ns = 1000;
108 static int wait_states;
109
110 /* interface variables
111  */
112 static struct cable* cable;
113 static uint8_t dataport_value = 0x0;
114
115 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
116 static int device_handle;
117 #else
118 static unsigned long dataport;
119 static unsigned long statusport;
120 #endif
121
122 static int parport_read(void)
123 {
124         int data = 0;
125
126 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
127         ioctl(device_handle, PPRSTATUS, & data);
128 #else
129         data = inb(statusport);
130 #endif
131
132         if ((data ^ cable->INPUT_INVERT) & cable->TDO_MASK)
133                 return 1;
134         else
135                 return 0;
136 }
137
138 static __inline__ void parport_write_data(void)
139 {
140         uint8_t output;
141         output = dataport_value ^ cable->OUTPUT_INVERT;
142
143 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
144         ioctl(device_handle, PPWDATA, &output);
145 #else
146 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
147         outb(dataport, output);
148 #else
149         outb(output, dataport);
150 #endif
151 #endif
152 }
153
154 static void parport_write(int tck, int tms, int tdi)
155 {
156         int i = wait_states + 1;
157
158         if (tck)
159                 dataport_value |= cable->TCK_MASK;
160         else
161                 dataport_value &= ~cable->TCK_MASK;
162
163         if (tms)
164                 dataport_value |= cable->TMS_MASK;
165         else
166                 dataport_value &= ~cable->TMS_MASK;
167
168         if (tdi)
169                 dataport_value |= cable->TDI_MASK;
170         else
171                 dataport_value &= ~cable->TDI_MASK;
172
173         while (i-- > 0)
174                 parport_write_data();
175 }
176
177 /* (1) assert or (0) deassert reset lines */
178 static void parport_reset(int trst, int srst)
179 {
180         LOG_DEBUG("trst: %i, srst: %i", trst, srst);
181
182         if (trst == 0)
183                 dataport_value |= cable->TRST_MASK;
184         else if (trst == 1)
185                 dataport_value &= ~cable->TRST_MASK;
186
187         if (srst == 0)
188                 dataport_value |= cable->SRST_MASK;
189         else if (srst == 1)
190                 dataport_value &= ~cable->SRST_MASK;
191
192         parport_write_data();
193 }
194
195 /* turn LED on parport adapter on (1) or off (0) */
196 static void parport_led(int on)
197 {
198         if (on)
199                 dataport_value |= cable->LED_MASK;
200         else
201                 dataport_value &= ~cable->LED_MASK;
202
203         parport_write_data();
204 }
205
206 static int parport_speed(int speed)
207 {
208         wait_states = speed;
209         return ERROR_OK;
210 }
211
212 static int parport_khz(int khz, int* jtag_speed)
213 {
214         if (khz == 0) {
215                 LOG_DEBUG("RCLK not supported");
216                 return ERROR_FAIL;
217         }
218
219         *jtag_speed = 499999 / (khz * parport_toggling_time_ns);
220         return ERROR_OK;
221 }
222
223 static int parport_speed_div(int speed, int* khz)
224 {
225         uint32_t denominator = (speed + 1) * parport_toggling_time_ns;
226
227         *khz = (499999 + denominator) / denominator;
228         return ERROR_OK;
229 }
230
231 #if PARPORT_USE_GIVEIO == 1
232 static int parport_get_giveio_access(void)
233 {
234         HANDLE h;
235         OSVERSIONINFO version;
236
237         version.dwOSVersionInfoSize = sizeof version;
238         if (!GetVersionEx(&version)) {
239                 errno = EINVAL;
240                 return -1;
241         }
242         if (version.dwPlatformId != VER_PLATFORM_WIN32_NT)
243                 return 0;
244
245         h = CreateFile("\\\\.\\giveio", GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
246         if (h == INVALID_HANDLE_VALUE) {
247                 errno = ENODEV;
248                 return -1;
249         }
250
251         CloseHandle(h);
252
253         return 0;
254 }
255 #endif
256
257 static struct bitbang_interface parport_bitbang = {
258                 .read = &parport_read,
259                 .write = &parport_write,
260                 .reset = &parport_reset,
261                 .blink = &parport_led,
262         };
263
264 static int parport_init(void)
265 {
266         struct cable *cur_cable;
267 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
268         char buffer[256];
269         int i = 0;
270 #endif
271
272         cur_cable = cables;
273
274         if ((parport_cable == NULL) || (parport_cable[0] == 0))
275         {
276                 parport_cable = "wiggler";
277                 LOG_WARNING("No parport cable specified, using default 'wiggler'");
278         }
279
280         while (cur_cable->name)
281         {
282                 if (strcmp(cur_cable->name, parport_cable) == 0)
283                 {
284                         cable = cur_cable;
285                         break;
286                 }
287                 cur_cable++;
288         }
289
290         if (!cable)
291         {
292                 LOG_ERROR("No matching cable found for %s", parport_cable);
293                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
294         }
295
296         dataport_value = cable->PORT_INIT;
297
298 #if PARPORT_USE_PPDEV == 1
299         if (device_handle > 0)
300         {
301                 LOG_ERROR("device is already opened");
302                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
303         }
304
305 #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
306         LOG_DEBUG("opening /dev/ppi%d...", parport_port);
307
308         snprintf(buffer, 256, "/dev/ppi%d", parport_port);
309         device_handle = open(buffer, O_WRONLY);
310 #else /* not __FreeBSD__, __FreeBSD_kernel__ */
311         LOG_DEBUG("opening /dev/parport%d...", parport_port);
312
313         snprintf(buffer, 256, "/dev/parport%d", parport_port);
314         device_handle = open(buffer, O_WRONLY);
315 #endif /* __FreeBSD__, __FreeBSD_kernel__ */
316
317         if (device_handle < 0)
318         {
319                 int err = errno;
320                 LOG_ERROR("cannot open device. check it exists and that user read and write rights are set. errno=%d", err);
321                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
322         }
323
324         LOG_DEBUG("...open");
325
326 #if !defined(__FreeBSD__) && !defined(__FreeBSD_kernel__)
327         i = ioctl(device_handle, PPCLAIM);
328         if (i < 0)
329         {
330                 LOG_ERROR("cannot claim device");
331                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
332         }
333
334         i = PARPORT_MODE_COMPAT;
335         i= ioctl(device_handle, PPSETMODE, & i);
336         if (i < 0)
337         {
338                 LOG_ERROR(" cannot set compatible mode to device");
339                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
340         }
341
342         i = IEEE1284_MODE_COMPAT;
343         i = ioctl(device_handle, PPNEGOT, & i);
344         if (i < 0)
345         {
346                 LOG_ERROR("cannot set compatible 1284 mode to device");
347                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
348         }
349 #endif /* not __FreeBSD__, __FreeBSD_kernel__ */
350
351 #else /* not PARPORT_USE_PPDEV */
352         if (parport_port == 0)
353         {
354                 parport_port = 0x378;
355                 LOG_WARNING("No parport port specified, using default '0x378' (LPT1)");
356         }
357
358         dataport = parport_port;
359         statusport = parport_port + 1;
360
361         LOG_DEBUG("requesting privileges for parallel port 0x%lx...", dataport);
362 #if PARPORT_USE_GIVEIO == 1
363         if (parport_get_giveio_access() != 0)
364 #else /* PARPORT_USE_GIVEIO */
365         if (ioperm(dataport, 3, 1) != 0)
366 #endif /* PARPORT_USE_GIVEIO */
367         {
368                 LOG_ERROR("missing privileges for direct i/o");
369                 return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
370         }
371         LOG_DEBUG("...privileges granted");
372
373         /* make sure parallel port is in right mode (clear tristate and interrupt */
374         #if defined(__FreeBSD__) || defined(__FreeBSD_kernel__)
375                 outb(parport_port + 2, 0x0);
376         #else
377                 outb(0x0, parport_port + 2);
378         #endif
379
380 #endif /* PARPORT_USE_PPDEV */
381
382         parport_reset(0, 0);
383         parport_write(0, 0, 0);
384         parport_led(1);
385
386         bitbang_interface = &parport_bitbang;
387
388         wait_states = jtag_get_speed();
389
390         return ERROR_OK;
391 }
392
393 static int parport_quit(void)
394 {
395         parport_led(0);
396
397         if (parport_exit)
398         {
399                 dataport_value = cable->PORT_EXIT;
400                 parport_write_data();
401         }
402
403         if (parport_cable)
404         {
405                 free(parport_cable);
406                 parport_cable = NULL;
407         }
408
409         return ERROR_OK;
410 }
411
412 COMMAND_HANDLER(parport_handle_parport_port_command)
413 {
414         if (CMD_ARGC == 1)
415         {
416                 /* only if the port wasn't overwritten by cmdline */
417                 if (parport_port == 0)
418                 {
419                         COMMAND_PARSE_NUMBER(u16, CMD_ARGV[0], parport_port);
420                 }
421                 else
422                 {
423                         LOG_ERROR("The parport port was already configured!");
424                         return ERROR_FAIL;
425                 }
426         }
427
428         command_print(CMD_CTX, "parport port = %u", parport_port);
429
430         return ERROR_OK;
431 }
432
433 COMMAND_HANDLER(parport_handle_parport_cable_command)
434 {
435         if (CMD_ARGC == 0)
436                 return ERROR_OK;
437
438         /* only if the cable name wasn't overwritten by cmdline */
439         if (parport_cable == 0)
440         {
441                 parport_cable = malloc(strlen(CMD_ARGV[0]) + sizeof(char));
442                 strcpy(parport_cable, CMD_ARGV[0]);
443         }
444
445         return ERROR_OK;
446 }
447
448 COMMAND_HANDLER(parport_handle_write_on_exit_command)
449 {
450         if (CMD_ARGC != 1)
451         {
452                 command_print(CMD_CTX, "usage: parport_write_on_exit <on | off>");
453                 return ERROR_OK;
454         }
455
456         COMMAND_PARSE_ON_OFF(CMD_ARGV[0], parport_exit);
457
458         return ERROR_OK;
459 }
460
461 COMMAND_HANDLER(parport_handle_parport_toggling_time_command)
462 {
463         if (CMD_ARGC == 1) {
464                 uint32_t ns;
465                 int retval = parse_u32(CMD_ARGV[0], &ns);
466
467                 if (ERROR_OK != retval)
468                         return retval;
469
470                 if (ns == 0) {
471                         LOG_ERROR("0 ns is not a valid parport toggling time");
472                         return ERROR_FAIL;
473                 }
474
475                 parport_toggling_time_ns = ns;
476                 wait_states = jtag_get_speed();
477         }
478
479         command_print(CMD_CTX, "parport toggling time = %" PRIu32 " ns",
480                         parport_toggling_time_ns);
481
482         return ERROR_OK;
483 }
484
485 static const struct command_registration parport_command_handlers[] = {
486         {
487                 .name = "parport_port",
488                 .handler = &parport_handle_parport_port_command,
489                 .mode = COMMAND_CONFIG,
490                 .help = "either the address of the I/O port "
491                         "or the number of the '/dev/parport' device",
492                 .usage = "[<port|devname>]",
493         },
494         {
495                 .name = "parport_cable",
496                 .handler = &parport_handle_parport_cable_command,
497                 .mode = COMMAND_CONFIG,
498                 .help = "the layout of the parallel port cable "
499                         "used to connect to the target",
500                 .usage = "[<layout>]",
501         },
502         {
503                 .name = "parport_write_on_exit",
504                 .handler = &parport_handle_write_on_exit_command,
505                 .mode = COMMAND_CONFIG,
506                 .help = "configure the parallel driver to write "
507                         "a known value to the parallel interface",
508                 .usage = "[<on|off>]",
509         },
510         {
511                 .name = "parport_toggling_time",
512                 .handler = &parport_handle_parport_toggling_time_command,
513                 .mode = COMMAND_CONFIG,
514                 .help = "time <ns> it takes for the hardware to toggle TCK",
515                 .usage = "[<ns>]",
516         },
517         COMMAND_REGISTRATION_DONE
518 };
519
520 struct jtag_interface parport_interface = {
521                 .name = "parport",
522
523                 .commands = parport_command_handlers,
524
525                 .init = &parport_init,
526                 .quit = &parport_quit,
527
528                 .khz = &parport_khz,
529                 .speed_div = &parport_speed_div,
530                 .speed = &parport_speed,
531
532                 .execute_queue = &bitbang_execute_queue,
533         };