Move the JTAG cable interface API implementation
[fw/openocd] / src / jtag / interface.h
1 /***************************************************************************
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3  *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
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20  *                                                                         *
21  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
22  *   along with this program; if not, write to the                         *
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25  ***************************************************************************/
26 #ifndef OPENOCD_JTAG_INTERFACE_H
27 #define OPENOCD_JTAG_INTERFACE_H
28
29 #include "jtag.h"
30
31 /* @file
32  * The "Cable Helper API" is what the cable drivers can use to help
33  * implement their "Cable API".  So a Cable Helper API is a set of
34  * helper functions used by cable drivers, and this is different from a
35  * Cable API.  A "Cable API" is what higher level code used to talk to a
36  * cable.
37  */
38
39
40 /** implementation of wrapper function tap_set_state() */
41 void tap_set_state_impl(tap_state_t new_state);
42
43 /**
44  * This function sets the state of a "state follower" which tracks the
45  * state of the TAPs connected to the cable.  The state follower is
46  * hopefully always in the same state as the actual TAPs in the jtag
47  * chain, and will be so if there are no bugs in the tracking logic
48  * within that cable driver.
49  *
50  * All the cable drivers call this function to indicate the state they
51  * think the TAPs attached to their cables are in.  Because this
52  * function can also log transitions, it will be helpful to call this
53  * function with every transition that the TAPs being manipulated are
54  * expected to traverse, not just end points of a multi-step state path.
55  *
56  * @param new_state The state we think the TAPs are currently in (or
57  *      are about to enter).
58  */
59 #if defined(_DEBUG_JTAG_IO_)
60 #define tap_set_state(new_state) \
61         do { \
62                 LOG_DEBUG( "tap_set_state(%s)", tap_state_name(new_state) ); \
63                 tap_set_state_impl(new_state); \
64         } while (0)
65 #else
66 static inline void tap_set_state(tap_state_t new_state)
67 {
68         tap_set_state_impl(new_state);
69 }
70 #endif
71
72 /**
73  * This function gets the state of the "state follower" which tracks the
74  * state of the TAPs connected to the cable. @see tap_set_state @return
75  * tap_state_t The state the TAPs are in now.
76  */
77 tap_state_t tap_get_state(void);
78
79 /**
80  * This function sets the state of an "end state follower" which tracks
81  * the state that any cable driver thinks will be the end (resultant)
82  * state of the current TAP SIR or SDR operation.
83  *
84  * At completion of that TAP operation this value is copied into the
85  * state follower via tap_set_state().
86  *
87  * @param new_end_state The state the TAPs should enter at completion of
88  *      a pending TAP operation.
89  */
90 void tap_set_end_state(tap_state_t new_end_state);
91
92 /**
93  * For more information, @see tap_set_end_state
94  * @return tap_state_t - The state the TAPs should be in at completion of the current TAP operation.
95  */
96 tap_state_t tap_get_end_state(void);
97
98 /**
99  * This function provides a "bit sequence" indicating what has to be
100  * done with TMS during a sequence of seven TAP clock cycles in order to
101  * get from state \a "from" to state \a "to".
102  *
103  * The length of the sequence must be determined with a parallel call to
104  * tap_get_tms_path_len().
105  *
106  * @param from The starting state.
107  * @param to The desired final state.
108  * @return int The required TMS bit sequence, with the first bit in the
109  *      sequence at bit 0.
110  */
111 int tap_get_tms_path(tap_state_t from, tap_state_t to);
112
113
114 /**
115  * Function int tap_get_tms_path_len
116  * returns the total number of bits that represents a TMS path
117  * transition as given by the function tap_get_tms_path().
118  *
119  * For at least one interface (JLink) it's not OK to simply "pad" TMS
120  * sequences to fit a whole byte.  (I suspect this is a general TAP
121  * problem within OOCD.) Padding TMS causes all manner of instability
122  * that's not easily discovered.  Using this routine we can apply
123  * EXACTLY the state transitions required to make something work - no
124  * more - no less.
125  *
126  * @param from is the starting state
127  * @param to is the resultant or final state
128  * @return int - the total number of bits in a transition.
129  */
130 int tap_get_tms_path_len(tap_state_t from, tap_state_t to);
131
132
133 /**
134  * Function tap_move_ndx
135  * when given a stable state, returns an index from 0-5.  The index corresponds to a
136  * sequence of stable states which are given in this order: <p>
137  * { TAP_RESET, TAP_IDLE, TAP_DRSHIFT, TAP_DRPAUSE, TAP_IRSHIFT, TAP_IRPAUSE }
138  * <p>
139  * This sequence corresponds to look up tables which are used in some of the
140  * cable drivers.
141  * @param astate is the stable state to find in the sequence.  If a non stable
142  *  state is passed, this may cause the program to output an error message
143  *  and terminate.
144  * @return int - the array (or sequence) index as described above
145  */
146 int tap_move_ndx(tap_state_t astate);
147
148 /**
149  * Function tap_is_state_stable
150  * returns true if the \a astate is stable.
151  */
152 bool tap_is_state_stable(tap_state_t astate);
153
154 /**
155  * Function tap_state_transition
156  * takes a current TAP state and returns the next state according to the tms value.
157  * @param current_state is the state of a TAP currently.
158  * @param tms is either zero or non-zero, just like a real TMS line in a jtag interface.
159  * @return tap_state_t - the next state a TAP would enter.
160  */
161 tap_state_t tap_state_transition(tap_state_t current_state, bool tms);
162
163 /**
164  * Function tap_state_name
165  * Returns a string suitable for display representing the JTAG tap_state
166  */
167 const char* tap_state_name(tap_state_t state);
168
169 /// Provides user-friendly name lookup of TAP states.
170 tap_state_t tap_state_by_name(const char *name);
171
172 /// Allow switching between old and new TMS tables. @see tap_get_tms_path
173 void tap_use_new_tms_table(bool use_new);
174 /// @returns True if new TMS table is active; false otherwise.
175 bool tap_uses_new_tms_table(void);
176
177 #ifdef _DEBUG_JTAG_IO_
178 /**
179  * @brief Prints verbose TAP state transitions for the given TMS/TDI buffers.
180  * @param tms_buf must points to a buffer containing the TMS bitstream.
181  * @param tdi_buf must points to a buffer containing the TDI bitstream.
182  * @param tap_len must specify the length of the TMS/TDI bitstreams.
183  * @param start_tap_state must specify the current TAP state.
184  * @returns the final TAP state; pass as @a start_tap_state in following call.
185  */
186 tap_state_t jtag_debug_state_machine(const void *tms_buf, const void *tdi_buf,
187                 unsigned tap_len, tap_state_t start_tap_state);
188 #else
189 static inline tap_state_t jtag_debug_state_machine(const void *tms_buf,
190                 const void *tdi_buf, unsigned tap_len, tap_state_t start_tap_state)
191 {
192         return start_tap_state;
193 }
194 #endif // _DEBUG_JTAG_IO_
195
196 typedef struct jtag_interface_s
197 {
198         char* name;
199
200         /* queued command execution
201          */
202         int (*execute_queue)(void);
203
204         /* interface initalization
205          */
206         int (*speed)(int speed);
207         int (*register_commands)(struct command_context_s* cmd_ctx);
208         int (*init)(void);
209         int (*quit)(void);
210
211         /* returns JTAG maxium speed for KHz. 0=RTCK. The function returns
212          *  a failure if it can't support the KHz/RTCK.
213          *
214          *  WARNING!!!! if RTCK is *slow* then think carefully about
215          *  whether you actually want to support this in the driver.
216          *  Many target scripts are written to handle the absence of RTCK
217          *  and use a fallback kHz TCK.
218          */
219         int (*khz)(int khz, int* jtag_speed);
220
221         /* returns the KHz for the provided JTAG speed. 0=RTCK. The function returns
222          *  a failure if it can't support the KHz/RTCK. */
223         int (*speed_div)(int speed, int* khz);
224
225         /* Read and clear the power dropout flag. Note that a power dropout
226          *  can be transitionary, easily much less than a ms.
227          *
228          *  So to find out if the power is *currently* on, you must invoke
229          *  this method twice. Once to clear the power dropout flag and a
230          *  second time to read the current state.
231          *
232          *  Currently the default implementation is never to detect power dropout.
233          */
234         int (*power_dropout)(int* power_dropout);
235
236         /* Read and clear the srst asserted detection flag.
237          *
238          * NB!!!! like power_dropout this does *not* read the current
239          * state. srst assertion is transitionary and *can* be much
240          * less than 1ms.
241          */
242         int (*srst_asserted)(int* srst_asserted);
243 } jtag_interface_t;
244
245
246 #endif // OPENOCD_JTAG_INTERFACE_H