00a7bc83721e518eacf18d817fa35b7bf215ab93
[fw/openocd] / src / jtag / jtag.h
1 /***************************************************************************
2 *   Copyright (C) 2005 by Dominic Rath                                    *
3 *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
4 *                                                                         *
5 *   Copyright (C) 2007,2008 Ã˜yvind Harboe                                 *
6 *   oyvind.harboe@zylin.com                                               *
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     *
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12 *                                                                         *
13 *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
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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 #ifndef JTAG_H
24 #define JTAG_H
25
26 #include "binarybuffer.h"
27 #include "log.h"
28
29
30 #ifdef _DEBUG_JTAG_IO_
31 #define DEBUG_JTAG_IO(expr ...)         LOG_DEBUG(expr)
32 #else
33 #define DEBUG_JTAG_IO(expr ...)
34 #endif
35
36 #ifndef DEBUG_JTAG_IOZ
37 #define DEBUG_JTAG_IOZ 64
38 #endif
39
40 /*-----<Macros>--------------------------------------------------*/
41
42 /** When given an array, compute its DIMension, i.e. number of elements in the array */
43 #define DIM(x)                                  (sizeof(x)/sizeof((x)[0]))
44
45 /** Calculate the number of bytes required to hold @a n TAP scan bits */
46 #define TAP_SCAN_BYTES(n)               CEIL(n, 8)
47
48 /*-----</Macros>-------------------------------------------------*/
49
50
51
52 /*
53  * Tap states from ARM7TDMI-S Technical reference manual.
54  * Also, validated against several other ARM core technical manuals.
55  *
56  * N.B. tap_get_tms_path() was changed to reflect this corrected
57  * numbering and ordering of the TAP states.
58  *
59  * DANGER!!!! some interfaces care about the actual numbers used
60  * as they are handed off directly to hardware implementations.
61  */
62
63 typedef enum tap_state
64 {
65 #if BUILD_ECOSBOARD
66 /* These are the old numbers. Leave as-is for now... */
67         TAP_RESET    = 0, TAP_IDLE = 8,
68         TAP_DRSELECT = 1, TAP_DRCAPTURE = 2, TAP_DRSHIFT = 3, TAP_DREXIT1 = 4,
69         TAP_DRPAUSE  = 5, TAP_DREXIT2 = 6, TAP_DRUPDATE = 7,
70         TAP_IRSELECT = 9, TAP_IRCAPTURE = 10, TAP_IRSHIFT = 11, TAP_IREXIT1 = 12,
71         TAP_IRPAUSE  = 13, TAP_IREXIT2 = 14, TAP_IRUPDATE = 15,
72
73         TAP_NUM_STATES = 16, TAP_INVALID = -1,
74 #else
75         /* Proper ARM recommended numbers */
76         TAP_DREXIT2 = 0x0,
77         TAP_DREXIT1 = 0x1,
78         TAP_DRSHIFT = 0x2,
79         TAP_DRPAUSE = 0x3,
80         TAP_IRSELECT = 0x4,
81         TAP_DRUPDATE = 0x5,
82         TAP_DRCAPTURE = 0x6,
83         TAP_DRSELECT = 0x7,
84         TAP_IREXIT2 = 0x8,
85         TAP_IREXIT1 = 0x9,
86         TAP_IRSHIFT = 0xa,
87         TAP_IRPAUSE = 0xb,
88         TAP_IDLE = 0xc,
89         TAP_IRUPDATE = 0xd,
90         TAP_IRCAPTURE = 0xe,
91         TAP_RESET = 0x0f,
92
93         TAP_NUM_STATES = 0x10,
94
95         TAP_INVALID = -1,
96 #endif
97 } tap_state_t;
98
99 typedef struct tap_transition_s
100 {
101         tap_state_t high;
102         tap_state_t low;
103 } tap_transition_t;
104
105 //extern tap_transition_t tap_transitions[16];    /* describe the TAP state diagram */
106
107
108 /*-----<Cable Helper API>-------------------------------------------*/
109
110 /* The "Cable Helper API" is what the cable drivers can use to help implement
111  * their "Cable API".  So a Cable Helper API is a set of helper functions used by
112  * cable drivers, and this is different from a Cable API.  A "Cable API" is what
113  * higher level code used to talk to a cable.
114  */
115
116
117 /** implementation of wrapper function tap_set_state() */
118 void tap_set_state_impl(tap_state_t new_state);
119
120 /**
121  * Function tap_set_state
122  * sets the state of a "state follower" which tracks the state of the TAPs connected to the
123  * cable.  The state follower is hopefully always in the same state as the actual
124  * TAPs in the jtag chain, and will be so if there are no bugs in the tracking logic within that
125  * cable driver. All the cable drivers call this function to indicate the state they think
126  * the TAPs attached to their cables are in.  Because this function can also log transitions,
127  * it will be helpful to call this function with every transition that the TAPs being manipulated
128  * are expected to traverse, not just end points of a multi-step state path.
129  * @param new_state is the state we think the TAPs are currently in or are about to enter.
130  */
131 #if defined(_DEBUG_JTAG_IO_)
132 #define tap_set_state(new_state) \
133         do { \
134                 LOG_DEBUG( "tap_set_state(%s)", tap_state_name(new_state) ); \
135                 tap_set_state_impl(new_state); \
136         } while (0)
137 #else
138 static inline void tap_set_state(tap_state_t new_state)
139 {
140         tap_set_state_impl(new_state);
141 }
142
143 #endif
144
145 /**
146  * Function tap_get_state
147  * gets the state of the "state follower" which tracks the state of the TAPs connected to
148  * the cable.
149  * @see tap_set_state
150  * @return tap_state_t - The state the TAPs are in now.
151  */
152 tap_state_t tap_get_state(void);
153
154 /**
155  * Function tap_set_end_state
156  * sets the state of an "end state follower" which tracks the state that any cable driver
157  * thinks will be the end (resultant) state of the current TAP SIR or SDR operation.  At completion
158  * of that TAP operation this value is copied into the state follower via tap_set_state().
159  * @param new_end_state is that state the TAPs should enter at completion of a pending TAP operation.
160  */
161 void        tap_set_end_state(tap_state_t new_end_state);
162
163 /**
164  * Function tap_get_end_state
165  * @see tap_set_end_state
166  * @return tap_state_t - The state the TAPs should be in at completion of the current TAP operation.
167  */
168 tap_state_t tap_get_end_state(void);
169
170 /**
171  * Function tap_get_tms_path
172  * returns a 7 bit long "bit sequence" indicating what has to be done with TMS
173  * during a sequence of seven TAP clock cycles in order to get from
174  * state \a "from" to state \a "to".
175  * @param from is the starting state
176  * @param to is the resultant or final state
177  * @return int - a 7 bit sequence, with the first bit in the sequence at bit 0.
178  */
179 int tap_get_tms_path(tap_state_t from, tap_state_t to);
180
181
182 /**
183  * Function int tap_get_tms_path_len
184  * returns the total number of bits that represents a TMS path
185  * transition as given by the function tap_get_tms_path().
186  *
187  * For at least one interface (JLink) it's not OK to simply "pad" TMS sequences
188  * to fit a whole byte.  (I suspect this is a general TAP problem within OOCD.)
189  * Padding TMS causes all manner of instability that's not easily
190  * discovered.  Using this routine we can apply EXACTLY the state transitions
191  * required to make something work - no more - no less.
192  *
193  * @param from is the starting state
194  * @param to is the resultant or final state
195  * @return int - the total number of bits in a transition.
196  */
197 int tap_get_tms_path_len(tap_state_t from, tap_state_t to);
198
199
200 /**
201  * Function tap_move_ndx
202  * when given a stable state, returns an index from 0-5.  The index corresponds to a
203  * sequence of stable states which are given in this order: <p>
204  * { TAP_RESET, TAP_IDLE, TAP_DRSHIFT, TAP_DRPAUSE, TAP_IRSHIFT, TAP_IRPAUSE }
205  * <p>
206  * This sequence corresponds to look up tables which are used in some of the
207  * cable drivers.
208  * @param astate is the stable state to find in the sequence.  If a non stable
209  *  state is passed, this may cause the program to output an error message
210  *  and terminate.
211  * @return int - the array (or sequence) index as described above
212  */
213 int tap_move_ndx(tap_state_t astate);
214
215 /**
216  * Function tap_is_state_stable
217  * returns true if the \a astate is stable.
218  */
219 bool tap_is_state_stable(tap_state_t astate);
220
221 /**
222  * Function tap_state_transition
223  * takes a current TAP state and returns the next state according to the tms value.
224  * @param current_state is the state of a TAP currently.
225  * @param tms is either zero or non-zero, just like a real TMS line in a jtag interface.
226  * @return tap_state_t - the next state a TAP would enter.
227  */
228 tap_state_t tap_state_transition(tap_state_t current_state, bool tms);
229
230 /**
231  * Function tap_state_name
232  * Returns a string suitable for display representing the JTAG tap_state
233  */
234 const char* tap_state_name(tap_state_t state);
235
236 #ifdef _DEBUG_JTAG_IO_
237 /**
238  * @brief Prints verbose TAP state transitions for the given TMS/TDI buffers.
239  * @param tms_buf must points to a buffer containing the TMS bitstream.
240  * @param tdi_buf must points to a buffer containing the TDI bitstream.
241  * @param tap_len must specify the length of the TMS/TDI bitstreams.
242  * @param start_tap_state must specify the current TAP state.
243  * @returns the final TAP state; pass as @a start_tap_state in following call.
244  */
245 tap_state_t jtag_debug_state_machine(const void *tms_buf, const void *tdi_buf,
246                 unsigned tap_len, tap_state_t start_tap_state);
247 #else
248 static inline tap_state_t jtag_debug_state_machine(const void *tms_buf,
249                 const void *tdi_buf, unsigned tap_len, tap_state_t start_tap_state)
250 {
251         return start_tap_state;
252 }
253 #endif // _DEBUG_JTAG_IO_
254
255 /*-----</Cable Helper API>------------------------------------------*/
256
257
258 extern tap_state_t cmd_queue_end_state;         /* finish DR scans in dr_end_state */
259 extern tap_state_t cmd_queue_cur_state;         /* current TAP state */
260
261 struct scan_field_s;
262 typedef int (*in_handler_t)(u8* in_value, void* priv, struct scan_field_s* field);
263
264 typedef struct scan_field_s
265 {
266         jtag_tap_t* tap;                /* tap pointer this instruction refers to */
267         int         num_bits;           /* number of bits this field specifies (up to 32) */
268         u8*         out_value;          /* value to be scanned into the device */
269         u8*         in_value;           /* pointer to a 32-bit memory location to take data scanned out */
270
271         u8*         check_value;        /* Used together with jtag_add_dr_scan_check() to check data clocked
272                                            in */
273         u8*         check_mask;         /* mask to go with check_value */
274
275         /* internal work space */
276         int                     allocated;                      /* in_value has been allocated for the queue */
277         int                     modified;                       /* did we modify the in_value? */
278         u8                      intmp[4];                       /* temporary storage for checking synchronously */
279 } scan_field_t;
280
281 enum scan_type {
282         /* IN: from device to host, OUT: from host to device */
283         SCAN_IN = 1, SCAN_OUT = 2, SCAN_IO = 3
284 };
285
286 typedef struct scan_command_s
287 {
288         bool          ir_scan;      /* instruction/not data scan */
289         int           num_fields;   /* number of fields in *fields array */
290         scan_field_t* fields;       /* pointer to an array of data scan fields */
291         tap_state_t   end_state;    /* TAP state in which JTAG commands should finish */
292 } scan_command_t;
293
294 typedef struct statemove_command_s
295 {
296         tap_state_t end_state;   /* TAP state in which JTAG commands should finish */
297 } statemove_command_t;
298
299 typedef struct pathmove_command_s
300 {
301         int          num_states;    /* number of states in *path */
302         tap_state_t* path;          /* states that have to be passed */
303 } pathmove_command_t;
304
305 typedef struct runtest_command_s
306 {
307         int         num_cycles;     /* number of cycles that should be spent in Run-Test/Idle */
308         tap_state_t end_state;      /* TAP state in which JTAG commands should finish */
309 } runtest_command_t;
310
311
312 typedef struct stableclocks_command_s
313 {
314         int num_cycles;             /* number of clock cycles that should be sent */
315 } stableclocks_command_t;
316
317
318 typedef struct reset_command_s
319 {
320         int trst;           /* trst/srst 0: deassert, 1: assert, -1: don't change */
321         int srst;
322 } reset_command_t;
323
324 typedef struct end_state_command_s
325 {
326         tap_state_t end_state;   /* TAP state in which JTAG commands should finish */
327 } end_state_command_t;
328
329 typedef struct sleep_command_s
330 {
331         u32 us;     /* number of microseconds to sleep */
332 } sleep_command_t;
333
334 typedef union jtag_command_container_u
335 {
336         scan_command_t*         scan;
337         statemove_command_t*    statemove;
338         pathmove_command_t*     pathmove;
339         runtest_command_t*      runtest;
340         stableclocks_command_t* stableclocks;
341         reset_command_t*        reset;
342         end_state_command_t*    end_state;
343         sleep_command_t* sleep;
344 } jtag_command_container_t;
345
346 enum jtag_command_type {
347         JTAG_SCAN         = 1,
348         JTAG_STATEMOVE    = 2,
349         JTAG_RUNTEST      = 3,
350         JTAG_RESET        = 4,
351         JTAG_PATHMOVE     = 6,
352         JTAG_SLEEP        = 7,
353         JTAG_STABLECLOCKS = 8
354 };
355
356 typedef struct jtag_command_s
357 {
358         jtag_command_container_t cmd;
359         enum jtag_command_type   type;
360         struct jtag_command_s*   next;
361 } jtag_command_t;
362
363 extern jtag_command_t* jtag_command_queue;
364
365 /* forward declaration */
366 typedef struct jtag_tap_event_action_s jtag_tap_event_action_t;
367
368 /* this is really: typedef jtag_tap_t */
369 /* But - the typedef is done in "types.h" */
370 /* due to "forward decloration reasons" */
371 struct jtag_tap_s
372 {
373         const char* chip;
374         const char* tapname;
375         const char* dotted_name;
376         int         abs_chain_position;
377         int         enabled;
378         int         ir_length;          /* size of instruction register */
379         u32         ir_capture_value;
380         u8*         expected;           /* Capture-IR expected value */
381         u32         ir_capture_mask;
382         u8*         expected_mask;      /* Capture-IR expected mask */
383         u32         idcode;             /* device identification code */
384         u32*        expected_ids;       /* Array of expected identification codes */
385         u8          expected_ids_cnt;   /* Number of expected identification codes */
386         u8*         cur_instr;          /* current instruction */
387         int         bypass;             /* bypass register selected */
388
389         jtag_tap_event_action_t* event_action;
390
391         jtag_tap_t* next_tap;
392 };
393 extern jtag_tap_t* jtag_AllTaps(void);
394 extern jtag_tap_t* jtag_TapByPosition(int n);
395 extern jtag_tap_t* jtag_TapByString(const char* dotted_name);
396 extern jtag_tap_t* jtag_TapByJimObj(Jim_Interp* interp, Jim_Obj* obj);
397 extern jtag_tap_t* jtag_TapByAbsPosition(int abs_position);
398 extern int         jtag_NumEnabledTaps(void);
399 extern int         jtag_NumTotalTaps(void);
400
401 static __inline__ jtag_tap_t* jtag_NextEnabledTap(jtag_tap_t* p)
402 {
403         if (p == NULL)
404         {
405                 /* start at the head of list */
406                 p = jtag_AllTaps();
407         }
408         else
409         {
410                 /* start *after* this one */
411                 p = p->next_tap;
412         }
413         while (p)
414         {
415                 if (p->enabled)
416                 {
417                         break;
418                 }
419                 else
420                 {
421                         p = p->next_tap;
422                 }
423         }
424
425         return p;
426 }
427
428
429 enum reset_line_mode {
430         LINE_OPEN_DRAIN = 0x0,
431         LINE_PUSH_PULL  = 0x1,
432 };
433
434 typedef struct jtag_interface_s
435 {
436         char* name;
437
438         /* queued command execution
439          */
440         int (*execute_queue)(void);
441
442         /* interface initalization
443          */
444         int (*speed)(int speed);
445         int (*register_commands)(struct command_context_s* cmd_ctx);
446         int (*init)(void);
447         int (*quit)(void);
448
449         /* returns JTAG maxium speed for KHz. 0=RTCK. The function returns
450          *  a failure if it can't support the KHz/RTCK.
451          *
452          *  WARNING!!!! if RTCK is *slow* then think carefully about
453          *  whether you actually want to support this in the driver.
454          *  Many target scripts are written to handle the absence of RTCK
455          *  and use a fallback kHz TCK.
456          */
457         int (*khz)(int khz, int* jtag_speed);
458
459         /* returns the KHz for the provided JTAG speed. 0=RTCK. The function returns
460          *  a failure if it can't support the KHz/RTCK. */
461         int (*speed_div)(int speed, int* khz);
462
463         /* Read and clear the power dropout flag. Note that a power dropout
464          *  can be transitionary, easily much less than a ms.
465          *
466          *  So to find out if the power is *currently* on, you must invoke
467          *  this method twice. Once to clear the power dropout flag and a
468          *  second time to read the current state.
469          *
470          *  Currently the default implementation is never to detect power dropout.
471          */
472         int (*power_dropout)(int* power_dropout);
473
474         /* Read and clear the srst asserted detection flag.
475          *
476          * NB!!!! like power_dropout this does *not* read the current
477          * state. srst assertion is transitionary and *can* be much
478          * less than 1ms.
479          */
480         int (*srst_asserted)(int* srst_asserted);
481 } jtag_interface_t;
482
483 enum jtag_event {
484         JTAG_TRST_ASSERTED
485 };
486
487 extern char* jtag_event_strings[];
488
489 enum jtag_tap_event {
490         JTAG_TAP_EVENT_ENABLE,
491         JTAG_TAP_EVENT_DISABLE
492 };
493
494 extern const Jim_Nvp nvp_jtag_tap_event[];
495
496 struct jtag_tap_event_action_s
497 {
498         enum jtag_tap_event      event;
499         Jim_Obj*                 body;
500         jtag_tap_event_action_t* next;
501 };
502
503 extern int jtag_trst;
504 extern int jtag_srst;
505
506 typedef struct jtag_event_callback_s
507 {
508         int (*callback)(enum jtag_event event, void* priv);
509         void*                         priv;
510         struct jtag_event_callback_s* next;
511 } jtag_event_callback_t;
512
513 extern jtag_event_callback_t* jtag_event_callbacks;
514
515 extern int jtag_speed;
516 extern int jtag_speed_post_reset;
517
518 enum reset_types {
519         RESET_NONE            = 0x0,
520         RESET_HAS_TRST        = 0x1,
521         RESET_HAS_SRST        = 0x2,
522         RESET_TRST_AND_SRST   = 0x3,
523         RESET_SRST_PULLS_TRST = 0x4,
524         RESET_TRST_PULLS_SRST = 0x8,
525         RESET_TRST_OPEN_DRAIN = 0x10,
526         RESET_SRST_PUSH_PULL  = 0x20,
527 };
528
529 extern enum reset_types jtag_reset_config;
530
531 /* initialize interface upon startup. A successful no-op
532  * upon subsequent invocations
533  */
534 extern int  jtag_interface_init(struct command_context_s* cmd_ctx);
535
536 /// Shutdown the JTAG interface upon program exit.
537 extern int  jtag_interface_quit(void);
538
539 /* initialize JTAG chain using only a RESET reset. If init fails,
540  * try reset + init.
541  */
542 extern int  jtag_init(struct command_context_s* cmd_ctx);
543
544 /* reset, then initialize JTAG chain */
545 extern int  jtag_init_reset(struct command_context_s* cmd_ctx);
546 extern int  jtag_register_commands(struct command_context_s* cmd_ctx);
547
548 /* JTAG interface, can be implemented with a software or hardware fifo
549  *
550  * TAP_DRSHIFT and TAP_IRSHIFT are illegal end states. TAP_DRSHIFT/IRSHIFT as end states
551  * can be emulated by using a larger scan.
552  *
553  * Code that is relatively insensitive to the path(as long
554  * as it is JTAG compliant) taken through state machine can use
555  * endstate for jtag_add_xxx_scan(). Otherwise the pause state must be
556  * specified as end state and a subsequent jtag_add_pathmove() must
557  * be issued.
558  *
559  */
560 extern void jtag_add_ir_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
561 /* same as jtag_add_ir_scan except no verify is performed */
562 extern void jtag_add_ir_scan_noverify(int num_fields, const scan_field_t *fields, tap_state_t state);
563 extern int  interface_jtag_add_ir_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
564 extern void jtag_add_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
565
566 /* set in_value to point to 32 bits of memory to scan into. This function
567  * is a way to handle the case of synchronous and asynchronous
568  * JTAG queues.
569  *
570  * In the event of an asynchronous queue execution the queue buffer
571  * allocation method is used, for the synchronous case the temporary 32 bits come
572  * from the input field itself.
573  */
574
575 #ifndef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
576 extern void jtag_alloc_in_value32(scan_field_t *field);
577 #else
578 static __inline__ void jtag_alloc_in_value32(scan_field_t *field)
579 {
580         field->in_value=field->intmp;
581 }
582 #endif
583
584
585
586 /* This version of jtag_add_dr_scan() uses the check_value/mask fields */
587 extern void jtag_add_dr_scan_check(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
588 extern int  interface_jtag_add_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
589 extern void jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
590 extern int  interface_jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
591 extern void jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
592 extern int  interface_jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
593
594
595 /* Simplest/typical callback - do some conversion on the data clocked in.
596  * This callback is for such conversion that can not fail.
597  * For conversion types or checks that can
598  * fail, use the jtag_callback_t variant */
599 typedef void (*jtag_callback1_t)(u8 *in);
600
601 #ifndef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
602 /* A simpler version of jtag_add_callback4 */
603 extern void jtag_add_callback(jtag_callback1_t, u8 *in);
604 #else
605 /* implemented by minidriver */
606 #endif
607
608
609 /* This type can store an integer safely by a normal cast on 64 and
610  * 32 bit systems. */
611 typedef intptr_t jtag_callback_data_t;
612
613 /* The generic callback mechanism.
614  *
615  * The callback is invoked with three arguments. The first argument is
616  * the pointer to the data clocked in.
617  */
618 typedef int (*jtag_callback_t)(u8 *in, jtag_callback_data_t data1, jtag_callback_data_t data2, jtag_callback_data_t data3);
619
620
621 /* This callback can be executed immediately the queue has been flushed. Note that
622  * the JTAG queue can either be executed synchronously or asynchronously. Typically
623  * for USB the queue is executed asynchronously. For low latency interfaces, the
624  * queue may be executed synchronously.
625  *
626  * These callbacks are typically executed *after* the *entire* JTAG queue has been
627  * executed for e.g. USB interfaces.
628  *
629  * The callbacks are guaranteeed to be invoked in the order that they were queued.
630  *
631  * The strange name is due to C's lack of overloading using function arguments
632  *
633  * The callback mechansim is very general and does not really make any assumptions
634  * about what the callback does and what the arguments are.
635  *
636  * in - typically used to point to the data to operate on. More often than not
637  * this will be the data clocked in during a shift operation
638  *
639  * data1 - an integer that is big enough to be used either as an 'int' or
640  * cast to/from a pointer
641  *
642  * data2 - an integer that is big enough to be used either as an 'int' or
643  * cast to/from a pointer
644  *
645  * Why stop at 'data2' for arguments? Somewhat historical reasons. This is
646  * sufficient to implement the jtag_check_value_mask(), besides the
647  * line is best drawn somewhere...
648  *
649  * If the execution of the queue fails before the callbacks, then the
650  * callbacks may or may not be invoked depending on driver implementation.
651  */
652 #ifndef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
653 extern void jtag_add_callback4(jtag_callback_t, u8 *in, jtag_callback_data_t data1, jtag_callback_data_t data2, jtag_callback_data_t data3);
654 #else
655 /* implemented by minidriver */
656 #endif
657
658
659 /* run a TAP_RESET reset. End state is TAP_RESET, regardless
660  * of start state.
661  */
662 extern void jtag_add_tlr(void);
663 extern int  interface_jtag_add_tlr(void);
664
665 /* Application code *must* assume that interfaces will
666  * implement transitions between states with different
667  * paths and path lengths through the state diagram. The
668  * path will vary across interface and also across versions
669  * of the same interface over time. Even if the OpenOCD code
670  * is unchanged, the actual path taken may vary over time
671  * and versions of interface firmware or PCB revisions.
672  *
673  * Use jtag_add_pathmove() when specific transition sequences
674  * are required.
675  *
676  * Do not use jtag_add_pathmove() unless you need to, but do use it
677  * if you have to.
678  *
679  * DANGER! If the target is dependent upon a particular sequence
680  * of transitions for things to work correctly(e.g. as a workaround
681  * for an errata that contradicts the JTAG standard), then pathmove
682  * must be used, even if some jtag interfaces happen to use the
683  * desired path. Worse, the jtag interface used for testing a
684  * particular implementation, could happen to use the "desired"
685  * path when transitioning to/from end
686  * state.
687  *
688  * A list of unambigious single clock state transitions, not
689  * all drivers can support this, but it is required for e.g.
690  * XScale and Xilinx support
691  *
692  * Note! TAP_RESET must not be used in the path!
693  *
694  * Note that the first on the list must be reachable
695  * via a single transition from the current state.
696  *
697  * All drivers are required to implement jtag_add_pathmove().
698  * However, if the pathmove sequence can not be precisely
699  * executed, an interface_jtag_add_pathmove() or jtag_execute_queue()
700  * must return an error. It is legal, but not recommended, that
701  * a driver returns an error in all cases for a pathmove if it
702  * can only implement a few transitions and therefore
703  * a partial implementation of pathmove would have little practical
704  * application.
705  */
706 extern void jtag_add_pathmove(int num_states, const tap_state_t* path);
707 extern int  interface_jtag_add_pathmove(int num_states, const tap_state_t* path);
708
709 /* go to TAP_IDLE, if we're not already there and cycle
710  * precisely num_cycles in the TAP_IDLE after which move
711  * to the end state, if it is != TAP_IDLE
712  *
713  * nb! num_cycles can be 0, in which case the fn will navigate
714  * to endstate via TAP_IDLE
715  */
716 extern void jtag_add_runtest(int num_cycles, tap_state_t endstate);
717 extern int  interface_jtag_add_runtest(int num_cycles, tap_state_t endstate);
718
719 /* A reset of the TAP state machine can be requested.
720  *
721  * Whether tms or trst reset is used depends on the capabilities of
722  * the target and jtag interface(reset_config  command configures this).
723  *
724  * srst can driver a reset of the TAP state machine and vice
725  * versa
726  *
727  * Application code may need to examine value of jtag_reset_config
728  * to determine the proper codepath
729  *
730  * DANGER! Even though srst drives trst, trst might not be connected to
731  * the interface, and it might actually be *harmful* to assert trst in this case.
732  *
733  * This is why combinations such as "reset_config srst_only srst_pulls_trst"
734  * are supported.
735  *
736  * only req_tlr_or_trst and srst can have a transition for a
737  * call as the effects of transitioning both at the "same time"
738  * are undefined, but when srst_pulls_trst or vice versa,
739  * then trst & srst *must* be asserted together.
740  */
741 extern void jtag_add_reset(int req_tlr_or_trst, int srst);
742
743 /* this drives the actual srst and trst pins. srst will always be 0
744  * if jtag_reset_config & RESET_SRST_PULLS_TRST != 0 and ditto for
745  * trst.
746  *
747  * the higher level jtag_add_reset will invoke jtag_add_tlr() if
748  * approperiate
749  */
750 extern int  interface_jtag_add_reset(int trst, int srst);
751 extern void jtag_add_end_state(tap_state_t endstate);
752 extern int  interface_jtag_add_end_state(tap_state_t endstate);
753 extern void jtag_add_sleep(u32 us);
754 extern int  interface_jtag_add_sleep(u32 us);
755
756
757 /**
758  * Function jtag_add_stable_clocks
759  * first checks that the state in which the clocks are to be issued is
760  * stable, then queues up clock_count clocks for transmission.
761  */
762 void jtag_add_clocks(int num_cycles);
763 int  interface_jtag_add_clocks(int num_cycles);
764
765
766 /*
767  * For software FIFO implementations, the queued commands can be executed
768  * during this call or earlier. A sw queue might decide to push out
769  * some of the jtag_add_xxx() operations once the queue is "big enough".
770  *
771  * This fn will return an error code if any of the prior jtag_add_xxx()
772  * calls caused a failure, e.g. check failure. Note that it does not
773  * matter if the operation was executed *before* jtag_execute_queue(),
774  * jtag_execute_queue() will still return an error code.
775  *
776  * All jtag_add_xxx() calls that have in_handler!=NULL will have been
777  * executed when this fn returns, but if what has been queued only
778  * clocks data out, without reading anything back, then JTAG could
779  * be running *after* jtag_execute_queue() returns. The API does
780  * not define a way to flush a hw FIFO that runs *after*
781  * jtag_execute_queue() returns.
782  *
783  * jtag_add_xxx() commands can either be executed immediately or
784  * at some time between the jtag_add_xxx() fn call and jtag_execute_queue().
785  */
786 extern int            jtag_execute_queue(void);
787
788 /* same as jtag_execute_queue() but does not clear the error flag */
789 extern void jtag_execute_queue_noclear(void);
790
791 /* this flag is set when an error occurs while executing the queue. cleared
792  * by jtag_execute_queue()
793  *
794  * this flag can also be set from application code if some error happens
795  * during processing that should be reported during jtag_execute_queue().
796  */
797 extern int jtag_error;
798
799 static __inline__ void jtag_set_error(int error)
800 {
801         if ((error==ERROR_OK)||(jtag_error!=ERROR_OK))
802         {
803                 /* keep first error */
804                 return;
805         }
806         jtag_error=error;
807 }
808
809
810
811 /* can be implemented by hw+sw */
812 extern int            interface_jtag_execute_queue(void);
813 extern int            jtag_power_dropout(int* dropout);
814 extern int            jtag_srst_asserted(int* srst_asserted);
815
816 /* JTAG support functions */
817 struct invalidstruct
818 {
819
820 };
821
822 /* execute jtag queue and check value and use mask if mask is != NULL. invokes
823  * jtag_set_error() with any error. */
824 extern void jtag_check_value_mask(scan_field_t *field, u8 *value, u8 *mask);
825 extern enum scan_type jtag_scan_type(const scan_command_t* cmd);
826 extern int            jtag_scan_size(const scan_command_t* cmd);
827 extern int            jtag_read_buffer(u8* buffer, const scan_command_t* cmd);
828 extern int            jtag_build_buffer(const scan_command_t* cmd, u8** buffer);
829
830 extern void           jtag_sleep(u32 us);
831 extern int            jtag_call_event_callbacks(enum jtag_event event);
832 extern int            jtag_register_event_callback(int (* callback)(enum jtag_event event, void* priv), void* priv);
833
834 extern int jtag_verify_capture_ir;
835
836 void jtag_tap_handle_event(jtag_tap_t* tap, enum jtag_tap_event e);
837
838 /* error codes
839  * JTAG subsystem uses codes between -100 and -199 */
840
841 #define ERROR_JTAG_INIT_FAILED       (-100)
842 #define ERROR_JTAG_INVALID_INTERFACE (-101)
843 #define ERROR_JTAG_NOT_IMPLEMENTED   (-102)
844 #define ERROR_JTAG_TRST_ASSERTED     (-103)
845 #define ERROR_JTAG_QUEUE_FAILED      (-104)
846 #define ERROR_JTAG_NOT_STABLE_STATE  (-105)
847 #define ERROR_JTAG_DEVICE_ERROR      (-107)
848
849
850 /* this allows JTAG devices to implement the entire jtag_xxx() layer in hw/sw */
851 #ifdef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
852 /* Here a #define MINIDRIVER() and an inline version of hw fifo interface_jtag_add_dr_out can be defined */
853 #include "jtag_minidriver.h"
854 #define MINIDRIVER(a) notused ## a
855 #else
856 #define MINIDRIVER(a) a
857 extern void interface_jtag_add_dr_out(jtag_tap_t* tap, int num_fields, const int* num_bits, const u32* value,
858                 tap_state_t end_state);
859
860 #endif
861
862 /* jtag_add_dr_out() is a version of jtag_add_dr_scan() which
863  * only scans data out. It operates on 32 bit integers instead
864  * of 8 bit, which makes it a better impedance match with
865  * the calling code which often operate on 32 bit integers.
866  *
867  * Current or end_state can not be TAP_RESET. end_state can be TAP_INVALID
868  *
869  * num_bits[i] is the number of bits to clock out from value[i] LSB first.
870  *
871  * If the device is in bypass, then that is an error condition in
872  * the caller code that is not detected by this fn, whereas jtag_add_dr_scan()
873  * does detect it. Similarly if the device is not in bypass, data must
874  * be passed to it.
875  *
876  * If anything fails, then jtag_error will be set and jtag_execute() will
877  * return an error. There is no way to determine if there was a failure
878  * during this function call.
879  *
880  * This is an inline fn to speed up embedded hosts. Also note that
881  * interface_jtag_add_dr_out() can be a *small* inline function for
882  * embedded hosts.
883  *
884  * There is no jtag_add_dr_outin() version of this fn that also allows
885  * clocking data back in. Patches gladly accepted!
886  */
887 static __inline__ void jtag_add_dr_out(jtag_tap_t* tap, int num_fields, const int* num_bits, const u32* value,
888                 tap_state_t end_state)
889 {
890         if (end_state != TAP_INVALID)
891                 cmd_queue_end_state = end_state;
892         cmd_queue_cur_state = cmd_queue_end_state;
893         interface_jtag_add_dr_out(tap, num_fields, num_bits, value, cmd_queue_end_state);
894 }
895
896
897 #endif /* JTAG_H */