git.gag.com Git - fw/openocd/blob - src/jtag/jtag.h

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  19  ***************************************************************************/
  20 #ifndef JTAG_H
  21 #define JTAG_H
  22
  23 #include "types.h"
  24 #include "binarybuffer.h"
  25 #include "log.h"
  26
  27 #include "command.h"
  28
  29 #if 0
  30 #define _DEBUG_JTAG_IO_
  31 #endif
  32
  33 /* Tap States
  34  * TLR - Test-Logic-Reset, RTI - Run-Test/Idle,
  35  * SDS - Select-DR-Scan, CD - Capture-DR, SD - Shift-DR, E1D - Exit1-DR,
  36  * PD - Pause-DR, E2D - Exit2-DR, UD - Update-DR,
  37  * SIS - Select-IR-Scan, CI - Capture-IR, SI - Shift-IR, E1I - Exit1-IR,
  38  * PI - Pause-IR, E2I - Exit2-IR, UI - Update-IR
  39  */
  40 enum tap_state
  41 {
  42         TAP_TLR = 0x0, TAP_RTI = 0x8,
  43         TAP_SDS = 0x1, TAP_CD = 0x2, TAP_SD = 0x3, TAP_E1D = 0x4,
  44         TAP_PD = 0x5, TAP_E2D = 0x6, TAP_UD = 0x7,
  45         TAP_SIS = 0x9, TAP_CI = 0xa, TAP_SI = 0xb, TAP_E1I = 0xc,
  46         TAP_PI = 0xd, TAP_E2I = 0xe, TAP_UI = 0xf
  47 };
  48
  49 typedef struct tap_transition_s
  50 {
  51         enum tap_state high;
  52         enum tap_state low;
  53 } tap_transition_t;
  54
  55 extern char* tap_state_strings[16];
  56 extern int tap_move_map[16];    /* map 16 TAP states to 6 stable states */
  57 extern u8 tap_move[6][6];               /* value scanned to TMS to move from one of six stable states to another */
  58 extern tap_transition_t tap_transitions[16];    /* describe the TAP state diagram */
  59
  60 extern enum tap_state end_state;                /* finish DR scans in dr_end_state */
  61 extern enum tap_state cur_state;                /* current TAP state */
  62
  63 extern enum tap_state cmd_queue_end_state;              /* finish DR scans in dr_end_state */
  64 extern enum tap_state cmd_queue_cur_state;              /* current TAP state */
  65
  66 #define TAP_MOVE(from, to) tap_move[tap_move_map[from]][tap_move_map[to]]
  67
  68 typedef void * error_handler_t; /* Later on we can delete error_handler_t, but keep it for now to make patches more readable */
  69
  70 struct scan_field_s;
  71 typedef int (*in_handler_t)(u8 *in_value, void *priv, struct scan_field_s *field);
  72
  73 typedef struct scan_field_s
  74 {
  75         int device;                     /* ordinal device number this instruction refers to */
  76         int num_bits;           /* number of bits this field specifies (up to 32) */
  77         u8 *out_value;          /* value to be scanned into the device */
  78         u8 *out_mask;           /* only masked bits care */
  79         u8 *in_value;           /* pointer to a 32-bit memory location to take data scanned out */
  80         /* in_check_value/mask, in_handler_error_handler, in_handler_priv can be used by the in handler, otherwise they contain garbage  */
  81         u8 *in_check_value;     /* used to validate scan results */
  82         u8 *in_check_mask;      /* check specified bits against check_value */
  83         in_handler_t in_handler;            /* process received buffer using this handler */
  84         void *in_handler_priv;  /* additional information for the in_handler */
  85 } scan_field_t;
  86
  87
  88 enum scan_type
  89 {
  90         /* IN: from device to host, OUT: from host to device */
  91         SCAN_IN = 1, SCAN_OUT = 2, SCAN_IO = 3
  92 };
  93
  94 typedef struct scan_command_s
  95 {
  96         int ir_scan;    /* instruction/not data scan */
  97         int num_fields;         /* number of fields in *fields array */
  98         scan_field_t *fields;   /* pointer to an array of data scan fields */
  99         enum tap_state end_state;       /* TAP state in which JTAG commands should finish */
 100 } scan_command_t;
 101
 102 typedef struct statemove_command_s
 103 {
 104         enum tap_state end_state;       /* TAP state in which JTAG commands should finish */
 105 } statemove_command_t;
 106
 107 typedef struct pathmove_command_s
 108 {
 109         int num_states;                         /* number of states in *path */
 110         enum tap_state *path;           /* states that have to be passed */
 111 } pathmove_command_t;
 112
 113 typedef struct runtest_command_s
 114 {
 115         int num_cycles;         /* number of cycles that should be spent in Run-Test/Idle */
 116         enum tap_state end_state;       /* TAP state in which JTAG commands should finish */
 117 } runtest_command_t;
 118
 119 typedef struct reset_command_s
 120 {
 121         int trst;                       /* trst/srst 0: deassert, 1: assert, -1: don't change */
 122         int srst;
 123 } reset_command_t;
 124
 125 typedef struct end_state_command_s
 126 {
 127         enum tap_state end_state;       /* TAP state in which JTAG commands should finish */
 128 } end_state_command_t;
 129
 130 typedef struct sleep_command_s
 131 {
 132         u32 us;         /* number of microseconds to sleep */
 133 } sleep_command_t;
 134
 135 typedef union jtag_command_container_u
 136 {
 137         scan_command_t *scan;
 138         statemove_command_t *statemove;
 139         pathmove_command_t *pathmove;
 140         runtest_command_t *runtest;
 141         reset_command_t *reset;
 142         end_state_command_t *end_state;
 143         sleep_command_t *sleep;
 144 } jtag_command_container_t;
 145
 146 enum jtag_command_type
 147 {
 148         JTAG_SCAN = 1,
 149         JTAG_STATEMOVE = 2, JTAG_RUNTEST = 3,
 150         JTAG_RESET = 4, JTAG_END_STATE = 5,
 151         JTAG_PATHMOVE = 6, JTAG_SLEEP = 7
 152 };
 153
 154 typedef struct jtag_command_s
 155 {
 156         jtag_command_container_t cmd;
 157         enum jtag_command_type type;
 158         struct jtag_command_s *next;
 159 } jtag_command_t;
 160
 161 extern jtag_command_t *jtag_command_queue;
 162
 163 typedef struct jtag_device_s
 164 {
 165         int ir_length;          /* size of instruction register */
 166         u8 *expected;           /* Capture-IR expected value */
 167         u8 *expected_mask;      /* Capture-IR expected mask */
 168         u32 idcode;                     /* device identification code */
 169         u8 *cur_instr;          /* current instruction */
 170         int bypass;                     /* bypass register selected */
 171         struct jtag_device_s *next;
 172 } jtag_device_t;
 173
 174 extern jtag_device_t *jtag_devices;
 175 extern int jtag_num_devices;
 176 extern int jtag_ir_scan_size;
 177
 178 enum reset_line_mode
 179 {
 180         LINE_OPEN_DRAIN = 0x0,
 181         LINE_PUSH_PULL = 0x1,
 182 };
 183
 184 typedef struct jtag_interface_s
 185 {
 186         char* name;
 187
 188         /* queued command execution
 189          */
 190         int (*execute_queue)(void);
 191
 192         /* interface initalization
 193          */
 194         int (*speed)(int speed);
 195         int (*register_commands)(struct command_context_s *cmd_ctx);
 196         int (*init)(void);
 197         int (*quit)(void);
 198
 199 } jtag_interface_t;
 200
 201 enum jtag_event
 202 {
 203         JTAG_TRST_ASSERTED
 204 };
 205
 206 extern char* jtag_event_strings[];
 207
 208 extern int jtag_trst;
 209 extern int jtag_srst;
 210
 211 typedef struct jtag_event_callback_s
 212 {
 213         int (*callback)(enum jtag_event event, void *priv);
 214         void *priv;
 215         struct jtag_event_callback_s *next;
 216 } jtag_event_callback_t;
 217
 218 extern jtag_event_callback_t *jtag_event_callbacks;
 219
 220 extern jtag_interface_t *jtag;  /* global pointer to configured JTAG interface */
 221 extern enum tap_state end_state;
 222 extern enum tap_state cur_state;
 223
 224 extern int jtag_speed;
 225 extern int jtag_speed_post_reset;
 226
 227 enum reset_types
 228 {
 229         RESET_NONE = 0x0,
 230         RESET_HAS_TRST = 0x1,
 231         RESET_HAS_SRST = 0x2,
 232         RESET_TRST_AND_SRST = 0x3,
 233         RESET_SRST_PULLS_TRST = 0x4,
 234         RESET_TRST_PULLS_SRST = 0x8,
 235         RESET_TRST_OPEN_DRAIN = 0x10,
 236         RESET_SRST_PUSH_PULL = 0x20,
 237 };
 238
 239 extern enum reset_types jtag_reset_config;
 240
 241 /* JTAG subsystem */
 242 extern int jtag_init(struct command_context_s *cmd_ctx);
 243 extern int jtag_register_commands(struct command_context_s *cmd_ctx);
 244
 245 /* JTAG interface, can be implemented with a software or hardware fifo */
 246 extern void jtag_add_ir_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
 247 extern int interface_jtag_add_ir_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
 248 extern void jtag_add_dr_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
 249 extern int interface_jtag_add_dr_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
 250 extern void jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
 251 extern int interface_jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
 252 extern void jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
 253 extern int interface_jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, scan_field_t *fields, enum tap_state endstate);
 254 /* execute a state transition within the JTAG standard, but the exact path
 255  * path that is taken is undefined. Many implementations use precisely
 256  * 7 clocks to perform a transition, but it could be more or less
 257  * than that.
 258  *
 259  * The following assertions are made about certain common state moves:
 260  *
 261  * - A state move from Pause-[ID]R to Pause-[ID]R should always go through
 262  *   Update-[ID]R and Capture-[ID]R before returning to Pause-[ID]R, otherwise
 263  *   there's no way force a register update, if you can't go to Run-Test/Idle for
 264  *   some reason.
 265  *
 266  *   - A state move from Pause-[ID]R to Shift-[ID]R must not go through
 267  *   Update-[ID]R.
 268  *
 269  *   - Run-Test/Idle must not be entered unless requested, because R-T/I may have
 270  *   side effects.
 271  *
 272  * NB! a jtag_add_statemove() to the current state is not
 273  * a no-operation.
 274  */
 275 extern void jtag_add_statemove(enum tap_state endstate);
 276 extern int interface_jtag_add_statemove(enum tap_state endstate);
 277 /* A list of unambigious single clock state transitions, not
 278  * all drivers can support this, but it is required for e.g.
 279  * XScale and Xilinx support
 280  *
 281  * Note! TAP_TLR must not be used in the path!
 282  *
 283  * Note that the first on the list must be reachable
 284  * via a single transition from the current state.
 285  */
 286 extern void jtag_add_pathmove(int num_states, enum tap_state *path);
 287 extern int interface_jtag_add_pathmove(int num_states, enum tap_state *path);
 288 /* go to TAP_RTI, if we're not already there and cycle
 289  * precisely num_cycles in the TAP_RTI after which move
 290  * to the end state, if it is != TAP_RTI
 291  */
 292 extern void jtag_add_runtest(int num_cycles, enum tap_state endstate);
 293 extern int interface_jtag_add_runtest(int num_cycles, enum tap_state endstate);
 294 /* If it fails and one of the error messages below are returned, nothing is
 295  * added to the queue and jtag_execute() won't return an error code.
 296  *
 297  * ERROR_JTAG_RESET_WOULD_ASSERT_TRST
 298  * ERROR_JTAG_RESET_CANT_SRST
 299  *
 300  * All other error codes will result in jtag_execute_queue() returning
 301  * an error.
 302  */
 303 extern int jtag_add_reset(int trst, int srst);
 304 extern int interface_jtag_add_reset(int trst, int srst);
 305 extern void jtag_add_end_state(enum tap_state endstate);
 306 extern int interface_jtag_add_end_state(enum tap_state endstate);
 307 extern void jtag_add_sleep(u32 us);
 308 extern int interface_jtag_add_sleep(u32 us);
 309
 310
 311
 312 /*
 313  * For software FIFO implementations, the queued commands can be executed
 314  * during this call or earlier. A sw queue might decide to push out
 315  * some of the jtag_add_xxx() operations once the queue is "big enough".
 316  *
 317  * This fn will return an error code if any of the prior jtag_add_xxx()
 318  * calls caused a failure, e.g. check failure. Note that it does not
 319  * matter if the operation was executed *before* jtag_execute_queue(),
 320  * jtag_execute_queue() will still return an error code.
 321  *
 322  * All jtag_add_xxx() calls that have in_handler!=NULL will have been
 323  * executed when this fn returns, but if what has been queued only
 324  * clocks data out, without reading anything back, then JTAG could
 325  * be running *after* jtag_execute_queue() returns. The API does
 326  * not define a way to flush a hw FIFO that runs *after*
 327  * jtag_execute_queue() returns.
 328  *
 329  * jtag_add_xxx() commands can either be executed immediately or
 330  * at some time between the jtag_add_xxx() fn call and jtag_execute_queue().
 331  */
 332 extern int jtag_execute_queue(void);
 333 /* can be implemented by hw+sw */
 334 extern int interface_jtag_execute_queue(void);
 335
 336 /* JTAG support functions */
 337 extern void jtag_set_check_value(scan_field_t *field, u8 *value,  u8 *mask, error_handler_t *in_error_handler);
 338 extern enum scan_type jtag_scan_type(scan_command_t *cmd);
 339 extern int jtag_scan_size(scan_command_t *cmd);
 340 extern int jtag_read_buffer(u8 *buffer, scan_command_t *cmd);
 341 extern int jtag_build_buffer(scan_command_t *cmd, u8 **buffer);
 342 extern jtag_device_t* jtag_get_device(int num);
 343 extern void jtag_sleep(u32 us);
 344 extern int jtag_call_event_callbacks(enum jtag_event event);
 345 extern int jtag_register_event_callback(int (*callback)(enum jtag_event event, void *priv), void *priv);
 346
 347 extern int jtag_verify_capture_ir;
 348
 349 /* error codes
 350  * JTAG subsystem uses codes between -100 and -199 */
 351
 352 #define ERROR_JTAG_INIT_FAILED                  (-100)
 353 #define ERROR_JTAG_INVALID_INTERFACE    (-101)
 354 #define ERROR_JTAG_NOT_IMPLEMENTED              (-102)
 355 #define ERROR_JTAG_TRST_ASSERTED                (-103)
 356 #define ERROR_JTAG_QUEUE_FAILED                 (-104)
 357 #define ERROR_JTAG_RESET_WOULD_ASSERT_TRST              (-105)
 358 #define ERROR_JTAG_RESET_CANT_SRST                              (-106)
 359 #define ERROR_JTAG_DEVICE_ERROR                 (-107)
 360
 361
 362
 363 /* this allows JTAG devices to implement the entire jtag_xxx() layer in hw/sw */
 364 #ifdef HAVE_JTAG_MINIDRIVER_H
 365 /* Here a #define MINIDRIVER() and an inline version of hw fifo interface_jtag_add_dr_out can be defined */
 366 #include "jtag_minidriver.h"
 367 #define MINIDRIVER(a) notused ## a
 368 #else
 369 #define MINIDRIVER(a) a
 370 /* jtag_add_dr_out() is a faster version of jtag_add_dr_scan()
 371  *
 372  * Current or end_state can not be TAP_TLR. end_state can be -1
 373  *
 374  * num_bits[i] is the number of bits to clock out from value[i] LSB first.
 375  *
 376  * If the device is in bypass, then that is an error condition in
 377  * the caller code that is not detected by this fn, whereas jtag_add_dr_scan()
 378  * does detect it. Similarly if the device is not in bypass, data must
 379  * be passed to it.
 380  *
 381  * If anything fails, then jtag_error will be set and jtag_execute() will
 382  * return an error. There is no way to determine if there was a failure
 383  * during this function call.
 384  *
 385  * Note that this jtag_add_dr_out can be defined as an inline function.
 386  */
 387 extern void interface_jtag_add_dr_out(int device,
 388                 int num_fields,
 389                 int *num_bits,
 390                 u32 *value,
 391                 enum tap_state end_state);
 392 #endif
 393
 394
 395
 396
 397 static __inline__ void jtag_add_dr_out(int device,
 398                 int num_fields,
 399                 int *num_bits,
 400                 u32 *value,
 401                 enum tap_state end_state)
 402 {
 403         if (end_state != -1)
 404                 cmd_queue_end_state=end_state;
 405         cmd_queue_cur_state=cmd_queue_end_state;
 406         interface_jtag_add_dr_out(device, num_fields, num_bits, value, cmd_queue_end_state);
 407 }
 408
 409
 410 #endif /* JTAG_H */