git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - usrp2/firmware/apps/txrx.c

   1 /*
   2  * Copyright 2007,2008,2009 Free Software Foundation, Inc.
   3  *
   4  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16  */
  17
  18 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  19 #include "config.h"
  20 #endif
  21
  22 #include "u2_init.h"
  23 #include "memory_map.h"
  24 #include "spi.h"
  25 #include "hal_io.h"
  26 #include "buffer_pool.h"
  27 #include "pic.h"
  28 #include "bool.h"
  29 #include "ethernet.h"
  30 #include "nonstdio.h"
  31 #include "usrp2_eth_packet.h"
  32 #include "dbsm.h"
  33 #include "app_common_v2.h"
  34 #include "memcpy_wa.h"
  35 #include <stddef.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include "clocks.h"
  39
  40 #define FW_SETS_SEQNO   1       // define to 0 or 1 (FIXME must be 1 for now)
  41
  42 #if (FW_SETS_SEQNO)
  43 static int fw_seqno;    // used when f/w is filling in sequence numbers
  44 #endif
  45
  46
  47 /*
  48  * Full duplex Tx and Rx between ethernet and DSP pipelines
  49  *
  50  * Buffer 1 is used by the cpu to send frames to the host.
  51  * Buffers 2 and 3 are used to double-buffer the DSP Rx to eth flow
  52  * Buffers 4 and 5 are used to double-buffer the eth to DSP Tx  eth flow
  53  */
  54 //#define CPU_RX_BUF    0       // eth -> cpu
  55
  56 #define DSP_RX_BUF_0    2       // dsp rx -> eth (double buffer)
  57 #define DSP_RX_BUF_1    3       // dsp rx -> eth
  58 #define DSP_TX_BUF_0    4       // eth -> dsp tx (double buffer)
  59 #define DSP_TX_BUF_1    5       // eth -> dsp tx
  60
  61 /*
  62  * ================================================================
  63  *   configure DSP TX double buffering state machine (eth -> dsp)
  64  * ================================================================
  65  */
  66
  67 // 4 lines of ethernet hdr + 1 line transport hdr + 2 lines (word0 + timestamp)
  68 // DSP Tx reads word0 (flags) + timestamp followed by samples
  69
  70 #define DSP_TX_FIRST_LINE ((sizeof(u2_eth_hdr_t) + sizeof(u2_transport_hdr_t))/4)
  71
  72 // Receive from ethernet
  73 buf_cmd_args_t dsp_tx_recv_args = {
  74   PORT_ETH,
  75   0,
  76   BP_LAST_LINE
  77 };
  78
  79 // send to DSP Tx
  80 buf_cmd_args_t dsp_tx_send_args = {
  81   PORT_DSP,
  82   DSP_TX_FIRST_LINE,    // starts just past transport header
  83   0                     // filled in from last_line register
  84 };
  85
  86 dbsm_t dsp_tx_sm;       // the state machine
  87
  88 /*
  89  * ================================================================
  90  *   configure DSP RX double buffering state machine (dsp -> eth)
  91  * ================================================================
  92  */
  93
  94 // 4 lines of ethernet hdr + 1 line transport hdr + 1 line (word0)
  95 // DSP Rx writes timestamp followed by nlines_per_frame of samples
  96 #define DSP_RX_FIRST_LINE ((sizeof(u2_eth_hdr_t) + sizeof(u2_transport_hdr_t))/4 + 1)
  97
  98 // receive from DSP
  99 buf_cmd_args_t dsp_rx_recv_args = {
 100   PORT_DSP,
 101   DSP_RX_FIRST_LINE,
 102   BP_LAST_LINE
 103 };
 104
 105 // send to ETH
 106 buf_cmd_args_t dsp_rx_send_args = {
 107   PORT_ETH,
 108   0,            // starts with ethernet header in line 0
 109   0,            // filled in from list_line register
 110 };
 111
 112 dbsm_t dsp_rx_sm;       // the state machine
 113
 114
 115 // The mac address of the host we're sending to.
 116 u2_mac_addr_t host_mac_addr;
 117
 118
 119 // variables for streaming mode
 120
 121 static bool         streaming_p = false;
 122 static unsigned int streaming_items_per_frame = 0;
 123 static int          streaming_frame_count = 0;
 124 #define FRAMES_PER_CMD  1000
 125
 126 bool is_streaming(void){ return streaming_p; }
 127
 128
 129 // ----------------------------------------------------------------
 130
 131
 132 void
 133 restart_streaming(void)
 134 {
 135   // setup RX DSP regs
 136   dsp_rx_regs->clear_state = 1;                 // reset
 137
 138   streaming_p = true;
 139   streaming_frame_count = FRAMES_PER_CMD;
 140
 141   dsp_rx_regs->rx_command =
 142     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 143               streaming_items_per_frame,
 144               1, 1);                    // set "chain" bit
 145
 146   // kick off the state machine
 147   dbsm_start(&dsp_rx_sm);
 148
 149   dsp_rx_regs->rx_time = 0;             // enqueue first of two commands
 150
 151   // make sure this one and the rest have the "now" and "chain" bits set.
 152   dsp_rx_regs->rx_command =
 153     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 154               streaming_items_per_frame,
 155               1, 1);
 156
 157   dsp_rx_regs->rx_time = 0;             // enqueue second command
 158 }
 159
 160 void
 161 restart_streaming_at(uint32_t time)
 162 {
 163   // setup RX DSP regs
 164   dsp_rx_regs->clear_state = 1;                 // reset
 165
 166   streaming_p = true;
 167   streaming_frame_count = FRAMES_PER_CMD;
 168
 169   dsp_rx_regs->rx_command =
 170     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 171               streaming_items_per_frame,
 172               0, 1);                    // set "chain" bit
 173
 174   // kick off the state machine
 175   dbsm_start(&dsp_rx_sm);
 176
 177   dsp_rx_regs->rx_time = time;          // enqueue first of two commands
 178
 179   // make sure this one and the rest have the "now" and "chain" bits set.
 180   dsp_rx_regs->rx_command =
 181     MK_RX_CMD(FRAMES_PER_CMD * streaming_items_per_frame,
 182               streaming_items_per_frame,
 183               1, 1);
 184
 185   dsp_rx_regs->rx_time = 0;             // enqueue second command
 186 }
 187
 188 void
 189 start_rx_streaming_cmd(const u2_mac_addr_t *host, op_start_rx_streaming_t *p)
 190 {
 191   host_mac_addr = *host;        // remember who we're sending to
 192
 193   /*
 194    * Construct  ethernet header and word0 and preload into two buffers
 195    */
 196   u2_eth_packet_t       pkt;
 197   memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
 198   pkt.ehdr.dst = *host;
 199   pkt.ehdr.src = *ethernet_mac_addr();
 200   pkt.ehdr.ethertype = U2_ETHERTYPE;
 201   u2p_set_word0(&pkt.fixed, 0, 0);
 202   // DSP RX will fill in timestamp
 203
 204   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_0), &pkt, sizeof(pkt));
 205   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_1), &pkt, sizeof(pkt));
 206
 207
 208   if (FW_SETS_SEQNO)
 209     fw_seqno = 0;
 210
 211   streaming_items_per_frame = p->items_per_frame;
 212   restart_streaming();
 213 }
 214
 215 void
 216 start_rx_streaming_at_cmd(const u2_mac_addr_t *host, op_start_rx_streaming_t *p, uint32_t time)
 217 {
 218   host_mac_addr = *host;        // remember who we're sending to
 219
 220   /*
 221    * Construct  ethernet header and word0 and preload into two buffers
 222    */
 223   u2_eth_packet_t       pkt;
 224   memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
 225   pkt.ehdr.dst = *host;
 226   pkt.ehdr.src = *ethernet_mac_addr();
 227   pkt.ehdr.ethertype = U2_ETHERTYPE;
 228   u2p_set_word0(&pkt.fixed, 0, 0);
 229   // DSP RX will fill in timestamp
 230
 231   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_0), &pkt, sizeof(pkt));
 232   memcpy_wa(buffer_ram(DSP_RX_BUF_1), &pkt, sizeof(pkt));
 233
 234
 235   if (FW_SETS_SEQNO)
 236     fw_seqno = 0;
 237
 238   streaming_items_per_frame = p->items_per_frame;
 239   restart_streaming_at(time);
 240 }
 241
 242
 243 void
 244 stop_rx_cmd(void)
 245 {
 246   streaming_p = false;
 247   dsp_rx_regs->clear_state = 1; // flush cmd queue
 248   bp_clear_buf(DSP_RX_BUF_0);
 249   bp_clear_buf(DSP_RX_BUF_1);
 250 }
 251
 252
 253 static void
 254 setup_tx()
 255 {
 256   dsp_tx_regs->clear_state = 1;
 257   bp_clear_buf(DSP_TX_BUF_0);
 258   bp_clear_buf(DSP_TX_BUF_1);
 259
 260   int tx_scale = 256;
 261   int interp = 32;
 262
 263   // setup some defaults
 264
 265   dsp_tx_regs->freq = 0;
 266   dsp_tx_regs->scale_iq = (tx_scale << 16) | tx_scale;
 267   dsp_tx_regs->interp_rate = interp;
 268 }
 269
 270
 271 #if (FW_SETS_SEQNO)
 272 /*
 273  * Debugging ONLY.  This will be handled by the tx_protocol_engine.
 274  *
 275  * This is called when the DSP Rx chain has filled in a packet.
 276  * We set and increment the seqno, then return false, indicating
 277  * that we didn't handle the packet.  A bit of a kludge
 278  * but it should work.
 279  */
 280 bool
 281 fw_sets_seqno_inspector(dbsm_t *sm, int buf_this)       // returns false
 282 {
 283   uint32_t *p = buffer_ram(buf_this);
 284   uint32_t seqno = fw_seqno++;
 285
 286   // KLUDGE all kinds of nasty magic numbers and embedded knowledge
 287   uint32_t t = p[4];
 288   t = (t & 0xffff00ff) | ((seqno & 0xff) << 8);
 289   p[4] = t;
 290
 291   // queue up another rx command when required
 292   if (streaming_p && --streaming_frame_count == 0){
 293     streaming_frame_count = FRAMES_PER_CMD;
 294     dsp_rx_regs->rx_time = 0;
 295   }
 296
 297   return false;         // we didn't handle the packet
 298 }
 299 #endif
 300
 301
 302 inline static void
 303 buffer_irq_handler(unsigned irq)
 304 {
 305   uint32_t  status = buffer_pool_status->status;
 306
 307   dbsm_process_status(&dsp_tx_sm, status);
 308   dbsm_process_status(&dsp_rx_sm, status);
 309 }
 310
 311 int
 312 main(void)
 313 {
 314   u2_init();
 315
 316   putstr("\nTxRx-NEWETH\n");
 317   print_mac_addr(ethernet_mac_addr()->addr);
 318   newline();
 319
 320   ethernet_register_link_changed_callback(link_changed_callback);
 321   ethernet_init();
 322
 323 #if 0
 324   // make bit 15 of Tx gpio's be a s/w output
 325   hal_gpio_set_sel(GPIO_TX_BANK, 15, 's');
 326   hal_gpio_set_ddr(GPIO_TX_BANK, 0x8000, 0x8000);
 327 #endif
 328
 329   output_regs->debug_mux_ctrl = 1;
 330 #if 0
 331   hal_gpio_set_sels(GPIO_TX_BANK, "1111111111111111");
 332   hal_gpio_set_sels(GPIO_RX_BANK, "1111111111111111");
 333   hal_gpio_set_ddr(GPIO_TX_BANK, 0xffff, 0xffff);
 334   hal_gpio_set_ddr(GPIO_RX_BANK, 0xffff, 0xffff);
 335 #endif
 336
 337
 338   // initialize double buffering state machine for ethernet -> DSP Tx
 339
 340   dbsm_init(&dsp_tx_sm, DSP_TX_BUF_0,
 341             &dsp_tx_recv_args, &dsp_tx_send_args,
 342             eth_pkt_inspector);
 343
 344
 345   // initialize double buffering state machine for DSP RX -> Ethernet
 346
 347   if (FW_SETS_SEQNO){
 348     dbsm_init(&dsp_rx_sm, DSP_RX_BUF_0,
 349               &dsp_rx_recv_args, &dsp_rx_send_args,
 350               fw_sets_seqno_inspector);
 351   }
 352   else {
 353     dbsm_init(&dsp_rx_sm, DSP_RX_BUF_0,
 354               &dsp_rx_recv_args, &dsp_rx_send_args,
 355               dbsm_nop_inspector);
 356   }
 357
 358   // tell app_common that this dbsm could be sending to the ethernet
 359   ac_could_be_sending_to_eth = &dsp_rx_sm;
 360
 361
 362   // program tx registers
 363   setup_tx();
 364
 365   // kick off the state machine
 366   dbsm_start(&dsp_tx_sm);
 367
 368   //int which = 0;
 369
 370   while(1){
 371     // hal_gpio_write(GPIO_TX_BANK, which, 0x8000);
 372     // which ^= 0x8000;
 373
 374     buffer_irq_handler(0);
 375
 376     int pending = pic_regs->pending;            // poll for under or overrun
 377
 378     if (pending & PIC_UNDERRUN_INT){
 379       dbsm_handle_tx_underrun(&dsp_tx_sm);
 380       pic_regs->pending = PIC_UNDERRUN_INT;     // clear interrupt
 381       putchar('U');
 382     }
 383
 384     if (pending & PIC_OVERRUN_INT){
 385       dbsm_handle_rx_overrun(&dsp_rx_sm);
 386       pic_regs->pending = PIC_OVERRUN_INT;      // clear pending interrupt
 387
 388       // FIXME Figure out how to handle this robustly.
 389       // Any buffers that are emptying should be allowed to drain...
 390
 391       if (streaming_p){
 392         // restart_streaming();
 393         // FIXME report error
 394       }
 395       else {
 396         // FIXME report error
 397       }
 398       putchar('O');
 399     }
 400   }
 401 }