flash/nor/at91samd: Use 32-bit register writes for ST-Link compat
[fw/openocd] / src / jtag / drivers / bcm2835gpio.c
index 5af92c36375bf537a04ed34b2858224537a7e51a..bd44fca0725024e7259235da7d27ab2adeccc822 100644 (file)
@@ -1,37 +1,33 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
+
 /***************************************************************************
  *   Copyright (C) 2013 by Paul Fertser, fercerpav@gmail.com               *
  *                                                                         *
  *   Copyright (C) 2012 by Creative Product Design, marc @ cpdesign.com.au *
  *   Based on at91rm9200.c (c) Anders Larsen                               *
  *   and RPi GPIO examples by Gert van Loo & Dom                           *
- *                                                                         *
- *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
- *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
- *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
- *   (at your option) any later version.                                   *
- *                                                                         *
- *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
- *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
- *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
- *   GNU General Public License for more details.                          *
- *                                                                         *
- *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
- *   along with this program; if not, write to the                         *
- *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
- *   51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.           *
  ***************************************************************************/
 
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 #include "config.h"
 #endif
 
+#include <jtag/adapter.h>
 #include <jtag/interface.h>
+#include <transport/transport.h>
 #include "bitbang.h"
 
 #include <sys/mman.h>
 
-#define BCM2835_PERI_BASE      0x20000000
-#define BCM2835_GPIO_BASE      (BCM2835_PERI_BASE + 0x200000) /* GPIO controller */
+uint32_t bcm2835_peri_base = 0x20000000;
+#define BCM2835_GPIO_BASE      (bcm2835_peri_base + 0x200000) /* GPIO controller */
+
+#define BCM2835_PADS_GPIO_0_27         (bcm2835_peri_base + 0x100000)
+#define BCM2835_PADS_GPIO_0_27_OFFSET  (0x2c / 4)
+
+/* See "GPIO Function Select Registers (GPFSELn)" in "Broadcom BCM2835 ARM Peripherals" datasheet. */
+#define BCM2835_GPIO_MODE_INPUT 0
+#define BCM2835_GPIO_MODE_OUTPUT 1
 
 /* GPIO setup macros */
 #define MODE_GPIO(g) (*(pio_base+((g)/10))>>(((g)%10)*3) & 7)
 #define SET_MODE_GPIO(g, m) do { /* clear the mode bits first, then set as necessary */ \
                INP_GPIO(g);                                            \
                *(pio_base+((g)/10)) |=  ((m)<<(((g)%10)*3)); } while (0)
-#define OUT_GPIO(g) SET_MODE_GPIO(g, 1)
+#define OUT_GPIO(g) SET_MODE_GPIO(g, BCM2835_GPIO_MODE_OUTPUT)
 
 #define GPIO_SET (*(pio_base+7))  /* sets   bits which are 1, ignores bits which are 0 */
 #define GPIO_CLR (*(pio_base+10)) /* clears bits which are 1, ignores bits which are 0 */
 #define GPIO_LEV (*(pio_base+13)) /* current level of the pin */
 
 static int dev_mem_fd;
-static volatile uint32_t *pio_base;
-
-static int bcm2835gpio_read(void);
-static void bcm2835gpio_write(int tck, int tms, int tdi);
-static void bcm2835gpio_reset(int trst, int srst);
-
-static int bcm2835gpio_init(void);
-static int bcm2835gpio_quit(void);
-
-static struct bitbang_interface bcm2835gpio_bitbang = {
-       .read = bcm2835gpio_read,
-       .write = bcm2835gpio_write,
-       .reset = bcm2835gpio_reset,
-       .blink = NULL
-};
-
-/* GPIO numbers for each signal. Negative values are invalid */
-static int tck_gpio = -1;
-static int tck_gpio_mode;
-static int tms_gpio = -1;
-static int tms_gpio_mode;
-static int tdi_gpio = -1;
-static int tdi_gpio_mode;
-static int tdo_gpio = -1;
-static int tdo_gpio_mode;
-static int trst_gpio = -1;
-static int trst_gpio_mode;
-static int srst_gpio = -1;
-static int srst_gpio_mode;
+static volatile uint32_t *pio_base = MAP_FAILED;
+static volatile uint32_t *pads_base = MAP_FAILED;
 
 /* Transition delay coefficients */
 static int speed_coeff = 113714;
 static int speed_offset = 28;
 static unsigned int jtag_delay;
 
-static int bcm2835gpio_read(void)
+static const struct adapter_gpio_config *adapter_gpio_config;
+static struct initial_gpio_state {
+       unsigned int mode;
+       unsigned int output_level;
+} initial_gpio_state[ADAPTER_GPIO_IDX_NUM];
+static uint32_t initial_drive_strength_etc;
+
+static bool is_gpio_config_valid(enum adapter_gpio_config_index idx)
 {
-       return !!(GPIO_LEV & 1<<tdo_gpio);
+       /* Only chip 0 is supported, accept unset value (-1) too */
+       return adapter_gpio_config[idx].chip_num >= -1
+               && adapter_gpio_config[idx].chip_num <= 0
+               && adapter_gpio_config[idx].gpio_num >= 0
+               && adapter_gpio_config[idx].gpio_num <= 31;
 }
 
-static void bcm2835gpio_write(int tck, int tms, int tdi)
+static void set_gpio_value(const struct adapter_gpio_config *gpio_config, int value)
 {
-       uint32_t set = tck<<tck_gpio | tms<<tms_gpio | tdi<<tdi_gpio;
-       uint32_t clear = !tck<<tck_gpio | !tms<<tms_gpio | !tdi<<tdi_gpio;
-
-       GPIO_SET = set;
-       GPIO_CLR = clear;
-
-       for (unsigned int i = 0; i < jtag_delay; i++)
-               asm volatile ("");
+       value = value ^ (gpio_config->active_low ? 1 : 0);
+       switch (gpio_config->drive) {
+       case ADAPTER_GPIO_DRIVE_MODE_PUSH_PULL:
+               if (value)
+                       GPIO_SET = 1 << gpio_config->gpio_num;
+               else
+                       GPIO_CLR = 1 << gpio_config->gpio_num;
+               /* For performance reasons assume the GPIO is already set as an output
+                * and therefore the call can be omitted here.
+                */
+               break;
+       case ADAPTER_GPIO_DRIVE_MODE_OPEN_DRAIN:
+               if (value) {
+                       INP_GPIO(gpio_config->gpio_num);
+               } else {
+                       GPIO_CLR = 1 << gpio_config->gpio_num;
+                       OUT_GPIO(gpio_config->gpio_num);
+               }
+               break;
+       case ADAPTER_GPIO_DRIVE_MODE_OPEN_SOURCE:
+               if (value) {
+                       GPIO_SET = 1 << gpio_config->gpio_num;
+                       OUT_GPIO(gpio_config->gpio_num);
+               } else {
+                       INP_GPIO(gpio_config->gpio_num);
+               }
+               break;
+       }
 }
 
-/* (1) assert or (0) deassert reset lines */
-static void bcm2835gpio_reset(int trst, int srst)
+static void restore_gpio(enum adapter_gpio_config_index idx)
 {
-       uint32_t set = 0;
-       uint32_t clear = 0;
+       if (is_gpio_config_valid(idx)) {
+               SET_MODE_GPIO(adapter_gpio_config[idx].gpio_num, initial_gpio_state[idx].mode);
+               if (initial_gpio_state[idx].mode == BCM2835_GPIO_MODE_OUTPUT) {
+                       if (initial_gpio_state[idx].output_level)
+                               GPIO_SET = 1 << adapter_gpio_config[idx].gpio_num;
+                       else
+                               GPIO_CLR = 1 << adapter_gpio_config[idx].gpio_num;
+               }
+       }
+}
 
-       if (trst_gpio > 0) {
-               set |= !trst<<trst_gpio;
-               clear |= trst<<trst_gpio;
+static void initialize_gpio(enum adapter_gpio_config_index idx)
+{
+       if (!is_gpio_config_valid(idx))
+               return;
+
+       initial_gpio_state[idx].mode = MODE_GPIO(adapter_gpio_config[idx].gpio_num);
+       unsigned int shift = adapter_gpio_config[idx].gpio_num;
+       initial_gpio_state[idx].output_level = (GPIO_LEV >> shift) & 1;
+       LOG_DEBUG("saved GPIO mode for %s (GPIO %d %d): %d",
+                       adapter_gpio_get_name(idx), adapter_gpio_config[idx].chip_num, adapter_gpio_config[idx].gpio_num,
+                       initial_gpio_state[idx].mode);
+
+       if (adapter_gpio_config[idx].pull != ADAPTER_GPIO_PULL_NONE) {
+               LOG_WARNING("BCM2835 GPIO does not support pull-up or pull-down settings (signal %s)",
+                       adapter_gpio_get_name(idx));
        }
 
-       if (srst_gpio > 0) {
-               set |= !srst<<srst_gpio;
-               clear |= srst<<srst_gpio;
+       switch (adapter_gpio_config[idx].init_state) {
+       case ADAPTER_GPIO_INIT_STATE_INACTIVE:
+               set_gpio_value(&adapter_gpio_config[idx], 0);
+               break;
+       case ADAPTER_GPIO_INIT_STATE_ACTIVE:
+               set_gpio_value(&adapter_gpio_config[idx], 1);
+               break;
+       case ADAPTER_GPIO_INIT_STATE_INPUT:
+               INP_GPIO(adapter_gpio_config[idx].gpio_num);
+               break;
        }
 
-       GPIO_SET = set;
-       GPIO_CLR = clear;
+       /* Direction for non push-pull is already set by set_gpio_value() */
+       if (adapter_gpio_config[idx].drive == ADAPTER_GPIO_DRIVE_MODE_PUSH_PULL)
+               OUT_GPIO(adapter_gpio_config[idx].gpio_num);
 }
 
-static int bcm2835gpio_khz(int khz, int *jtag_speed)
+static bb_value_t bcm2835gpio_read(void)
 {
-       if (!khz) {
-               LOG_DEBUG("RCLK not supported");
-               return ERROR_FAIL;
-       }
-       *jtag_speed = speed_coeff/khz - speed_offset;
-       if (*jtag_speed < 0)
-               *jtag_speed = 0;
-       return ERROR_OK;
-}
+       unsigned int shift = adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TDO].gpio_num;
+       uint32_t value = (GPIO_LEV >> shift) & 1;
+       return value ^ (adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TDO].active_low ? BB_HIGH : BB_LOW);
 
-static int bcm2835gpio_speed_div(int speed, int *khz)
-{
-       *khz = speed_coeff/(speed + speed_offset);
-       return ERROR_OK;
 }
 
-static int bcm2835gpio_speed(int speed)
+static int bcm2835gpio_write(int tck, int tms, int tdi)
 {
-       jtag_delay = speed;
+       uint32_t set = tck << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TCK].gpio_num |
+                       tms << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TMS].gpio_num |
+                       tdi << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TDI].gpio_num;
+       uint32_t clear = !tck << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TCK].gpio_num |
+                       !tms << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TMS].gpio_num |
+                       !tdi << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TDI].gpio_num;
+
+       GPIO_SET = set;
+       GPIO_CLR = clear;
+
+       for (unsigned int i = 0; i < jtag_delay; i++)
+               asm volatile ("");
+
        return ERROR_OK;
 }
 
-static int is_gpio_valid(int gpio)
+/* Requires push-pull drive mode for swclk and swdio */
+static int bcm2835gpio_swd_write_fast(int swclk, int swdio)
 {
-       return gpio >= 0 && gpio <= 53;
-}
+       swclk = swclk ^ (adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWCLK].active_low ? 1 : 0);
+       swdio = swdio ^ (adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].active_low ? 1 : 0);
 
-COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_jtag_gpionums)
-{
-       if (CMD_ARGC == 4) {
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], tck_gpio);
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[1], tms_gpio);
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[2], tdi_gpio);
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[3], tdo_gpio);
-       } else if (CMD_ARGC != 0) {
-               return ERROR_COMMAND_SYNTAX_ERROR;
-       }
+       uint32_t set = swclk << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWCLK].gpio_num |
+                                       swdio << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].gpio_num;
+       uint32_t clear = !swclk << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWCLK].gpio_num |
+                                       !swdio << adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].gpio_num;
+
+       GPIO_SET = set;
+       GPIO_CLR = clear;
 
-       command_print(CMD_CTX,
-                       "BCM2835 GPIO config: tck = %d, tms = %d, tdi = %d, tdi = %d",
-                       tck_gpio, tms_gpio, tdi_gpio, tdo_gpio);
+       for (unsigned int i = 0; i < jtag_delay; i++)
+               asm volatile ("");
 
        return ERROR_OK;
 }
 
-COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_tck)
+/* Generic mode that works for open-drain/open-source drive modes, but slower */
+static int bcm2835gpio_swd_write_generic(int swclk, int swdio)
 {
-       if (CMD_ARGC == 1)
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], tck_gpio);
+       set_gpio_value(&adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO], swdio);
+       set_gpio_value(&adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWCLK], swclk); /* Write clock last */
+
+       for (unsigned int i = 0; i < jtag_delay; ++i)
+               asm volatile ("");
 
-       command_print(CMD_CTX, "BCM2835 GPIO config: tck = %d", tck_gpio);
        return ERROR_OK;
 }
 
-COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_tms)
+/* (1) assert or (0) deassert reset lines */
+static int bcm2835gpio_reset(int trst, int srst)
 {
-       if (CMD_ARGC == 1)
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], tms_gpio);
+       /* As the "adapter reset_config" command keeps the srst and trst gpio drive
+        * mode settings in sync we can use our standard set_gpio_value() function
+        * that honours drive mode and active low.
+        */
+       if (is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_SRST))
+               set_gpio_value(&adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SRST], srst);
 
-       command_print(CMD_CTX, "BCM2835 GPIO config: tms = %d", tms_gpio);
+       if (is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_TRST))
+               set_gpio_value(&adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TRST], trst);
+
+       LOG_DEBUG("BCM2835 GPIO: bcm2835gpio_reset(%d, %d), trst_gpio: %d %d, srst_gpio: %d %d",
+               trst, srst,
+               adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TRST].chip_num, adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_TRST].gpio_num,
+               adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SRST].chip_num, adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SRST].gpio_num);
        return ERROR_OK;
 }
 
-COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_tdo)
+static void bcm2835_swdio_drive(bool is_output)
 {
-       if (CMD_ARGC == 1)
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], tdo_gpio);
-
-       command_print(CMD_CTX, "BCM2835 GPIO config: tdo = %d", tdo_gpio);
-       return ERROR_OK;
+       if (is_output) {
+               if (is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO_DIR))
+                       set_gpio_value(&adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO_DIR], 1);
+               OUT_GPIO(adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].gpio_num);
+       } else {
+               INP_GPIO(adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].gpio_num);
+               if (is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO_DIR))
+                       set_gpio_value(&adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO_DIR], 0);
+       }
 }
 
-COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_tdi)
+static int bcm2835_swdio_read(void)
 {
-       if (CMD_ARGC == 1)
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], tdi_gpio);
+       unsigned int shift = adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].gpio_num;
+       uint32_t value = (GPIO_LEV >> shift) & 1;
+       return value ^ (adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].active_low ? 1 : 0);
+}
 
-       command_print(CMD_CTX, "BCM2835 GPIO config: tdi = %d", tdi_gpio);
+static int bcm2835gpio_khz(int khz, int *jtag_speed)
+{
+       if (!khz) {
+               LOG_DEBUG("BCM2835 GPIO: RCLK not supported");
+               return ERROR_FAIL;
+       }
+       *jtag_speed = speed_coeff/khz - speed_offset;
+       if (*jtag_speed < 0)
+               *jtag_speed = 0;
        return ERROR_OK;
 }
 
-COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_srst)
+static int bcm2835gpio_speed_div(int speed, int *khz)
 {
-       if (CMD_ARGC == 1)
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], srst_gpio);
-
-       command_print(CMD_CTX, "BCM2835 GPIO config: srst = %d", srst_gpio);
+       *khz = speed_coeff/(speed + speed_offset);
        return ERROR_OK;
 }
 
-COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_trst)
+static int bcm2835gpio_speed(int speed)
 {
-       if (CMD_ARGC == 1)
-               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], trst_gpio);
-
-       command_print(CMD_CTX, "BCM2835 GPIO config: trst = %d", trst_gpio);
+       jtag_delay = speed;
        return ERROR_OK;
 }
 
@@ -225,88 +273,128 @@ COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_speed_coeffs)
                COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], speed_coeff);
                COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[1], speed_offset);
        }
+
+       command_print(CMD, "BCM2835 GPIO: speed_coeffs = %d, speed_offset = %d",
+                                 speed_coeff, speed_offset);
        return ERROR_OK;
 }
 
-static const struct command_registration bcm2835gpio_command_handlers[] = {
-       {
-               .name = "bcm2835gpio_jtag_nums",
-               .handler = &bcm2835gpio_handle_jtag_gpionums,
-               .mode = COMMAND_CONFIG,
-               .help = "gpio numbers for tck, tms, tdi, tdo. (in that order)",
-               .usage = "(tck tms tdi tdo)* ",
-       },
-       {
-               .name = "bcm2835gpio_tck_num",
-               .handler = &bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_tck,
-               .mode = COMMAND_CONFIG,
-               .help = "gpio number for tck.",
-       },
-       {
-               .name = "bcm2835gpio_tms_num",
-               .handler = &bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_tms,
-               .mode = COMMAND_CONFIG,
-               .help = "gpio number for tms.",
-       },
-       {
-               .name = "bcm2835gpio_tdo_num",
-               .handler = &bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_tdo,
-               .mode = COMMAND_CONFIG,
-               .help = "gpio number for tdo.",
-       },
+COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_peripheral_base)
+{
+       if (CMD_ARGC == 1)
+               COMMAND_PARSE_NUMBER(u32, CMD_ARGV[0], bcm2835_peri_base);
+
+       command_print(CMD, "BCM2835 GPIO: peripheral_base = 0x%08x",
+                                 bcm2835_peri_base);
+       return ERROR_OK;
+}
+
+static const struct command_registration bcm2835gpio_subcommand_handlers[] = {
        {
-               .name = "bcm2835gpio_tdi_num",
-               .handler = &bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_tdi,
+               .name = "speed_coeffs",
+               .handler = &bcm2835gpio_handle_speed_coeffs,
                .mode = COMMAND_CONFIG,
-               .help = "gpio number for tdi.",
+               .help = "SPEED_COEFF and SPEED_OFFSET for delay calculations.",
+               .usage = "[SPEED_COEFF SPEED_OFFSET]",
        },
        {
-               .name = "bcm2835gpio_srst_num",
-               .handler = &bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_srst,
+               .name = "peripheral_base",
+               .handler = &bcm2835gpio_handle_peripheral_base,
                .mode = COMMAND_CONFIG,
-               .help = "gpio number for srst.",
+               .help = "peripheral base to access GPIOs (RPi1 0x20000000, RPi2 0x3F000000).",
+               .usage = "[base]",
        },
+
+       COMMAND_REGISTRATION_DONE
+};
+
+static const struct command_registration bcm2835gpio_command_handlers[] = {
        {
-               .name = "bcm2835gpio_trst_num",
-               .handler = &bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_trst,
-               .mode = COMMAND_CONFIG,
-               .help = "gpio number for trst.",
-       },
-       {
-               .name = "bcm2835gpio_speed_coeffs",
-               .handler = &bcm2835gpio_handle_speed_coeffs,
-               .mode = COMMAND_CONFIG,
-               .help = "SPEED_COEFF and SPEED_OFFSET for delay calculations.",
+               .name = "bcm2835gpio",
+               .mode = COMMAND_ANY,
+               .help = "perform bcm2835gpio management",
+               .chain = bcm2835gpio_subcommand_handlers,
+               .usage = "",
        },
        COMMAND_REGISTRATION_DONE
 };
 
-struct jtag_interface bcm2835gpio_interface = {
-       .name = "bcm2835gpio",
-       .supported = DEBUG_CAP_TMS_SEQ,
-       .execute_queue = bitbang_execute_queue,
-       .transports = jtag_only,
-       .speed = bcm2835gpio_speed,
-       .khz = bcm2835gpio_khz,
-       .speed_div = bcm2835gpio_speed_div,
-       .commands = bcm2835gpio_command_handlers,
-       .init = bcm2835gpio_init,
-       .quit = bcm2835gpio_quit,
+static bool bcm2835gpio_jtag_mode_possible(void)
+{
+       if (!is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_TCK))
+               return false;
+       if (!is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_TMS))
+               return false;
+       if (!is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_TDI))
+               return false;
+       if (!is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_TDO))
+               return false;
+       return true;
+}
+
+static bool bcm2835gpio_swd_mode_possible(void)
+{
+       if (!is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_SWCLK))
+               return false;
+       if (!is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO))
+               return false;
+       return true;
+}
+
+static void bcm2835gpio_munmap(void)
+{
+       if (pio_base != MAP_FAILED) {
+               munmap((void *)pio_base, sysconf(_SC_PAGE_SIZE));
+               pio_base = MAP_FAILED;
+       }
+
+       if (pads_base != MAP_FAILED) {
+               munmap((void *)pads_base, sysconf(_SC_PAGE_SIZE));
+               pads_base = MAP_FAILED;
+       }
+}
+
+static int bcm2835gpio_blink(int on)
+{
+       if (is_gpio_config_valid(ADAPTER_GPIO_IDX_LED))
+               set_gpio_value(&adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_LED], on);
+
+       return ERROR_OK;
+}
+
+static struct bitbang_interface bcm2835gpio_bitbang = {
+       .read = bcm2835gpio_read,
+       .write = bcm2835gpio_write,
+       .swdio_read = bcm2835_swdio_read,
+       .swdio_drive = bcm2835_swdio_drive,
+       .swd_write = bcm2835gpio_swd_write_generic,
+       .blink = bcm2835gpio_blink,
 };
 
 static int bcm2835gpio_init(void)
 {
+       LOG_INFO("BCM2835 GPIO JTAG/SWD bitbang driver");
+
        bitbang_interface = &bcm2835gpio_bitbang;
+       adapter_gpio_config = adapter_gpio_get_config();
 
-       if (!is_gpio_valid(tdo_gpio) || !is_gpio_valid(tdi_gpio) ||
-               !is_gpio_valid(tck_gpio) || !is_gpio_valid(tms_gpio) ||
-               (trst_gpio != -1 && !is_gpio_valid(trst_gpio)) ||
-               (srst_gpio != -1 && !is_gpio_valid(srst_gpio)))
+       if (transport_is_jtag() && !bcm2835gpio_jtag_mode_possible()) {
+               LOG_ERROR("Require tck, tms, tdi and tdo gpios for JTAG mode");
                return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
+       }
 
-       dev_mem_fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC);
+       if (transport_is_swd() && !bcm2835gpio_swd_mode_possible()) {
+               LOG_ERROR("Require swclk and swdio gpio for SWD mode");
+               return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
+       }
+
+       dev_mem_fd = open("/dev/gpiomem", O_RDWR | O_SYNC);
+       if (dev_mem_fd < 0) {
+               LOG_DEBUG("Cannot open /dev/gpiomem, fallback to /dev/mem");
+               dev_mem_fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC);
+       }
        if (dev_mem_fd < 0) {
-               perror("open");
+               LOG_ERROR("open: %s", strerror(errno));
                return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
        }
 
@@ -314,55 +402,122 @@ static int bcm2835gpio_init(void)
                                MAP_SHARED, dev_mem_fd, BCM2835_GPIO_BASE);
 
        if (pio_base == MAP_FAILED) {
-               perror("mmap");
+               LOG_ERROR("mmap: %s", strerror(errno));
                close(dev_mem_fd);
                return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
        }
 
-       tdo_gpio_mode = MODE_GPIO(tdo_gpio);
-       tdi_gpio_mode = MODE_GPIO(tdi_gpio);
-       tck_gpio_mode = MODE_GPIO(tck_gpio);
-       tms_gpio_mode = MODE_GPIO(tms_gpio);
-       /*
-        * Configure TDO as an input, and TDI, TCK, TMS, TRST, SRST
-        * as outputs.  Drive TDI and TCK low, and TMS/TRST/SRST high.
+       pads_base = mmap(NULL, sysconf(_SC_PAGE_SIZE), PROT_READ | PROT_WRITE,
+                               MAP_SHARED, dev_mem_fd, BCM2835_PADS_GPIO_0_27);
+
+       if (pads_base == MAP_FAILED) {
+               LOG_ERROR("mmap: %s", strerror(errno));
+               bcm2835gpio_munmap();
+               close(dev_mem_fd);
+               return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
+       }
+
+       close(dev_mem_fd);
+
+       /* set 4mA drive strength, slew rate limited, hysteresis on */
+       initial_drive_strength_etc = pads_base[BCM2835_PADS_GPIO_0_27_OFFSET] & 0x1f;
+       pads_base[BCM2835_PADS_GPIO_0_27_OFFSET] = 0x5a000008 + 1;
+
+       /* Configure JTAG/SWD signals. Default directions and initial states are handled
+        * by adapter.c and "adapter gpio" command.
         */
-       INP_GPIO(tdo_gpio);
-
-       GPIO_CLR = 1<<tdi_gpio | 1<<tck_gpio;
-       GPIO_SET = 1<<tms_gpio;
-
-       OUT_GPIO(tdi_gpio);
-       OUT_GPIO(tck_gpio);
-       OUT_GPIO(tms_gpio);
-       if (trst_gpio != -1) {
-               trst_gpio_mode = MODE_GPIO(trst_gpio);
-               GPIO_SET = 1 << trst_gpio;
-               OUT_GPIO(trst_gpio);
+       if (transport_is_jtag()) {
+               initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TDO);
+               initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TDI);
+               initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TMS);
+               initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TCK);
+               initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TRST);
        }
-       if (srst_gpio != -1) {
-               srst_gpio_mode = MODE_GPIO(srst_gpio);
-               GPIO_SET = 1 << srst_gpio;
-               OUT_GPIO(srst_gpio);
+
+       if (transport_is_swd()) {
+               /* swdio and its buffer should be initialized in the order that prevents
+                * two outputs from being connected together. This will occur if the
+                * swdio GPIO of the AM335x is configured as an output while its
+                * external buffer is configured to send the swdio signal from the
+                * target to the AM335x.
+                */
+               if (adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].init_state == ADAPTER_GPIO_INIT_STATE_INPUT) {
+                       initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO);
+                       initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO_DIR);
+               } else {
+                       initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO_DIR);
+                       initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO);
+               }
+
+               initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SWCLK);
+
+               if (adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWCLK].drive == ADAPTER_GPIO_DRIVE_MODE_PUSH_PULL &&
+                               adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].drive == ADAPTER_GPIO_DRIVE_MODE_PUSH_PULL) {
+                       LOG_DEBUG("BCM2835 GPIO using fast mode for SWD write");
+                       bcm2835gpio_bitbang.swd_write = bcm2835gpio_swd_write_fast;
+               } else {
+                       LOG_DEBUG("BCM2835 GPIO using generic mode for SWD write");
+                       bcm2835gpio_bitbang.swd_write = bcm2835gpio_swd_write_generic;
+               }
        }
 
-       LOG_DEBUG("saved pinmux settings: tck %d tms %d tdi %d "
-                 "tdo %d trst %d srst %d", tck_gpio_mode, tms_gpio_mode,
-                 tdi_gpio_mode, tdo_gpio_mode, trst_gpio_mode, srst_gpio_mode);
+       initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SRST);
+       initialize_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_LED);
 
        return ERROR_OK;
 }
 
 static int bcm2835gpio_quit(void)
 {
-       SET_MODE_GPIO(tdo_gpio, tdo_gpio_mode);
-       SET_MODE_GPIO(tdi_gpio, tdi_gpio_mode);
-       SET_MODE_GPIO(tck_gpio, tck_gpio_mode);
-       SET_MODE_GPIO(tms_gpio, tms_gpio_mode);
-       if (trst_gpio != -1)
-               SET_MODE_GPIO(trst_gpio, trst_gpio_mode);
-       if (srst_gpio != -1)
-               SET_MODE_GPIO(srst_gpio, srst_gpio_mode);
+       if (transport_is_jtag()) {
+               restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TDO);
+               restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TDI);
+               restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TCK);
+               restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TMS);
+               restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_TRST);
+       }
+
+       if (transport_is_swd()) {
+               /* Restore swdio/swdio_dir to their initial modes, even if that means
+                * connecting two outputs. Begin by making swdio an input so that the
+                * current and final states of swdio and swdio_dir do not have to be
+                * considered to calculate the safe restoration order.
+                */
+               INP_GPIO(adapter_gpio_config[ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO].gpio_num);
+               restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO_DIR);
+               restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SWDIO);
+               restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SWCLK);
+       }
+
+       restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_SRST);
+       restore_gpio(ADAPTER_GPIO_IDX_LED);
+
+       /* Restore drive strength. MSB is password ("5A") */
+       pads_base[BCM2835_PADS_GPIO_0_27_OFFSET] = 0x5A000000 | initial_drive_strength_etc;
+       bcm2835gpio_munmap();
 
        return ERROR_OK;
 }
+
+
+static const char * const bcm2835_transports[] = { "jtag", "swd", NULL };
+
+static struct jtag_interface bcm2835gpio_interface = {
+       .supported = DEBUG_CAP_TMS_SEQ,
+       .execute_queue = bitbang_execute_queue,
+};
+struct adapter_driver bcm2835gpio_adapter_driver = {
+       .name = "bcm2835gpio",
+       .transports = bcm2835_transports,
+       .commands = bcm2835gpio_command_handlers,
+
+       .init = bcm2835gpio_init,
+       .quit = bcm2835gpio_quit,
+       .reset = bcm2835gpio_reset,
+       .speed = bcm2835gpio_speed,
+       .khz = bcm2835gpio_khz,
+       .speed_div = bcm2835gpio_speed_div,
+
+       .jtag_ops = &bcm2835gpio_interface,
+       .swd_ops = &bitbang_swd,
+};