Add a new JTAG "setup" event; use for better DaVinci ICEpick support.
[fw/openocd] / src / jtag / jtag.h
index 552e217c7877db4425090807dde37d9c6fe071ba..f255a70e19fd0772131c13f129c5919eba341472 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
 *   Copyright (C) 2005 by Dominic Rath                                    *
 *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
 *                                                                         *
-*   Copyright (C) 2007,2008 Øyvind Harboe                                 *
+*   Copyright (C) 2007,2008 Øyvind Harboe                                 *
 *   oyvind.harboe@zylin.com                                               *
 *                                                                         *
 *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
@@ -62,7 +62,7 @@
  */
 typedef enum tap_state
 {
-#if BUILD_ECOSBOARD
+#if BUILD_ZY1000
        /* These are the old numbers. Leave as-is for now... */
        TAP_RESET    = 0, TAP_IDLE = 8,
        TAP_DRSELECT = 1, TAP_DRCAPTURE = 2, TAP_DRSHIFT = 3, TAP_DREXIT1 = 4,
@@ -123,51 +123,54 @@ typedef struct scan_field_s
        /// The number of bits this field specifies (up to 32)
        int num_bits;
        /// A pointer to value to be scanned into the device
-       u8* out_value;
+       uint8_t* out_value;
        /// A pointer to a 32-bit memory location for data scanned out
-       u8* in_value;
+       uint8_t* in_value;
 
        /// The value used to check the data scanned out.
-       u8* check_value;
+       uint8_t* check_value;
        /// The mask to go with check_value
-       u8* check_mask;
+       uint8_t* check_mask;
 
        /// in_value has been allocated for the queue
        int allocated;
        /// Indicates we modified the in_value.
        int modified;
        /// temporary storage for performing value checks synchronously
-       u8 intmp[4];
+       uint8_t intmp[4];
 } scan_field_t;
 
 typedef struct jtag_tap_event_action_s jtag_tap_event_action_t;
 
 /* this is really: typedef jtag_tap_t */
 /* But - the typedef is done in "types.h" */
-/* due to "forward decloration reasons" */
+/* due to "forward declaration reasons" */
 struct jtag_tap_s
 {
        const char* chip;
        const char* tapname;
        const char* dotted_name;
        int abs_chain_position;
-       /// Is this TAP enabled?
-       int enabled;
+       /// Is this TAP disabled after JTAG reset?
+       bool disabled_after_reset;
+       /// Is this TAP currently enabled?
+       bool enabled;
        int ir_length; /**< size of instruction register */
-       u32 ir_capture_value;
-       u8* expected; /**< Capture-IR expected value */
-       u32 ir_capture_mask;
-       u8* expected_mask; /**< Capture-IR expected mask */
-       u32 idcode;
+       uint32_t ir_capture_value;
+       uint8_t* expected; /**< Capture-IR expected value */
+       uint32_t ir_capture_mask;
+       uint8_t* expected_mask; /**< Capture-IR expected mask */
+       uint32_t idcode;
+       bool hasidcode; /* not all devices have idcode, we'll discover this during chain examination */
        /**< device identification code */
 
        /// Array of expected identification codes */
-       u32* expected_ids;
+       uint32_t* expected_ids;
        /// Number of expected identification codes
-       u8 expected_ids_cnt;
+       uint8_t expected_ids_cnt;
 
        /// current instruction
-       u8* cur_instr;
+       uint8_t* cur_instr;
        /// Bypass register selected
        int bypass;
 
@@ -175,92 +178,104 @@ struct jtag_tap_s
 
        jtag_tap_t* next_tap;
 };
-extern jtag_tap_t* jtag_AllTaps(void);
-extern jtag_tap_t* jtag_TapByPosition(int n);
-extern jtag_tap_t* jtag_TapByString(const char* dotted_name);
-extern jtag_tap_t* jtag_TapByJimObj(Jim_Interp* interp, Jim_Obj* obj);
-extern jtag_tap_t* jtag_TapByAbsPosition(int abs_position);
-extern int jtag_NumEnabledTaps(void);
-extern int jtag_NumTotalTaps(void);
-
-static __inline__ jtag_tap_t* jtag_NextEnabledTap(jtag_tap_t* p)
-{
-       if (p == NULL)
-       {
-               /* start at the head of list */
-               p = jtag_AllTaps();
-       }
-       else
-       {
-               /* start *after* this one */
-               p = p->next_tap;
-       }
-       while (p)
-       {
-               if (p->enabled)
-               {
-                       break;
-               }
-               else
-               {
-                       p = p->next_tap;
-               }
-       }
-
-       return p;
-}
-
-
-enum reset_line_mode {
-       LINE_OPEN_DRAIN = 0x0,
-       LINE_PUSH_PULL  = 0x1,
-};
 
-/* 
- * There are three cases when JTAG_TRST_ASSERTED callback is invoked. The
- * event is invoked *after* TRST is asserted(or queued rather). It is illegal 
- * to communicate with the JTAG interface during the callback(as there is 
- * currently a queue being built).
- * 
- * - TMS reset
- * - SRST pulls TRST
- * - TRST asserted
- * 
- **/
-enum jtag_event {
-       JTAG_TRST_ASSERTED
-};
+void jtag_tap_init(jtag_tap_t *tap);
+void jtag_tap_free(jtag_tap_t *tap);
+
+extern jtag_tap_t* jtag_all_taps(void);
+extern const char *jtag_tap_name(const jtag_tap_t *tap);
+extern jtag_tap_t* jtag_tap_by_string(const char* dotted_name);
+extern jtag_tap_t* jtag_tap_by_jim_obj(Jim_Interp* interp, Jim_Obj* obj);
+extern jtag_tap_t* jtag_tap_next_enabled(jtag_tap_t* p);
+extern unsigned jtag_tap_count_enabled(void);
+extern unsigned jtag_tap_count(void);
 
-extern char* jtag_event_strings[];
 
-enum jtag_tap_event {
+/*
+ * - TRST_ASSERTED triggers two sets of callbacks, after operations to
+ *   reset the scan chain -- via TMS+TCK signaling, or deasserting the
+ *   nTRST signal -- are queued:
+ *
+ *    + Callbacks in C code fire first, patching internal state
+ *    + Then post-reset event scripts fire ... activating JTAG circuits
+ *      via TCK cycles, exiting SWD mode via TMS sequences, etc
+ *
+ *   During those callbacks, scan chain contents have not been validated.
+ *   JTAG operations that address a specific TAP (primarily DR/IR scans)
+ *   must *not* be queued.
+ *
+ * - TAP_EVENT_SETUP is reported after TRST_ASSERTED, and after the scan
+ *   chain has been validated.  JTAG operations including scans that
+ *   target specific TAPs may be performed.
+ *
+ * - TAP_EVENT_ENABLE and TAP_EVENT_DISABLE implement TAP activation and
+ *   deactivation outside the core using scripted code that understands
+ *   the specific JTAG router type.  They might be triggered indirectly
+ *   from EVENT_SETUP operations.
+ */
+enum jtag_event {
+       JTAG_TRST_ASSERTED,
+       JTAG_TAP_EVENT_SETUP,
        JTAG_TAP_EVENT_ENABLE,
-       JTAG_TAP_EVENT_DISABLE
+       JTAG_TAP_EVENT_DISABLE,
 };
 
-extern const Jim_Nvp nvp_jtag_tap_event[];
-
 struct jtag_tap_event_action_s
 {
-       enum jtag_tap_event      event;
+       enum jtag_event         event;
        Jim_Obj*                 body;
        jtag_tap_event_action_t* next;
 };
 
-extern int jtag_trst;
-extern int jtag_srst;
+/**
+ * Defines the function signature requide for JTAG event callback
+ * functions, which are added with jtag_register_event_callback()
+ * and removed jtag_unregister_event_callback().
+ * @param event The event to handle.
+ * @param prive A pointer to data that was passed to
+ *     jtag_register_event_callback().
+ * @returns Must return ERROR_OK on success, or an error code on failure.
+ *
+ * @todo Change to return void or define a use for its return code.
+ */
+typedef int (*jtag_event_handler_t)(enum jtag_event event, void* priv);
+
+extern int jtag_register_event_callback(jtag_event_handler_t f, void *x);
+extern int jtag_unregister_event_callback(jtag_event_handler_t f, void *x);
 
-typedef struct jtag_event_callback_s
-{
-       int (*callback)(enum jtag_event event, void* priv);
-       void*                         priv;
-       struct jtag_event_callback_s* next;
-} jtag_event_callback_t;
+extern int jtag_call_event_callbacks(enum jtag_event event);
 
-extern jtag_event_callback_t* jtag_event_callbacks;
 
-extern int jtag_speed;
-extern int jtag_speed_post_reset;
+/// @returns The current JTAG speed setting.
+int jtag_get_speed(void);
+/**
+ * Given a @a speed setting, use the interface @c speed_div callback to
+ * adjust the setting.
+ * @param speed The speed setting to convert back to readable KHz.
+ * @returns ERROR_OK if the interface has not been initialized or on success;
+ *     otherwise, the error code produced by the @c speed_div callback.
+ */
+int jtag_get_speed_readable(int *speed);
+/**
+ * Set the JTAG speed. This routine will call the underlying
+ * interface @c speed callback, if the interface has been initialized.
+ * @param speed The new speed setting.
+ * @returns ERROR_OK during configuration or on success, or an error
+ *   code returned from the interface @c speed callback.
+ */
+int jtag_config_speed(int speed);
+
+
+/// Attempt to configure the interface for the specified KHz.
+int jtag_config_khz(unsigned khz);
+/**
+ * Attempt to enable RTCK/RCLK. If that fails, fallback to the
+ * specified frequency.
+ */
+int jtag_config_rclk(unsigned fallback_speed_khz);
+/// Retreives the clock speed of the JTAG interface in KHz.
+unsigned jtag_get_speed_khz(void);
+
 
 enum reset_types {
        RESET_NONE            = 0x0,
@@ -271,9 +286,38 @@ enum reset_types {
        RESET_TRST_PULLS_SRST = 0x8,
        RESET_TRST_OPEN_DRAIN = 0x10,
        RESET_SRST_PUSH_PULL  = 0x20,
+       RESET_SRST_GATES_JTAG = 0x40,
 };
 
-extern enum reset_types jtag_reset_config;
+enum reset_types jtag_get_reset_config(void);
+void jtag_set_reset_config(enum reset_types type);
+
+void jtag_set_nsrst_delay(unsigned delay);
+unsigned jtag_get_nsrst_delay(void);
+
+void jtag_set_ntrst_delay(unsigned delay);
+unsigned jtag_get_ntrst_delay(void);
+
+void jtag_set_nsrst_assert_width(unsigned delay);
+unsigned jtag_get_nsrst_assert_width(void);
+
+void jtag_set_ntrst_assert_width(unsigned delay);
+unsigned jtag_get_ntrst_assert_width(void);
+
+/// @returns The current state of TRST.
+int jtag_get_trst(void);
+/// @returns The current state of SRST.
+int jtag_get_srst(void);
+
+/// Enable or disable data scan verification checking.
+void jtag_set_verify(bool enable);
+/// @returns True if data scan verification will be performed.
+bool jtag_will_verify(void);
+
+/// Enable or disable verification of IR scan checking.
+void jtag_set_verify_capture_ir(bool enable);
+/// @returns True if IR scan verification will be performed.
+bool jtag_will_verify_capture_ir(void);
 
 /**
  * Initialize interface upon startup.  Return a successful no-op upon
@@ -308,12 +352,29 @@ extern int  jtag_register_commands(struct command_context_s* cmd_ctx);
  * end state and a subsequent jtag_add_pathmove() must be issued.
  */
 
+/**
+ * Generate an IR SCAN with a list of scan fields with one entry for
+ * each enabled TAP.
+ *
+ * If the input field list contains an instruction value for a TAP then
+ * that is used otherwise the TAP is set to bypass.
+ *
+ * TAPs for which no fields are passed are marked as bypassed for
+ * subsequent DR SCANs.
+ *
+ */
 extern void jtag_add_ir_scan(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
 /**
  * The same as jtag_add_ir_scan except no verification is performed out
  * the output values.
  */
 extern void jtag_add_ir_scan_noverify(int num_fields, const scan_field_t *fields, tap_state_t state);
+/**
+ * Duplicate the scan fields passed into the function into an IR SCAN
+ * command.  This function assumes that the caller handles extra fields
+ * for bypassed TAPs.
+ */
+extern void jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
 
 
 /**
@@ -327,12 +388,27 @@ extern void jtag_add_ir_scan_noverify(int num_fields, const scan_field_t *fields
  */
 extern void jtag_alloc_in_value32(scan_field_t *field);
 
+/**
+ * Generate a DR SCAN using the fields passed to the function.
+ * For connected TAPs, the function checks in_fields and uses fields
+ * specified there.  For bypassed TAPs, the function generates a dummy
+ * 1-bit field.  The bypass status of TAPs is set by jtag_add_ir_scan().
+ */
 extern void jtag_add_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
 /// A version of jtag_add_dr_scan() that uses the check_value/mask fields
 extern void jtag_add_dr_scan_check(int num_fields, scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
-extern void jtag_add_plain_ir_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
+/**
+ * Duplicate the scan fields passed into the function into a DR SCAN
+ * command.  Unlike jtag_add_dr_scan(), this function assumes that the
+ * caller handles extra fields for bypassed TAPs.
+ */
 extern void jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, tap_state_t endstate);
 
+/**
+ * Defines the type of data passed to the jtag_callback_t interface.
+ * The underlying type must allow storing an @c int or pointer type.
+ */
+typedef intptr_t jtag_callback_data_t;
 
 /**
  * Defines a simple JTAG callback that can allow conversions on data
@@ -342,17 +418,12 @@ extern void jtag_add_plain_dr_scan(int num_fields, const scan_field_t* fields, t
  * For conversion types or checks that can fail, use the more complete
  * variant: jtag_callback_t.
  */
-typedef void (*jtag_callback1_t)(u8 *in);
+typedef void (*jtag_callback1_t)(jtag_callback_data_t data0);
 
 /// A simpler version of jtag_add_callback4().
-extern void jtag_add_callback(jtag_callback1_t, u8 *in);
+extern void jtag_add_callback(jtag_callback1_t, jtag_callback_data_t data0);
 
 
-/**
- * Defines the type of data passed to the jtag_callback_t interface.
- * The underlying type must allow storing an @c int or pointer type.
- */
-typedef intptr_t jtag_callback_data_t;
 
 /**
  * Defines the interface of the JTAG callback mechanism.
@@ -363,7 +434,7 @@ typedef intptr_t jtag_callback_data_t;
  * @param data3 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
  * @returns an error code
  */
-typedef int (*jtag_callback_t)(u8 *in, jtag_callback_data_t data1, jtag_callback_data_t data2, jtag_callback_data_t data3);
+typedef int (*jtag_callback_t)(jtag_callback_data_t data0, jtag_callback_data_t data1, jtag_callback_data_t data2, jtag_callback_data_t data3);
 
 
 /**
@@ -387,14 +458,14 @@ typedef int (*jtag_callback_t)(u8 *in, jtag_callback_data_t data1, jtag_callback
  * arguments.
  *
  * @param f The callback function to add.
- * @param in Typically used to point to the data to operate on.
+ * @param data0 Typically used to point to the data to operate on.
  * Frequently this will be the data clocked in during a shift operation.
  * @param data1 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
  * @param data2 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
  * @param data3 An integer big enough to use as an @c int or a pointer.
  *
  */
-extern void jtag_add_callback4(jtag_callback_t f, u8 *in,
+extern void jtag_add_callback4(jtag_callback_t f, jtag_callback_data_t data0,
                jtag_callback_data_t data1, jtag_callback_data_t data2,
                jtag_callback_data_t data3);
 
@@ -446,9 +517,48 @@ extern void jtag_add_tlr(void);
  * can only implement a few transitions and therefore
  * a partial implementation of pathmove would have little practical
  * application.
+ *
+ * If an error occurs, jtag_error will contain one of these error codes:
+ *   - ERROR_JTAG_NOT_STABLE_STATE -- The final state was not stable.
+ *   - ERROR_JTAG_STATE_INVALID -- The path passed through TAP_RESET.
+ *   - ERROR_JTAG_TRANSITION_INVALID -- The path includes invalid
+ *     state transitions.
  */
 extern void jtag_add_pathmove(int num_states, const tap_state_t* path);
 
+/**
+ * jtag_add_statemove() moves from the current state to @a goal_state.
+ *
+ * @param goal_state The final TAP state.
+ * @return ERROR_OK on success, or an error code on failure.
+ *
+ * Moves from the current state to the goal \a state.
+ *
+ * This needs to be handled according to the xsvf spec, see the XSTATE
+ * command description.  From the XSVF spec, pertaining to XSTATE:
+ *
+ * For special states known as stable states (Test-Logic-Reset,
+ * Run-Test/Idle, Pause-DR, Pause- IR), an XSVF interpreter follows
+ * predefined TAP state paths when the starting state is a stable state
+ * and when the XSTATE specifies a new stable state.  See the STATE
+ * command in the [Ref 5] for the TAP state paths between stable
+ * states.
+ *
+ * For non-stable states, XSTATE should specify a state that is only one
+ * TAP state transition distance from the current TAP state to avoid
+ * undefined TAP state paths. A sequence of multiple XSTATE commands can
+ * be issued to transition the TAP through a specific state path.
+ *
+ * @note Unless @c tms_bits holds a path that agrees with [Ref 5] in the
+ * above spec, then this code is not fully conformant to the xsvf spec.
+ * This puts a burden on tap_get_tms_path() function from the xsvf spec.
+ * If in doubt, you should confirm that that burden is being met.
+ *
+ * Otherwise, @a goal_state must be immediately reachable in one clock
+ * cycle, and does not need to be a stable state.
+ */
+extern int jtag_add_statemove(tap_state_t goal_state);
+
 /**
  * Goes to TAP_IDLE (if we're not already there), cycle
  * precisely num_cycles in the TAP_IDLE state, after which move
@@ -488,14 +598,14 @@ extern void jtag_add_reset(int req_tlr_or_trst, int srst);
 
 
 /**
- * Function jtag_add_end_state
+ * Function jtag_set_end_state
  *
  * Set a global variable to \a state if \a state != TAP_INVALID.
  *
  * Return the value of the global variable.
  *
  **/
-extern tap_state_t jtag_add_end_state(tap_state_t state);
+extern tap_state_t jtag_set_end_state(tap_state_t state);
 /**
  * Function jtag_get_end_state
  *
@@ -503,7 +613,7 @@ extern tap_state_t jtag_add_end_state(tap_state_t state);
  *
  **/
 extern tap_state_t jtag_get_end_state(void);
-extern void jtag_add_sleep(u32 us);
+extern void jtag_add_sleep(uint32_t us);
 
 
 /**
@@ -524,7 +634,7 @@ void jtag_add_clocks(int num_cycles);
  * matter if the operation was executed *before* jtag_execute_queue(),
  * jtag_execute_queue() will still return an error code.
  *
- * All jtag_add_xxx() calls that have in_handler!=NULL will have been
+ * All jtag_add_xxx() calls that have in_handler != NULL will have been
  * executed when this fn returns, but if what has been queued only
  * clocks data out, without reading anything back, then JTAG could
  * be running *after* jtag_execute_queue() returns. The API does
@@ -536,33 +646,17 @@ void jtag_add_clocks(int num_cycles);
  */
 extern int jtag_execute_queue(void);
 
-/* same as jtag_execute_queue() but does not clear the error flag */
+/// same as jtag_execute_queue() but does not clear the error flag
 extern void jtag_execute_queue_noclear(void);
 
-/**
- * The jtag_error variable is set when an error occurs while executing
- * the queue.
- *
- * This flag can also be set from application code, if an error happens
- * during processing that should be reported during jtag_execute_queue().
- *
- * It is cleared by jtag_execute_queue().
- */
-extern int jtag_error;
+/// @returns the number of times the scan queue has been flushed
+int jtag_get_flush_queue_count(void);
 
-static __inline__ void jtag_set_error(int error)
-{
-       if ((error==ERROR_OK)||(jtag_error!=ERROR_OK))
-       {
-               /* keep first error */
-               return;
-       }
-       jtag_error=error;
-}
+/// Report Tcl event to all TAPs
+void jtag_notify_event(enum jtag_event);
 
 
-
-/* can be implemented by hw+sw */
+/* can be implemented by hw + sw */
 extern int jtag_power_dropout(int* dropout);
 extern int jtag_srst_asserted(int* srst_asserted);
 
@@ -575,15 +669,9 @@ extern int jtag_srst_asserted(int* srst_asserted);
  * @param mask Pointer to scan mask; may be NULL.
  * @returns Nothing, but calls jtag_set_error() on any error.
  */
-extern void jtag_check_value_mask(scan_field_t *field, u8 *value, u8 *mask);
+extern void jtag_check_value_mask(scan_field_t *field, uint8_t *value, uint8_t *mask);
 
-extern void jtag_sleep(u32 us);
-extern int jtag_call_event_callbacks(enum jtag_event event);
-extern int jtag_register_event_callback(int (* callback)(enum jtag_event event, void* priv), void* priv);
-
-extern int jtag_verify_capture_ir;
-
-void jtag_tap_handle_event(jtag_tap_t* tap, enum jtag_tap_event e);
+extern void jtag_sleep(uint32_t us);
 
 /*
  * The JTAG subsystem defines a number of error codes,
@@ -596,6 +684,8 @@ void jtag_tap_handle_event(jtag_tap_t* tap, enum jtag_tap_event e);
 #define ERROR_JTAG_QUEUE_FAILED      (-104)
 #define ERROR_JTAG_NOT_STABLE_STATE  (-105)
 #define ERROR_JTAG_DEVICE_ERROR      (-107)
+#define ERROR_JTAG_STATE_INVALID     (-108)
+#define ERROR_JTAG_TRANSITION_INVALID (-109)
 
 /**
  * jtag_add_dr_out() is a version of jtag_add_dr_scan() which
@@ -624,19 +714,23 @@ void jtag_tap_handle_event(jtag_tap_t* tap, enum jtag_tap_event e);
  * clocking data back in. Patches gladly accepted!
  */
 extern void jtag_add_dr_out(jtag_tap_t* tap,
-               int num_fields, const int* num_bits, const u32* value,
+               int num_fields, const int* num_bits, const uint32_t* value,
                tap_state_t end_state);
 
 
 /**
- * jtag_add_statemove() moves from the current state to @a goal_state.
- *
- * This function was originally designed to handle the XSTATE command
- * from the XSVF specification.
- *
- * @param goal_state The final TAP state.
- * @return ERROR_OK on success, or an error code on failure.
+ * Set the current JTAG core execution error, unless one was set
+ * by a previous call previously.  Driver or application code must
+ * use jtag_error_clear to reset jtag_error once this routine has been
+ * called with a non-zero error code.
  */
-extern int jtag_add_statemove(tap_state_t goal_state);
+void jtag_set_error(int error);
+/// @returns The current value of jtag_error
+int jtag_get_error(void);
+/**
+ * Resets jtag_error to ERROR_OK, returning its previous value.
+ * @returns The previous value of @c jtag_error.
+ */
+int jtag_error_clear(void);
 
 #endif /* JTAG_H */