b17f289d59894d0f72d532ed0b331373ceae21ff
[fw/altos] / ao-tools / lib / ccdbg.h
1 /*
2  * Copyright © 2008 Keith Packard <keithp@keithp.com>
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 2 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, but
10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
15  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
16  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
17  */
18
19 #ifndef _CCDBG_H_
20 #define _CCDBG_H_
21
22 #include <stdint.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <unistd.h>
25 #include <string.h>
26 #include <stdio.h>
27 #include <stdint.h>
28 #include <assert.h>
29 #include <fcntl.h>
30 #include <sys/types.h>
31 #include <sys/ioctl.h>
32 #include <sys/stat.h>
33 #include "ccdbg-debug.h"
34 #include "cc-bitbang.h"
35 #include "cc-usb.h"
36 #include "ao-hex.h"
37
38 /* 8051 instructions
39  */
40 #define NOP                     0x00
41 #define MOV_direct_data         0x75
42 #define LJMP                    0x02
43 #define MOV_Rn_data(n)          (0x78 | (n))
44 #define DJNZ_Rn_rel(n)          (0xd8 | (n))
45 #define MOV_A_direct            0xe5
46 #define MOV_direct1_direct2     0x85
47 #define MOV_direct_A            0xf5
48 #define MOV_DPTR_data16         0x90
49 #define MOV_A_data              0x74
50 #define MOVX_atDPTR_A           0xf0
51 #define MOVX_A_atDPTR           0xe0
52 #define INC_DPTR                0xa3
53 #define TRAP                    0xa5
54 #define SJMP                    0x80
55 #define JB                      0x20
56
57 /* 8051 special function registers
58  */
59
60 #define SFR_P0                  0x80
61 #define SFR_SP                  0x81
62 #define SFR_DPL0                0x82
63 #define SFR_DPH0                0x83
64 #define SFR_DPL1                0x84
65 #define SFR_DPH1                0x85
66
67 /* flash controller */
68 #define FWT                     0xAB
69 #define FADDRL                  0xAC
70 #define FADDRH                  0xAD
71 #define FCTL                    0xAE
72 # define FCTL_BUSY              0x80
73 # define FCTL_BUSY_BIT          7
74 # define FCTL_SWBSY             0x40
75 # define FCTL_SWBSY_BIT         6
76 # define FCTL_CONTRD            0x10
77 # define FCTL_WRITE             0x02
78 # define FCTL_ERASE             0x01
79 #define FWDATA                  0xAF
80
81 #define SLEEP                   0xBE
82
83 /* clock controller */
84 #define CLKCON                  0xC6
85 #define  CLKCON_OSC32K          0x80
86 #define  CLKCON_OSC             0x40
87 #define  CLKCON_TICKSPD         0x38
88 #define  CLKCON_CLKSPD          0x07
89
90 /* I/O pins */
91 #define P0                      0x80
92 #define P1                      0x90
93 #define P2                      0xA0
94 #define P0DIR                   0xFD
95 #define P1DIR                   0xFE
96 #define P2DIR                   0xFF
97
98 /* Bit-addressable accumulator */
99 #define ACC(bit)                (0xE0 | (bit))
100
101 /* Bit-addressable status word */
102 #define PSW(bit)                (0xD0 | (bit))
103
104 struct ccdbg {
105         struct cc_bitbang       *bb;
106         struct cc_usb           *usb;
107         struct ao_hex_image     *rom;
108 };
109
110
111 #define CC_STATE_ACC    0x1
112 #define CC_STATE_PSW    0x2
113 #define CC_STATE_DP     0x4
114
115 #define CC_STATE_NSFR   5
116
117 struct ccstate {
118         uint16_t        mask;
119         uint8_t         acc;
120         uint8_t         sfr[CC_STATE_NSFR];
121 };
122
123 /* CC1111 debug port commands
124  */
125 #define CC_CHIP_ERASE           0x14
126
127 #define CC_WR_CONFIG            0x1d
128 #define CC_RD_CONFIG            0x24
129 # define CC_CONFIG_TIMERS_OFF           (1 << 3)
130 # define CC_CONFIG_DMA_PAUSE            (1 << 2)
131 # define CC_CONFIG_TIMER_SUSPEND        (1 << 1)
132 # define CC_SET_FLASH_INFO_PAGE         (1 << 0)
133
134 #define CC_GET_PC               0x28
135 #define CC_READ_STATUS          0x34
136 # define CC_STATUS_CHIP_ERASE_DONE      (1 << 7)
137 # define CC_STATUS_PCON_IDLE            (1 << 6)
138 # define CC_STATUS_CPU_HALTED           (1 << 5)
139 # define CC_STATUS_POWER_MODE_0         (1 << 4)
140 # define CC_STATUS_HALT_STATUS          (1 << 3)
141 # define CC_STATUS_DEBUG_LOCKED         (1 << 2)
142 # define CC_STATUS_OSCILLATOR_STABLE    (1 << 1)
143 # define CC_STATUS_STACK_OVERFLOW       (1 << 0)
144
145 #define CC_SET_HW_BRKPNT        0x3b
146 # define CC_HW_BRKPNT_N(n)      ((n) << 3)
147 # define CC_HW_BRKPNT_N_MASK    (0x3 << 3)
148 # define CC_HW_BRKPNT_ENABLE    (1 << 2)
149
150 #define CC_HALT                 0x44
151 #define CC_RESUME               0x4c
152 #define CC_DEBUG_INSTR(n)       (0x54|(n))
153 #define CC_STEP_INSTR           0x5c
154 #define CC_STEP_REPLACE(n)      (0x64|(n))
155 #define CC_GET_CHIP_ID          0x68
156
157 /* ccdbg-command.c */
158 void
159 ccdbg_debug_mode(struct ccdbg *dbg);
160
161 void
162 ccdbg_reset(struct ccdbg *dbg);
163
164 uint8_t
165 ccdbg_chip_erase(struct ccdbg *dbg);
166
167 uint8_t
168 ccdbg_wr_config(struct ccdbg *dbg, uint8_t config);
169
170 uint8_t
171 ccdbg_rd_config(struct ccdbg *dbg);
172
173 uint16_t
174 ccdbg_get_pc(struct ccdbg *dbg);
175
176 uint8_t
177 ccdbg_read_status(struct ccdbg *dbg);
178
179 uint8_t
180 ccdbg_set_hw_brkpnt(struct ccdbg *dbg, uint8_t number, uint8_t enable, uint16_t addr);
181
182 uint8_t
183 ccdbg_halt(struct ccdbg *dbg);
184
185 uint8_t
186 ccdbg_resume(struct ccdbg *dbg);
187
188 uint8_t
189 ccdbg_debug_instr(struct ccdbg *dbg, uint8_t *instr, int nbytes);
190
191 void
192 ccdbg_debug_instr_discard(struct ccdbg *dbg, uint8_t *instr, int nbytes);
193
194 void
195 ccdbg_debug_instr_queue(struct ccdbg *dbg, uint8_t *instr, int nbytes,
196                         uint8_t *reply);
197
198 uint8_t
199 ccdbg_step_instr(struct ccdbg *dbg);
200
201 uint8_t
202 ccdbg_step_replace(struct ccdbg *dbg, uint8_t *instr, int nbytes);
203
204 uint16_t
205 ccdbg_get_chip_id(struct ccdbg *dbg);
206
207 uint8_t
208 ccdbg_execute(struct ccdbg *dbg, uint8_t *inst);
209
210 uint8_t
211 ccdbg_set_pc(struct ccdbg *dbg, uint16_t pc);
212
213 uint8_t
214 ccdbg_execute_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct ao_hex_image *image);
215
216 /* ccdbg-flash.c */
217 uint8_t
218 ccdbg_flash_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct ao_hex_image *image);
219
220 /* ccdbg-io.c */
221 struct ccdbg *
222 ccdbg_open(char *tty);
223
224 void
225 ccdbg_close(struct ccdbg *dbg);
226
227 void
228 ccdbg_cmd_write(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
229
230 uint8_t
231 ccdbg_cmd_write_read8(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
232
233 void
234 ccdbg_cmd_write_queue8(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd,
235                        uint8_t *data, int len, uint8_t *reply);
236
237 uint16_t
238 ccdbg_cmd_write_read16(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
239
240 void
241 ccdbg_send_bytes(struct ccdbg *dbg, uint8_t *bytes, int nbytes);
242
243 void
244 ccdbg_recv_bytes(struct ccdbg *dbg, uint8_t *bytes, int nbytes);
245
246 void
247 ccdbg_sync(struct ccdbg *dbg);
248
249 /* ccdbg-manual.c */
250
251 void
252 ccdbg_manual(struct ccdbg *dbg, FILE *input);
253
254 /* ccdbg-memory.c */
255 uint8_t
256 ccdbg_write_memory(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
257
258 uint8_t
259 ccdbg_read_memory(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
260
261 uint8_t
262 ccdbg_write_uint8(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, uint8_t byte);
263
264 uint8_t
265 ccdbg_write_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct ao_hex_image *image, uint16_t offset);
266
267 struct ao_hex_image *
268 ccdbg_read_hex_image(struct ccdbg *dbg, uint16_t address, uint16_t length);
269
270 uint8_t
271 ccdbg_read_sfr(struct ccdbg *dbg, uint8_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
272
273 uint8_t
274 ccdbg_write_sfr(struct ccdbg *dbg, uint8_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
275
276 /* ccdbg-rom.c */
277 uint8_t
278 ccdbg_set_rom(struct ccdbg *dbg, struct ao_hex_image *rom);
279
280 uint8_t
281 ccdbg_rom_contains(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, int nbytes);
282
283 uint8_t
284 ccdbg_rom_replace_xmem(struct ccdbg *dbg,
285                        uint16_t addrp, uint8_t *bytesp, int nbytes);
286
287 /* ccdbg-state.c */
288 uint8_t
289 ccdbg_state_save(struct ccdbg *dbg, struct ccstate *state, unsigned int mask);
290
291 uint8_t
292 ccdbg_state_restore(struct ccdbg *dbg, struct ccstate *state);
293
294 void
295 ccdbg_state_replace_xmem(struct ccdbg *dbg, struct ccstate *state,
296                          uint16_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
297
298 void
299 ccdbg_state_replace_sfr(struct ccdbg *dbg, struct ccstate *state,
300                         uint8_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
301
302 #endif /* _CCDBG_H_ */