git.gag.com Git - fw/altos/blob - ao_dbg.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2009 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; version 2 of the License.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  */
  17
  18 #include "ao.h"
  19
  20 #define DBG_CLOCK       (1 << 3)
  21 #define DBG_DATA        (1 << 4)
  22 #define DBG_RESET_N     (1 << 5)
  23
  24 #define DBG_CLOCK_PIN   (P0_3)
  25 #define DBG_DATA_PIN    (P0_4)
  26 #define DBG_RESET_N_PIN (P0_5)
  27
  28 static void
  29 ao_dbg_send_bits(uint8_t msk, uint8_t val)
  30 {
  31         P0 = (P0 & ~msk) | (val & msk);
  32         _asm
  33                 nop
  34                 nop
  35         _endasm;
  36 }
  37
  38 void
  39 ao_dbg_send_byte(uint8_t byte)
  40 {
  41         __xdata uint8_t b, d;
  42
  43         P0 |= DBG_DATA;
  44         P0DIR |= DBG_DATA;
  45         for (b = 0; b < 8; b++) {
  46                 d = 0;
  47                 if (byte & 0x80)
  48                         d = DBG_DATA;
  49                 byte <<= 1;
  50                 ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA, DBG_CLOCK|d);
  51                 ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA,     0    |d);
  52         }
  53         P0DIR &= ~DBG_DATA;
  54 }
  55
  56 uint8_t
  57 ao_dbg_recv_byte(void)
  58 {
  59         __xdata uint8_t byte, b;
  60
  61         byte = 0;
  62         for (b = 0; b < 8; b++) {
  63                 byte = byte << 1;
  64                 ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK, DBG_CLOCK);
  65                 if (DBG_DATA_PIN)
  66                         byte |= 1;
  67                 ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK, 0);
  68         }
  69         return byte;
  70 }
  71
  72 /* 8051 instructions
  73  */
  74 #define NOP                     0x00
  75 #define MOV_direct_data         0x75
  76 #define LJMP                    0x02
  77 #define MOV_Rn_data(n)          (0x78 | (n))
  78 #define DJNZ_Rn_rel(n)          (0xd8 | (n))
  79 #define MOV_A_direct            0xe5
  80 #define MOV_direct1_direct2     0x85
  81 #define MOV_direct_A            0xf5
  82 #define MOV_DPTR_data16         0x90
  83 #define MOV_A_data              0x74
  84 #define MOVX_atDPTR_A           0xf0
  85 #define MOVX_A_atDPTR           0xe0
  86 #define INC_DPTR                0xa3
  87 #define TRAP                    0xa5
  88 #define SJMP                    0x80
  89 #define JB                      0x20
  90
  91 #define DEBUG_INSTR(l)          (0x54 | (l))
  92
  93 #define SFR_PSW                 0xD0
  94 #define SFR_DPL0                0x82
  95 #define SFR_DPH0                0x83
  96 #define SFR_DPL1                0x84
  97 #define SFR_DPH1                0x85
  98
  99 __xdata uint8_t save_acc;
 100 __xdata uint8_t save_psw;
 101 __xdata uint8_t save_dpl0;
 102 __xdata uint8_t save_dph0;
 103 __xdata uint8_t save_dpl1;
 104 __xdata uint8_t save_dph1;
 105
 106 static uint8_t
 107 ao_dbg_inst1(uint8_t a) __reentrant
 108 {
 109         ao_dbg_send_byte(DEBUG_INSTR(1));
 110         ao_dbg_send_byte(a);
 111         return ao_dbg_recv_byte();
 112 }
 113
 114 static uint8_t
 115 ao_dbg_inst2(uint8_t a, uint8_t b) __reentrant
 116 {
 117         ao_dbg_send_byte(DEBUG_INSTR(2));
 118         ao_dbg_send_byte(a);
 119         ao_dbg_send_byte(b);
 120         return ao_dbg_recv_byte();
 121 }
 122
 123 static uint8_t
 124 ao_dbg_inst3(uint8_t a, uint8_t b, uint8_t c) __reentrant
 125 {
 126         ao_dbg_send_byte(DEBUG_INSTR(3));
 127         ao_dbg_send_byte(a);
 128         ao_dbg_send_byte(b);
 129         ao_dbg_send_byte(c);
 130         return ao_dbg_recv_byte();
 131 }
 132
 133 void
 134 ao_dbg_start_transfer(uint16_t addr)
 135 {
 136         save_acc  = ao_dbg_inst1(NOP);
 137         save_psw  = ao_dbg_inst2(MOV_A_direct, SFR_PSW);
 138         save_dpl0 = ao_dbg_inst2(MOV_A_direct, SFR_DPL0);
 139         save_dph0 = ao_dbg_inst2(MOV_A_direct, SFR_DPH0);
 140         save_dpl1 = ao_dbg_inst2(MOV_A_direct, SFR_DPL1);
 141         save_dph1 = ao_dbg_inst2(MOV_A_direct, SFR_DPH1);
 142         ao_dbg_inst3(MOV_DPTR_data16, addr >> 8, addr);
 143 }
 144
 145 void
 146 ao_dbg_end_transfer(void)
 147 {
 148         ao_dbg_inst3(MOV_direct_data, SFR_DPL0, save_dpl0);
 149         ao_dbg_inst3(MOV_direct_data, SFR_DPH0, save_dph0);
 150         ao_dbg_inst3(MOV_direct_data, SFR_DPL1, save_dpl1);
 151         ao_dbg_inst3(MOV_direct_data, SFR_DPH1, save_dph1);
 152         ao_dbg_inst3(MOV_direct_data, SFR_PSW, save_psw);
 153         ao_dbg_inst2(MOV_A_data, save_acc);
 154 }
 155
 156 void
 157 ao_dbg_write_byte(uint8_t byte)
 158 {
 159         ao_dbg_inst2(MOV_A_data, byte);
 160         ao_dbg_inst1(MOVX_atDPTR_A);
 161         ao_dbg_inst1(INC_DPTR);
 162 }
 163
 164 uint8_t
 165 ao_dbg_read_byte(void)
 166 {
 167         ao_dbg_inst1(MOVX_A_atDPTR);
 168         return ao_dbg_inst1(INC_DPTR);
 169 }
 170
 171 static void
 172 ao_dbg_set_pins(void)
 173 {
 174         /* Disable peripheral use of P0 */
 175         ADCCFG = 0;
 176         P0SEL = 0;
 177
 178
 179         /* make P0_4 tri-state */
 180         P0INP = DBG_DATA;
 181         P2INP &= ~(P2INP_PDUP0_PULL_DOWN);
 182
 183         /* Raise RESET_N and CLOCK */
 184         P0 = DBG_RESET_N | DBG_CLOCK;
 185
 186         /* RESET_N and CLOCK are outputs now */
 187         P0DIR = DBG_RESET_N | DBG_CLOCK;
 188 }
 189
 190 static void
 191 ao_dbg_long_delay(void)
 192 {
 193         uint8_t n;
 194
 195         for (n = 0; n < 20; n++)
 196                 _asm nop _endasm;
 197 }
 198
 199 void
 200 ao_dbg_debug_mode(void)
 201 {
 202         ao_dbg_set_pins();
 203         ao_dbg_long_delay();
 204         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N, DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N);
 205         ao_dbg_long_delay();
 206         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N,     0    |DBG_DATA|    0    );
 207         ao_dbg_long_delay();
 208         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N, DBG_CLOCK|DBG_DATA|    0    );
 209         ao_dbg_long_delay();
 210         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N,     0    |DBG_DATA|    0    );
 211         ao_dbg_long_delay();
 212         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N, DBG_CLOCK|DBG_DATA|    0    );
 213         ao_dbg_long_delay();
 214         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N,     0    |DBG_DATA|DBG_RESET_N);
 215         ao_dbg_long_delay();
 216 }
 217
 218 void
 219 ao_dbg_reset(void)
 220 {
 221         ao_dbg_set_pins();
 222         ao_dbg_long_delay();
 223         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N, DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N);
 224         ao_dbg_long_delay();
 225         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N, DBG_CLOCK|DBG_DATA|    0    );
 226         ao_dbg_long_delay();
 227         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N, DBG_CLOCK|DBG_DATA|    0    );
 228         ao_dbg_long_delay();
 229         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N, DBG_CLOCK|DBG_DATA|    0    );
 230         ao_dbg_long_delay();
 231         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N, DBG_CLOCK|DBG_DATA|    0    );
 232         ao_dbg_long_delay();
 233         ao_dbg_send_bits(DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N, DBG_CLOCK|DBG_DATA|DBG_RESET_N);
 234         ao_dbg_long_delay();
 235 }
 236
 237 static void
 238 debug_enable(void)
 239 {
 240         ao_dbg_debug_mode();
 241 }
 242
 243 static void
 244 debug_reset(void)
 245 {
 246         ao_dbg_reset();
 247 }
 248
 249 static void
 250 debug_put(void)
 251 {
 252         for (;;) {
 253                 ao_cmd_white ();
 254                 if (ao_cmd_lex_c == '\n')
 255                         break;
 256                 ao_cmd_hex();
 257                 if (ao_cmd_status != ao_cmd_success)
 258                         break;
 259                 ao_dbg_send_byte(ao_cmd_lex_i);
 260         }
 261 }
 262
 263 static void
 264 debug_get(void)
 265 {
 266         __xdata uint16_t count;
 267         __xdata uint16_t i;
 268         __xdata uint8_t byte;
 269         ao_cmd_hex();
 270         if (ao_cmd_status != ao_cmd_success)
 271                 return;
 272         count = ao_cmd_lex_i;
 273         if (count > 256) {
 274                 ao_cmd_status = ao_cmd_syntax_error;
 275                 return;
 276         }
 277         for (i = 0; i < count; i++) {
 278                 if (i && (i & 7) == 0)
 279                         putchar('\n');
 280                 byte = ao_dbg_recv_byte();
 281                 ao_cmd_put8(byte);
 282                 putchar(' ');
 283         }
 284         putchar('\n');
 285 }
 286
 287 static uint8_t
 288 getnibble(void)
 289 {
 290         __xdata char    c;
 291
 292         c = getchar();
 293         if ('0' <= c && c <= '9')
 294                 return c - '0';
 295         if ('a' <= c && c <= 'f')
 296                 return c - ('a' - 10);
 297         if ('A' <= c && c <= 'F')
 298                 return c - ('A' - 10);
 299         ao_cmd_status = ao_cmd_lex_error;
 300         return 0;
 301 }
 302
 303 static void
 304 debug_input(void)
 305 {
 306         __xdata uint16_t count;
 307         __xdata uint16_t addr;
 308         __xdata uint8_t b;
 309         __xdata uint8_t i;
 310
 311         ao_cmd_hex();
 312         count = ao_cmd_lex_i;
 313         ao_cmd_hex();
 314         addr = ao_cmd_lex_i;
 315         if (ao_cmd_status != ao_cmd_success)
 316                 return;
 317         ao_dbg_start_transfer(addr);
 318         i = 0;
 319         while (count--) {
 320                 if (!(i++ & 7))
 321                         putchar('\n');
 322                 b = ao_dbg_read_byte();
 323                 ao_cmd_put8(b);
 324         }
 325         ao_dbg_end_transfer();
 326         putchar('\n');
 327 }
 328
 329 static void
 330 debug_output(void)
 331 {
 332         __xdata uint16_t count;
 333         __xdata uint16_t addr;
 334         __xdata uint8_t b;
 335
 336         ao_cmd_hex();
 337         count = ao_cmd_lex_i;
 338         ao_cmd_hex();
 339         addr = ao_cmd_lex_i;
 340         if (ao_cmd_status != ao_cmd_success)
 341                 return;
 342         ao_dbg_start_transfer(addr);
 343         while (count--) {
 344                 b = getnibble() << 4;
 345                 b |= getnibble();
 346                 if (ao_cmd_status != ao_cmd_success)
 347                         return;
 348                 ao_dbg_write_byte(b);
 349         }
 350         ao_dbg_end_transfer();
 351 }
 352
 353 __code struct ao_cmds ao_dbg_cmds[7] = {
 354         { 'D',  debug_enable,   "D                                  Enable debug mode" },
 355         { 'G',  debug_get,      "G <count>                          Get data from debug port" },
 356         { 'I',  debug_input,    "I <count> <addr>                   Input <count> bytes to target at <addr>" },
 357         { 'O',  debug_output,   "O <count> <addr>                   Output <count> bytes to target at <addr>" },
 358         { 'P',  debug_put,      "P <byte> ...                       Put data to debug port" },
 359         { 'R',  debug_reset,    "R                                  Reset target" },
 360         { 0, debug_reset,       0 },
 361 };
 362
 363 void
 364 ao_dbg_init(void)
 365 {
 366         ao_cmd_register(&ao_dbg_cmds[0]);
 367 }