4d4a648d41ccf61c8d6c0729bf43bb1d21ddf678
[fw/altos] / 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 "cp-usb.h"
34 #define CC_CLOCK        0x1
35 #define CC_DATA         0x2
36 #define CC_RESET_N      0x4
37 #define CC_CLOCK_US     (40)
38
39 /* 8051 instructions
40  */
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_direct_A            0xf5
47 #define MOV_DPTR_data16         0x90
48 #define MOV_A_data              0x74
49 #define MOVX_atDPTR_A           0xf0
50 #define MOVX_A_atDPTR           0xe0
51 #define INC_DPTR                0xa3
52 #define TRAP                    0xa5
53 #define SJMP                    0x80
54 #define JB                      0x20
55
56 /* 8051 special function registers
57  */
58
59 /* flash controller */
60 #define FWT                     0xAB
61 #define FADDRL                  0xAC
62 #define FADDRH                  0xAD
63 #define FCTL                    0xAE
64 # define FCTL_BUSY              0x80
65 # define FCTL_BUSY_BIT          7
66 # define FCTL_SWBSY             0x40
67 # define FCTL_SWBSY_BIT         6
68 # define FCTL_CONTRD            0x10
69 # define FCTL_WRITE             0x02
70 # define FCTL_ERASE             0x01
71 #define FWDATA                  0xAF
72
73 #define SLEEP                   0xBE
74
75 /* clock controller */
76 #define CLKCON                  0xC6
77 #define  CLKCON_OSC32K          0x80
78 #define  CLKCON_OSC             0x40
79 #define  CLKCON_TICKSPD         0x38
80 #define  CLKCON_CLKSPD          0x07
81
82 /* I/O pins */
83 #define P0                      0x80
84 #define P1                      0x90
85 #define P2                      0xA0
86 #define P0DIR                   0xFD
87 #define P1DIR                   0xFE
88 #define P2DIR                   0xFF
89
90 /* Bit-addressable accumulator */
91 #define ACC(bit)                (0xE0 | (bit))
92
93 struct ccdbg {
94         struct cp_usb *cp;
95 };
96
97 /* Intel hex file format data
98  */
99 struct hex_record {
100         uint8_t length;
101         uint16_t address;
102         uint8_t type;
103         uint8_t checksum;
104         uint8_t data[0];
105 };
106
107 struct hex_file {
108         int                     nrecord;
109         struct hex_record       *records[0];
110 };
111
112 struct hex_image {
113         uint16_t        address;
114         uint16_t        length;
115         uint8_t         data[0];
116 };
117
118 #define HEX_RECORD_NORMAL               0x00
119 #define HEX_RECORD_EOF                  0x01
120 #define HEX_RECORD_EXTENDED_ADDRESS     0x02
121
122 /* CC1111 debug port commands
123  */
124 #define CC_CHIP_ERASE           0x14
125
126 #define CC_WR_CONFIG            0x1d
127 #define CC_RD_CONFIG            0x24
128 # define CC_CONFIG_TIMERS_OFF           (1 << 3)
129 # define CC_CONFIG_DMA_PAUSE            (1 << 2)
130 # define CC_CONFIG_TIMER_SUSPEND        (1 << 1)
131 # define CC_SET_FLASH_INFO_PAGE         (1 << 0)
132
133 #define CC_GET_PC               0x28
134 #define CC_READ_STATUS          0x34
135 # define CC_STATUS_CHIP_ERASE_DONE      (1 << 7)
136 # define CC_STATUS_PCON_IDLE            (1 << 6)
137 # define CC_STATUS_CPU_HALTED           (1 << 5)
138 # define CC_STATUS_POWER_MODE_0         (1 << 4)
139 # define CC_STATUS_HALT_STATUS          (1 << 3)
140 # define CC_STATUS_DEBUG_LOCKED         (1 << 2)
141 # define CC_STATUS_OSCILLATOR_STABLE    (1 << 1)
142 # define CC_STATUS_STACK_OVERFLOW       (1 << 0)
143
144 #define CC_SET_HW_BRKPNT        0x3b
145 # define CC_HW_BRKPNT_N(n)      ((n) << 3)
146 # define CC_HW_BRKPNT_N_MASK    (0x3 << 3)
147 # define CC_HW_BRKPNT_ENABLE    (1 << 2)
148
149 #define CC_HALT                 0x44
150 #define CC_RESUME               0x4c
151 #define CC_DEBUG_INSTR(n)       (0x54|(n))
152 #define CC_STEP_INSTR           0x5c
153 #define CC_STEP_REPLACE(n)      (0x64|(n))
154 #define CC_GET_CHIP_ID          0x68
155
156 /* Debug levels
157  */
158 #define CC_DEBUG_BITBANG        0x00000001
159 #define CC_DEBUG_COMMAND        0x00000002
160 #define CC_DEBUG_INSTRUCTIONS   0x00000004
161 #define CC_DEBUG_EXECUTE        0x00000008
162 #define CC_DEBUG_FLASH          0x00000010
163
164 /* ccdbg-command.c */
165 void
166 ccdbg_debug_mode(struct ccdbg *dbg);
167
168 void
169 ccdbg_reset(struct ccdbg *dbg);
170
171 uint8_t
172 ccdbg_chip_erase(struct ccdbg *dbg);
173
174 uint8_t
175 ccdbg_wr_config(struct ccdbg *dbg, uint8_t config);
176
177 uint8_t
178 ccdbg_rd_config(struct ccdbg *dbg);
179
180 uint16_t
181 ccdbg_get_pc(struct ccdbg *dbg);
182
183 uint8_t
184 ccdbg_read_status(struct ccdbg *dbg);
185
186 uint8_t
187 ccdbg_set_hw_brkpnt(struct ccdbg *dbg, uint8_t number, uint8_t enable, uint16_t addr);
188
189 uint8_t
190 ccdbg_halt(struct ccdbg *dbg);
191
192 uint8_t
193 ccdbg_resume(struct ccdbg *dbg);
194
195 uint8_t
196 ccdbg_debug_instr(struct ccdbg *dbg, uint8_t *instr, int nbytes);
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 hex_image *image);
215
216 /* ccdbg-debug.c */
217 void
218 ccdbg_debug(int level, char *format, ...);
219
220 void
221 ccdbg_add_debug(int level);
222
223 void
224 ccdbg_clear_debug(int level);
225
226 /* ccdbg-flash.c */
227 uint8_t
228 ccdbg_flash_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct hex_image *image);
229
230 /* ccdbg-hex.c */
231 struct hex_file *
232 ccdbg_hex_file_read(FILE *file, char *name);
233
234 void
235 ccdbg_hex_file_free(struct hex_file *hex);
236
237 struct hex_image *
238 ccdbg_hex_image_create(struct hex_file *hex);
239
240 void
241 ccdbg_hex_image_free(struct hex_image *image);
242
243 int
244 ccdbg_hex_image_equal(struct hex_image *a, struct hex_image *b);
245
246 /* ccdbg-io.c */
247 void
248 ccdbg_half_clock(struct ccdbg *dbg);
249
250 int
251 ccdbg_write(struct ccdbg *dbg, uint8_t mask, uint8_t value);
252
253 uint8_t
254 ccdbg_read(struct ccdbg *dbg);
255
256 struct ccdbg *
257 ccdbg_open(void);
258
259 void
260 ccdbg_close(struct ccdbg *dbg);
261
262 void
263 ccdbg_clock_1_0(struct ccdbg *dbg);
264
265 void
266 ccdbg_clock_0_1(struct ccdbg *dbg);
267
268 void
269 ccdbg_write_bit(struct ccdbg *dbg, uint8_t bit);
270
271 void
272 ccdbg_write_byte(struct ccdbg *dbg, uint8_t byte);
273
274 uint8_t
275 ccdbg_read_bit(struct ccdbg *dbg);
276
277 uint8_t
278 ccdbg_read_byte(struct ccdbg *dbg);
279
280 void
281 ccdbg_cmd_write(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
282
283 uint8_t
284 ccdbg_cmd_write_read8(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
285
286 uint16_t
287 ccdbg_cmd_write_read16(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
288
289 void
290 ccdbg_send(struct ccdbg *dbg, uint8_t mask, uint8_t set);
291
292 void
293 ccdbg_send_bit(struct ccdbg *dbg, uint8_t bit);
294
295 void
296 ccdbg_send_byte(struct ccdbg *dbg, uint8_t byte);
297
298 void
299 ccdbg_send_bytes(struct ccdbg *dbg, uint8_t *bytes, int nbytes);
300
301 uint8_t
302 ccdbg_recv_bit(struct ccdbg *dbg, int first);
303
304 uint8_t
305 ccdbg_recv_byte(struct ccdbg *dbg, int first);
306
307 void
308 ccdbg_recv_bytes(struct ccdbg *dbg, uint8_t *bytes, int nbytes);
309
310 void
311 ccdbg_print(char *format, uint8_t mask, uint8_t set);
312
313 /* ccdbg-manual.c */
314
315 void
316 ccdbg_manual(struct ccdbg *dbg, FILE *input);
317
318 /* ccdbg-memory.c */
319 uint8_t
320 ccdbg_write_memory(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
321
322 uint8_t
323 ccdbg_read_memory(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
324
325 uint8_t
326 ccdbg_write_uint8(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, uint8_t byte);
327
328 uint8_t
329 ccdbg_write_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct hex_image *image, uint16_t offset);
330
331 struct hex_image *
332 ccdbg_read_hex_image(struct ccdbg *dbg, uint16_t address, uint16_t length);
333
334 #endif /* _CCDBG_H_ */