834092b2cd21a4e4423a5cbe740bc6342f9512e6
[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 "ccdbg-debug.h"
34
35 #define CC_CLOCK        0x1
36 #define CC_DATA         0x2
37 #define CC_RESET_N      0x4
38 #define CC_CLOCK_US     (0)
39
40 /* 8051 instructions
41  */
42 #define MOV_direct_data         0x75
43 #define LJMP                    0x02
44 #define MOV_Rn_data(n)          (0x78 | (n))
45 #define DJNZ_Rn_rel(n)          (0xd8 | (n))
46 #define MOV_A_direct            0xe5
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 /* flash controller */
61 #define FWT                     0xAB
62 #define FADDRL                  0xAC
63 #define FADDRH                  0xAD
64 #define FCTL                    0xAE
65 # define FCTL_BUSY              0x80
66 # define FCTL_BUSY_BIT          7
67 # define FCTL_SWBSY             0x40
68 # define FCTL_SWBSY_BIT         6
69 # define FCTL_CONTRD            0x10
70 # define FCTL_WRITE             0x02
71 # define FCTL_ERASE             0x01
72 #define FWDATA                  0xAF
73
74 #define SLEEP                   0xBE
75
76 /* clock controller */
77 #define CLKCON                  0xC6
78 #define  CLKCON_OSC32K          0x80
79 #define  CLKCON_OSC             0x40
80 #define  CLKCON_TICKSPD         0x38
81 #define  CLKCON_CLKSPD          0x07
82
83 /* I/O pins */
84 #define P0                      0x80
85 #define P1                      0x90
86 #define P2                      0xA0
87 #define P0DIR                   0xFD
88 #define P1DIR                   0xFE
89 #define P2DIR                   0xFF
90
91 /* Bit-addressable accumulator */
92 #define ACC(bit)                (0xE0 | (bit))
93
94 #define CP_USB_ASYNC
95
96 struct ccdbg {
97 #ifdef CP_USB_ASYNC
98         struct cp_usb_async *cp_async;
99 #else
100         struct cp_usb *cp;
101 #endif
102 };
103
104 /* Intel hex file format data
105  */
106 struct hex_record {
107         uint8_t length;
108         uint16_t address;
109         uint8_t type;
110         uint8_t checksum;
111         uint8_t data[0];
112 };
113
114 struct hex_file {
115         int                     nrecord;
116         struct hex_record       *records[0];
117 };
118
119 struct hex_image {
120         uint16_t        address;
121         uint16_t        length;
122         uint8_t         data[0];
123 };
124
125 #define HEX_RECORD_NORMAL               0x00
126 #define HEX_RECORD_EOF                  0x01
127 #define HEX_RECORD_EXTENDED_ADDRESS     0x02
128
129 /* CC1111 debug port commands
130  */
131 #define CC_CHIP_ERASE           0x14
132
133 #define CC_WR_CONFIG            0x1d
134 #define CC_RD_CONFIG            0x24
135 # define CC_CONFIG_TIMERS_OFF           (1 << 3)
136 # define CC_CONFIG_DMA_PAUSE            (1 << 2)
137 # define CC_CONFIG_TIMER_SUSPEND        (1 << 1)
138 # define CC_SET_FLASH_INFO_PAGE         (1 << 0)
139
140 #define CC_GET_PC               0x28
141 #define CC_READ_STATUS          0x34
142 # define CC_STATUS_CHIP_ERASE_DONE      (1 << 7)
143 # define CC_STATUS_PCON_IDLE            (1 << 6)
144 # define CC_STATUS_CPU_HALTED           (1 << 5)
145 # define CC_STATUS_POWER_MODE_0         (1 << 4)
146 # define CC_STATUS_HALT_STATUS          (1 << 3)
147 # define CC_STATUS_DEBUG_LOCKED         (1 << 2)
148 # define CC_STATUS_OSCILLATOR_STABLE    (1 << 1)
149 # define CC_STATUS_STACK_OVERFLOW       (1 << 0)
150
151 #define CC_SET_HW_BRKPNT        0x3b
152 # define CC_HW_BRKPNT_N(n)      ((n) << 3)
153 # define CC_HW_BRKPNT_N_MASK    (0x3 << 3)
154 # define CC_HW_BRKPNT_ENABLE    (1 << 2)
155
156 #define CC_HALT                 0x44
157 #define CC_RESUME               0x4c
158 #define CC_DEBUG_INSTR(n)       (0x54|(n))
159 #define CC_STEP_INSTR           0x5c
160 #define CC_STEP_REPLACE(n)      (0x64|(n))
161 #define CC_GET_CHIP_ID          0x68
162
163 /* ccdbg-command.c */
164 void
165 ccdbg_debug_mode(struct ccdbg *dbg);
166
167 void
168 ccdbg_reset(struct ccdbg *dbg);
169
170 uint8_t
171 ccdbg_chip_erase(struct ccdbg *dbg);
172
173 uint8_t
174 ccdbg_wr_config(struct ccdbg *dbg, uint8_t config);
175
176 uint8_t
177 ccdbg_rd_config(struct ccdbg *dbg);
178
179 uint16_t
180 ccdbg_get_pc(struct ccdbg *dbg);
181
182 uint8_t
183 ccdbg_read_status(struct ccdbg *dbg);
184
185 uint8_t
186 ccdbg_set_hw_brkpnt(struct ccdbg *dbg, uint8_t number, uint8_t enable, uint16_t addr);
187
188 uint8_t
189 ccdbg_halt(struct ccdbg *dbg);
190
191 uint8_t
192 ccdbg_resume(struct ccdbg *dbg);
193
194 uint8_t
195 ccdbg_debug_instr(struct ccdbg *dbg, uint8_t *instr, int nbytes);
196
197 uint8_t
198 ccdbg_step_instr(struct ccdbg *dbg);
199
200 uint8_t
201 ccdbg_step_replace(struct ccdbg *dbg, uint8_t *instr, int nbytes);
202
203 uint16_t
204 ccdbg_get_chip_id(struct ccdbg *dbg);
205
206 uint8_t
207 ccdbg_execute(struct ccdbg *dbg, uint8_t *inst);
208         
209 uint8_t
210 ccdbg_set_pc(struct ccdbg *dbg, uint16_t pc);
211         
212 uint8_t
213 ccdbg_execute_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct hex_image *image);
214
215 /* ccdbg-flash.c */
216 uint8_t
217 ccdbg_flash_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct hex_image *image);
218
219 /* ccdbg-hex.c */
220 struct hex_file *
221 ccdbg_hex_file_read(FILE *file, char *name);
222
223 void
224 ccdbg_hex_file_free(struct hex_file *hex);
225
226 struct hex_image *
227 ccdbg_hex_image_create(struct hex_file *hex);
228
229 void
230 ccdbg_hex_image_free(struct hex_image *image);
231
232 int
233 ccdbg_hex_image_equal(struct hex_image *a, struct hex_image *b);
234
235 /* ccdbg-io.c */
236 void
237 ccdbg_half_clock(struct ccdbg *dbg);
238
239 int
240 ccdbg_write(struct ccdbg *dbg, uint8_t mask, uint8_t value);
241
242 void
243 ccdbg_read(struct ccdbg *dbg, uint8_t *valuep);
244
245 struct ccdbg *
246 ccdbg_open(void);
247
248 void
249 ccdbg_close(struct ccdbg *dbg);
250
251 void
252 ccdbg_clock_1_0(struct ccdbg *dbg);
253
254 void
255 ccdbg_clock_0_1(struct ccdbg *dbg);
256
257 void
258 ccdbg_write_bit(struct ccdbg *dbg, uint8_t bit);
259
260 void
261 ccdbg_write_byte(struct ccdbg *dbg, uint8_t byte);
262
263 uint8_t
264 ccdbg_read_bit(struct ccdbg *dbg);
265
266 uint8_t
267 ccdbg_read_byte(struct ccdbg *dbg);
268
269 void
270 ccdbg_cmd_write(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
271
272 uint8_t
273 ccdbg_cmd_write_read8(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
274
275 uint16_t
276 ccdbg_cmd_write_read16(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
277
278 void
279 ccdbg_send(struct ccdbg *dbg, uint8_t mask, uint8_t set);
280
281 void
282 ccdbg_send_bit(struct ccdbg *dbg, uint8_t bit);
283
284 void
285 ccdbg_send_byte(struct ccdbg *dbg, uint8_t byte);
286
287 void
288 ccdbg_send_bytes(struct ccdbg *dbg, uint8_t *bytes, int nbytes);
289
290 void
291 ccdbg_recv_bit(struct ccdbg *dbg, int first, uint8_t *bit);
292
293 void
294 ccdbg_recv_byte(struct ccdbg *dbg, int first, uint8_t *byte);
295
296 void
297 ccdbg_recv_bytes(struct ccdbg *dbg, uint8_t *bytes, int nbytes);
298
299 void
300 ccdbg_sync_io(struct ccdbg *dbg);
301
302 void
303 ccdbg_print(char *format, uint8_t mask, uint8_t set);
304
305 /* ccdbg-manual.c */
306
307 void
308 ccdbg_manual(struct ccdbg *dbg, FILE *input);
309
310 /* ccdbg-memory.c */
311 uint8_t
312 ccdbg_write_memory(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
313
314 uint8_t
315 ccdbg_read_memory(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
316
317 uint8_t
318 ccdbg_write_uint8(struct ccdbg *dbg, uint16_t addr, uint8_t byte);
319
320 uint8_t
321 ccdbg_write_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct hex_image *image, uint16_t offset);
322
323 struct hex_image *
324 ccdbg_read_hex_image(struct ccdbg *dbg, uint16_t address, uint16_t length);
325
326 #endif /* _CCDBG_H_ */