Save/restore regs when reading/writing memory. Add SFR access.
[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_direct1_direct2     0x85
48 #define MOV_direct_A            0xf5
49 #define MOV_DPTR_data16         0x90
50 #define MOV_A_data              0x74
51 #define MOVX_atDPTR_A           0xf0
52 #define MOVX_A_atDPTR           0xe0
53 #define INC_DPTR                0xa3
54 #define TRAP                    0xa5
55 #define SJMP                    0x80
56 #define JB                      0x20
57
58 /* 8051 special function registers
59  */
60
61 #define SFR_P0                  0x80
62 #define SFR_SP                  0x81
63 #define SFR_DPL0                0x82
64 #define SFR_DPH0                0x83
65 #define SFR_DPL1                0x84
66 #define SFR_DPH1                0x85
67
68 /* flash controller */
69 #define FWT                     0xAB
70 #define FADDRL                  0xAC
71 #define FADDRH                  0xAD
72 #define FCTL                    0xAE
73 # define FCTL_BUSY              0x80
74 # define FCTL_BUSY_BIT          7
75 # define FCTL_SWBSY             0x40
76 # define FCTL_SWBSY_BIT         6
77 # define FCTL_CONTRD            0x10
78 # define FCTL_WRITE             0x02
79 # define FCTL_ERASE             0x01
80 #define FWDATA                  0xAF
81
82 #define SLEEP                   0xBE
83
84 /* clock controller */
85 #define CLKCON                  0xC6
86 #define  CLKCON_OSC32K          0x80
87 #define  CLKCON_OSC             0x40
88 #define  CLKCON_TICKSPD         0x38
89 #define  CLKCON_CLKSPD          0x07
90
91 /* I/O pins */
92 #define P0                      0x80
93 #define P1                      0x90
94 #define P2                      0xA0
95 #define P0DIR                   0xFD
96 #define P1DIR                   0xFE
97 #define P2DIR                   0xFF
98
99 /* Bit-addressable accumulator */
100 #define ACC(bit)                (0xE0 | (bit))
101
102 #define CP_USB_ASYNC
103
104 struct ccdbg {
105 #ifdef CP_USB_ASYNC
106         struct cp_usb_async *cp_async;
107 #else
108         struct cp_usb *cp;
109 #endif
110 };
111
112 /* Intel hex file format data
113  */
114 struct hex_record {
115         uint8_t length;
116         uint16_t address;
117         uint8_t type;
118         uint8_t checksum;
119         uint8_t data[0];
120 };
121
122 struct hex_file {
123         int                     nrecord;
124         struct hex_record       *records[0];
125 };
126
127 struct hex_image {
128         uint16_t        address;
129         uint16_t        length;
130         uint8_t         data[0];
131 };
132
133 #define HEX_RECORD_NORMAL               0x00
134 #define HEX_RECORD_EOF                  0x01
135 #define HEX_RECORD_EXTENDED_ADDRESS     0x02
136
137 /* CC1111 debug port commands
138  */
139 #define CC_CHIP_ERASE           0x14
140
141 #define CC_WR_CONFIG            0x1d
142 #define CC_RD_CONFIG            0x24
143 # define CC_CONFIG_TIMERS_OFF           (1 << 3)
144 # define CC_CONFIG_DMA_PAUSE            (1 << 2)
145 # define CC_CONFIG_TIMER_SUSPEND        (1 << 1)
146 # define CC_SET_FLASH_INFO_PAGE         (1 << 0)
147
148 #define CC_GET_PC               0x28
149 #define CC_READ_STATUS          0x34
150 # define CC_STATUS_CHIP_ERASE_DONE      (1 << 7)
151 # define CC_STATUS_PCON_IDLE            (1 << 6)
152 # define CC_STATUS_CPU_HALTED           (1 << 5)
153 # define CC_STATUS_POWER_MODE_0         (1 << 4)
154 # define CC_STATUS_HALT_STATUS          (1 << 3)
155 # define CC_STATUS_DEBUG_LOCKED         (1 << 2)
156 # define CC_STATUS_OSCILLATOR_STABLE    (1 << 1)
157 # define CC_STATUS_STACK_OVERFLOW       (1 << 0)
158
159 #define CC_SET_HW_BRKPNT        0x3b
160 # define CC_HW_BRKPNT_N(n)      ((n) << 3)
161 # define CC_HW_BRKPNT_N_MASK    (0x3 << 3)
162 # define CC_HW_BRKPNT_ENABLE    (1 << 2)
163
164 #define CC_HALT                 0x44
165 #define CC_RESUME               0x4c
166 #define CC_DEBUG_INSTR(n)       (0x54|(n))
167 #define CC_STEP_INSTR           0x5c
168 #define CC_STEP_REPLACE(n)      (0x64|(n))
169 #define CC_GET_CHIP_ID          0x68
170
171 /* ccdbg-command.c */
172 void
173 ccdbg_debug_mode(struct ccdbg *dbg);
174
175 void
176 ccdbg_reset(struct ccdbg *dbg);
177
178 uint8_t
179 ccdbg_chip_erase(struct ccdbg *dbg);
180
181 uint8_t
182 ccdbg_wr_config(struct ccdbg *dbg, uint8_t config);
183
184 uint8_t
185 ccdbg_rd_config(struct ccdbg *dbg);
186
187 uint16_t
188 ccdbg_get_pc(struct ccdbg *dbg);
189
190 uint8_t
191 ccdbg_read_status(struct ccdbg *dbg);
192
193 uint8_t
194 ccdbg_set_hw_brkpnt(struct ccdbg *dbg, uint8_t number, uint8_t enable, uint16_t addr);
195
196 uint8_t
197 ccdbg_halt(struct ccdbg *dbg);
198
199 uint8_t
200 ccdbg_resume(struct ccdbg *dbg);
201
202 uint8_t
203 ccdbg_debug_instr(struct ccdbg *dbg, uint8_t *instr, int nbytes);
204
205 uint8_t
206 ccdbg_step_instr(struct ccdbg *dbg);
207
208 uint8_t
209 ccdbg_step_replace(struct ccdbg *dbg, uint8_t *instr, int nbytes);
210
211 uint16_t
212 ccdbg_get_chip_id(struct ccdbg *dbg);
213
214 uint8_t
215 ccdbg_execute(struct ccdbg *dbg, uint8_t *inst);
216         
217 uint8_t
218 ccdbg_set_pc(struct ccdbg *dbg, uint16_t pc);
219         
220 uint8_t
221 ccdbg_execute_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct hex_image *image);
222
223 /* ccdbg-flash.c */
224 uint8_t
225 ccdbg_flash_hex_image(struct ccdbg *dbg, struct hex_image *image);
226
227 /* ccdbg-hex.c */
228 struct hex_file *
229 ccdbg_hex_file_read(FILE *file, char *name);
230
231 void
232 ccdbg_hex_file_free(struct hex_file *hex);
233
234 struct hex_image *
235 ccdbg_hex_image_create(struct hex_file *hex);
236
237 void
238 ccdbg_hex_image_free(struct hex_image *image);
239
240 int
241 ccdbg_hex_image_equal(struct hex_image *a, struct hex_image *b);
242
243 /* ccdbg-io.c */
244 void
245 ccdbg_half_clock(struct ccdbg *dbg);
246
247 int
248 ccdbg_write(struct ccdbg *dbg, uint8_t mask, uint8_t value);
249
250 void
251 ccdbg_read(struct ccdbg *dbg, uint8_t *valuep);
252
253 struct ccdbg *
254 ccdbg_open(void);
255
256 void
257 ccdbg_close(struct ccdbg *dbg);
258
259 void
260 ccdbg_clock_1_0(struct ccdbg *dbg);
261
262 void
263 ccdbg_clock_0_1(struct ccdbg *dbg);
264
265 void
266 ccdbg_write_bit(struct ccdbg *dbg, uint8_t bit);
267
268 void
269 ccdbg_write_byte(struct ccdbg *dbg, uint8_t byte);
270
271 uint8_t
272 ccdbg_read_bit(struct ccdbg *dbg);
273
274 uint8_t
275 ccdbg_read_byte(struct ccdbg *dbg);
276
277 void
278 ccdbg_cmd_write(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
279
280 uint8_t
281 ccdbg_cmd_write_read8(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
282
283 uint16_t
284 ccdbg_cmd_write_read16(struct ccdbg *dbg, uint8_t cmd, uint8_t *data, int len);
285
286 void
287 ccdbg_send(struct ccdbg *dbg, uint8_t mask, uint8_t set);
288
289 void
290 ccdbg_send_bit(struct ccdbg *dbg, uint8_t bit);
291
292 void
293 ccdbg_send_byte(struct ccdbg *dbg, uint8_t byte);
294
295 void
296 ccdbg_send_bytes(struct ccdbg *dbg, uint8_t *bytes, int nbytes);
297
298 void
299 ccdbg_recv_bit(struct ccdbg *dbg, int first, uint8_t *bit);
300
301 void
302 ccdbg_recv_byte(struct ccdbg *dbg, int first, uint8_t *byte);
303
304 void
305 ccdbg_recv_bytes(struct ccdbg *dbg, uint8_t *bytes, int nbytes);
306
307 void
308 ccdbg_sync_io(struct ccdbg *dbg);
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 uint8_t
335 ccdbg_read_sfr(struct ccdbg *dbg, uint8_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
336
337 uint8_t
338 ccdbg_write_sfr(struct ccdbg *dbg, uint8_t addr, uint8_t *bytes, int nbytes);
339
340 #endif /* _CCDBG_H_ */