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