git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/attiny/ao_async.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 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 #include <ao.h>
  20 #include <ao_async.h>
  21
  22 #define AO_ASYNC_BAUD   38400l
  23 #define AO_ASYNC_DELAY  (uint8_t) (1000000l / AO_ASYNC_BAUD)
  24
  25 #define LED_PORT        PORTB
  26
  27 void
  28 ao_async_start(void)
  29 {
  30         LED_PORT |= (1 << AO_LED_SERIAL);
  31 }
  32
  33 void
  34 ao_async_stop(void)
  35 {
  36         LED_PORT &= (uint8_t) ~(1 << AO_LED_SERIAL);
  37 }
  38
  39 void
  40 ao_async_byte(uint8_t byte)
  41 {
  42         uint8_t         b;
  43         uint16_t        w;
  44         uint8_t         v;
  45         uint8_t         bit;
  46         uint8_t         w_hi, w_lo;
  47
  48         /*                start           data           stop */
  49         w = (uint16_t) ((0x000 << 0) | (byte << 1) | (0x001 << 9));
  50
  51         w_hi = (uint8_t) (w >> 8);
  52         w_lo = (uint8_t) w;
  53
  54         ao_arch_block_interrupts();
  55
  56         /* Ok, this is a bit painful.
  57          * We need this loop to be precisely timed, which
  58          * means knowing exactly how many instructions will
  59          * be executed for each bit. It's easy to do that by
  60          * compiling the C code and looking at the output,
  61          * but we need this code to work even if the compiler
  62          * changes. So, just hand-code the whole thing
  63          */
  64
  65         asm volatile (
  66                 "       ldi     %[b], 10\n"             // loop value
  67                 "loop:\n"
  68                 "       in      %[v], %[port]\n"        // read current value
  69                 "       andi    %[v], %[led_mask]\n"    // mask to clear LED bit
  70                 "       mov     %[bit], %[w_lo]\n"      // get current data byte
  71                 "       andi    %[bit], 0x01\n"         // get current data bit
  72 #if AO_LED_SERIAL >= 1
  73                 "       add     %[bit],%[bit]\n"        // shift by one
  74 #else
  75                 "       nop\n"
  76 #endif
  77 #if AO_LED_SERIAL >= 2
  78                 "       add     %[bit],%[bit]\n"        // shift by one
  79 #else
  80                 "       nop\n"
  81 #endif
  82 #if AO_LED_SERIAL >= 3
  83                 "       add     %[bit],%[bit]\n"        // shift by one
  84 #else
  85                 "       nop\n"
  86 #endif
  87 #if AO_LED_SERIAL >= 4
  88                 "       add     %[bit],%[bit]\n"        // shift by one
  89 #else
  90                 "       nop\n"
  91 #endif
  92 #if AO_LED_SERIAL >= 5
  93                 "       add     %[bit],%[bit]\n"        // shift by one
  94 #else
  95                 "       nop\n"
  96 #endif
  97 #if AO_LED_SERIAL >= 6
  98                 "       add     %[bit],%[bit]\n"        // shift by one
  99 #else
 100                 "       nop\n"
 101 #endif
 102 #if AO_LED_SERIAL >= 7
 103                 "       add     %[bit],%[bit]\n"        // shift by one
 104 #else
 105                 "       nop\n"
 106 #endif
 107                 "       or      %[v], %[bit]\n"         // add to register
 108                 "       out     %[port], %[v]\n"        // write current value
 109                 "       lsr     %[w_hi]\n"              // shift data
 110                 "       ror     %[w_lo]\n"              //  ...
 111                 "       nop\n"
 112                 "       nop\n"
 113                 "       nop\n"
 114                 "       nop\n"
 115                 "       nop\n"
 116
 117                 "       nop\n"
 118                 "       nop\n"
 119                 "       nop\n"
 120                 "       subi    %[b], 1\n"              // decrement bit count
 121                 "       brne    loop\n"                 // jump back to top
 122                 : [v]        "=&r" (v),
 123                   [bit]      "=&r" (bit),
 124                   [b]        "=&r" (b),
 125                   [w_lo]     "+r" (w_lo),
 126                   [w_hi]     "+r" (w_hi)
 127                 : [port]     "I"  (_SFR_IO_ADDR(LED_PORT)),
 128                   [led_mask] "M"  ((~(1 << AO_LED_SERIAL)) & 0xff)
 129                 );
 130
 131 #if 0
 132         /*
 133          * Here's the equivalent C code to document
 134          * what the above assembly code does
 135          */
 136         for (b = 0; b < 10; b++) {
 137                 uint8_t v = LED_PORT & ~(1 << AO_LED_SERIAL);
 138                 v |= (w & 1) << AO_LED_SERIAL;
 139                 LED_PORT = v;
 140                 w >>= 1;
 141
 142                 /* Carefully timed to hit around 9600 baud */
 143                 asm volatile ("nop");
 144                 asm volatile ("nop");
 145                 asm volatile ("nop");
 146
 147                 asm volatile ("nop");
 148                 asm volatile ("nop");
 149                 asm volatile ("nop");
 150                 asm volatile ("nop");
 151                 asm volatile ("nop");
 152
 153                 asm volatile ("nop");
 154                 asm volatile ("nop");
 155                 asm volatile ("nop");
 156                 asm volatile ("nop");
 157                 asm volatile ("nop");
 158         }
 159 #endif
 160         ao_arch_release_interrupts();
 161 }