git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/kernel/ao_i2c_bit.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2021 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_i2c_bit.h>
  20 #include <ao_exti.h>
  21
  22 #define ao_i2c_bit_set_pin(port, pin) do {                              \
  23                 ao_enable_output(port, pin, 1);                         \
  24                 ao_gpio_set_output_mode(port, pin, AO_OUTPUT_OPEN_DRAIN); \
  25                 ao_gpio_set_mode(port, pin, AO_EXTI_MODE_PULL_UP);      \
  26                 stm_ospeedr_set(port, pin, STM_OSPEEDR_10MHz);          \
  27         } while(0)
  28
  29
  30 /* 2µS per half-cycle, for a 125kHz i2c clock */
  31 #define AO_I2C_TICK     10000
  32
  33 static void
  34 tick(void)
  35 {
  36         int i;
  37
  38         for (i = 0; i < 12; i++)
  39                 ao_arch_nop();
  40 #if 0
  41         uint64_t        target = ao_time_ns() + AO_I2C_TICK;
  42
  43         do {
  44                 ao_yield();
  45         } while ((int64_t) (ao_time_ns() - target) < 0);
  46 #endif
  47 }
  48
  49 static void sda(uint8_t v)
  50 {
  51         ao_gpio_set(AO_I2C_SDA_PORT, AO_I2C_SDA_PIN, v);
  52         tick();
  53 }
  54
  55 static uint8_t in(void)
  56 {
  57         uint8_t v = ao_gpio_get(AO_I2C_SDA_PORT, AO_I2C_SDA_PIN);
  58         tick();
  59         return v;
  60 }
  61
  62 static void scl(uint8_t v)
  63 {
  64         ao_gpio_set(AO_I2C_SCL_PORT, AO_I2C_SCL_PIN, v);
  65         tick();
  66 }
  67
  68 static void
  69 i2c_start(void)
  70 {
  71         sda(0);
  72         scl(0);
  73 }
  74
  75 static bool
  76 ack(void)
  77 {
  78         bool v;
  79         int j;
  80
  81         sda(1);
  82         scl(1);
  83         v = false;
  84         for (j = 0; j < 100; j++) {
  85                 if (in() == 0) {
  86                         v = true;
  87                         break;
  88                 }
  89         }
  90         scl(0);
  91         sda(1);
  92         ao_yield();
  93         return v;
  94 }
  95
  96 static bool
  97 send(uint8_t byte)
  98 {
  99         uint8_t bit;
 100
 101         for (bit = 0; bit < 8; bit++) {
 102                 sda(byte>>7);
 103                 scl(1);
 104                 tick();
 105                 scl(0);
 106                 byte <<= 1;
 107         }
 108         return ack();
 109 }
 110
 111 static uint8_t
 112 recv(void)
 113 {
 114         uint8_t byte = 0;
 115         uint8_t bit;
 116
 117         for (bit = 0; bit < 8; bit++) {
 118                 sda(1);
 119                 scl(1);
 120                 byte = (byte << 1) | in();
 121                 scl(0);
 122         }
 123         ack();
 124         return byte;
 125 }
 126
 127 static void
 128 stop(void)
 129 {
 130         sda(0);
 131         scl(1);
 132         sda(1);
 133 }
 134
 135 static void
 136 restart(void)
 137 {
 138         sda(1);
 139         scl(1);
 140         sda(0);
 141         scl(0);
 142 }
 143
 144 static uint8_t
 145 ao_i2c_bit_mutex;
 146
 147 void
 148 ao_i2c_bit_get(void)
 149 {
 150         ao_mutex_get(&ao_i2c_bit_mutex);
 151 }
 152
 153 void
 154 ao_i2c_bit_put(void)
 155 {
 156         ao_mutex_put(&ao_i2c_bit_mutex);
 157 }
 158
 159 bool
 160 ao_i2c_bit_start(uint8_t addr)
 161 {
 162         i2c_start();
 163         return send(addr);
 164 }
 165
 166 bool
 167 ao_i2c_bit_restart(uint8_t addr)
 168 {
 169         restart();
 170         return send(addr);
 171 }
 172
 173 void
 174 ao_i2c_bit_stop(void)
 175 {
 176         stop();
 177 }
 178
 179 void
 180 ao_i2c_bit_send(void *block, uint16_t len)
 181 {
 182         uint8_t *b = block;
 183         while (len--)
 184                 send(*b++);
 185 }
 186
 187 void
 188 ao_i2c_bit_recv(void *block, uint16_t len)
 189 {
 190         uint8_t *b = block;
 191
 192         while (len--)
 193                 *b++ = recv();
 194 }
 195
 196 void
 197 ao_i2c_bit_init(void)
 198 {
 199         ao_i2c_bit_set_pin(AO_I2C_SCL_PORT, AO_I2C_SCL_PIN);
 200         ao_i2c_bit_set_pin(AO_I2C_SDA_PORT, AO_I2C_SDA_PIN);
 201 }