git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/lpc/ao_timer_lpc.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2013 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
  21 #define AO_SYSTICK      (AO_LPC_SYSCLK / 2)
  22
  23 volatile AO_TICK_TYPE ao_tick_count;
  24
  25 AO_TICK_TYPE
  26 ao_time(void)
  27 {
  28         return ao_tick_count;
  29 }
  30
  31 uint64_t
  32 ao_time_ns(void)
  33 {
  34         AO_TICK_TYPE    before, after;
  35         uint32_t        cvr;
  36
  37         do {
  38                 before = ao_tick_count;
  39                 cvr = lpc_systick.cvr;
  40                 after = ao_tick_count;
  41         } while (before != after);
  42
  43         return (uint64_t) after * (1000000000ULL / AO_HERTZ) +
  44                 (uint64_t) cvr * (1000000000ULL / AO_SYSTICK);
  45 }
  46
  47 #if AO_DATA_ALL
  48 volatile uint8_t        ao_data_interval = 1;
  49 volatile uint8_t        ao_data_count;
  50 #endif
  51
  52 void lpc_systick_isr(void)
  53 {
  54         if (lpc_systick.csr & (1 << LPC_SYSTICK_CSR_COUNTFLAG)) {
  55                 ++ao_tick_count;
  56 #if HAS_TASK_QUEUE
  57                 if (ao_task_alarm_tick && (int16_t) (ao_tick_count - ao_task_alarm_tick) >= 0)
  58                         ao_task_check_alarm((uint16_t) ao_tick_count);
  59 #endif
  60 #if AO_DATA_ALL
  61                 if (++ao_data_count == ao_data_interval) {
  62                         ao_data_count = 0;
  63                         ao_adc_poll();
  64 #if (AO_DATA_ALL & ~(AO_DATA_ADC))
  65                         ao_wakeup((void *) &ao_data_count);
  66 #endif
  67                 }
  68 #endif
  69         }
  70 }
  71
  72 #if HAS_ADC
  73 void
  74 ao_timer_set_adc_interval(uint8_t interval)
  75 {
  76         ao_arch_critical(
  77                 ao_data_interval = interval;
  78                 ao_data_count = 0;
  79                 );
  80 }
  81 #endif
  82
  83 #define SYSTICK_RELOAD ((AO_LPC_SYSCLK / 2) / 100 - 1)
  84
  85 /* Initialize our 100Hz clock */
  86 void
  87 ao_timer_init(void)
  88 {
  89         lpc_systick.rvr = SYSTICK_RELOAD;
  90         lpc_systick.cvr = 0;
  91         lpc_systick.csr = ((1 << LPC_SYSTICK_CSR_ENABLE) |
  92                            (1 << LPC_SYSTICK_CSR_TICKINT) |
  93                            (LPC_SYSTICK_CSR_CLKSOURCE_CPU_OVER_2 << LPC_SYSTICK_CSR_CLKSOURCE));
  94 }
  95
  96 #define AO_LPC_M        ((AO_LPC_CLKOUT / AO_LPC_CLKIN) - 1)
  97
  98 #define AO_LPC_FCCO_MIN 156000000
  99
 100 static void
 101 ao_clock_delay(void)
 102 {
 103         uint32_t        i;
 104         for (i = 0; i < 200; i++)
 105                 ao_arch_nop();
 106 }
 107
 108 void
 109 ao_clock_init(void)
 110 {
 111         uint8_t         p;
 112         uint32_t        i;
 113
 114         /* Turn off all perhipherals except for GPIO configuration */
 115         lpc_scb.sysahbclkctrl = ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_SYS) |
 116                                  (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_ROM) |
 117                                  (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_RAM0) |
 118                                  (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_FLASHARRAY) |
 119                                  (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_GPIO) |
 120                                  (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_IOCON));
 121
 122         /* Enable the brown-out detection at the highest voltage to
 123          * make sure the flash part remains happy
 124          */
 125
 126         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_BOD_PD);
 127         lpc_scb.bodctrl = ((LPC_SCB_BOD_BODRSTLEV_2_63 << LPC_SCB_BOD_BODRSTLEV) |
 128                            (LPC_SCB_BOD_BODINTVAL_RESERVED << LPC_SCB_BOD_BODINTVAL) |
 129                            (1 << LPC_SCB_BOD_BODRSTENA));
 130
 131         /* Turn the IRC clock back on */
 132         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_IRC_PD);
 133         ao_clock_delay();
 134
 135         /* Switch to the IRC clock */
 136         lpc_scb.mainclksel = LPC_SCB_MAINCLKSEL_SEL_IRC << LPC_SCB_MAINCLKSEL_SEL;
 137         lpc_scb.mainclkuen = (0 << LPC_SCB_MAINCLKUEN_ENA);
 138         lpc_scb.mainclkuen = (1 << LPC_SCB_MAINCLKUEN_ENA);
 139         while (!(lpc_scb.mainclkuen & (1 << LPC_SCB_MAINCLKUEN_ENA)))
 140                 ;
 141
 142         /* Switch USB to the main clock */
 143         lpc_scb.usbclksel = (LPC_SCB_USBCLKSEL_SEL_MAIN_CLOCK << LPC_SCB_USBCLKSEL_SEL);
 144         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 145         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 146         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 147                 ;
 148
 149         /* Find a PLL post divider ratio that gets the FCCO in range */
 150         for (p = 0; p < 4; p++)
 151                 if (AO_LPC_CLKOUT << (1 + p) >= AO_LPC_FCCO_MIN)
 152                         break;
 153
 154         if (p == 4)
 155                 ao_panic(AO_PANIC_CRASH);
 156
 157         /* Power down the PLL before touching the registers */
 158         lpc_scb.pdruncfg |= (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_SYSPLL_PD);
 159         ao_clock_delay();
 160
 161         /* Set PLL divider values */
 162         lpc_scb.syspllctrl = ((AO_LPC_M << LPC_SCB_SYSPLLCTRL_MSEL) |
 163                               (p << LPC_SCB_SYSPLLCTRL_PSEL));
 164
 165         /* Turn off the external crystal clock */
 166         lpc_scb.pdruncfg |= (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_SYSOSC_PD);
 167         ao_clock_delay();
 168
 169         /* Configure the crystal clock */
 170         lpc_scb.sysoscctrl = ((0 << LPC_SCB_SYSOSCCTRL_BYPASS) |                           /* using a crystal */
 171                               ((AO_LPC_CLKIN > 15000000) << LPC_SCB_SYSOSCCTRL_FREQRANGE));/* set range */
 172
 173         /* Turn on the external crystal clock */
 174         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_SYSOSC_PD);
 175         ao_clock_delay();
 176
 177         /* Select crystal as PLL input */
 178
 179         lpc_scb.syspllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 180         lpc_scb.syspllclkuen = (1 << LPC_SCB_SYSPLLCLKUEN_ENA);
 181         lpc_scb.syspllclkuen = (0 << LPC_SCB_SYSPLLCLKUEN_ENA);
 182         lpc_scb.syspllclkuen = (1 << LPC_SCB_SYSPLLCLKUEN_ENA);
 183         while (!(lpc_scb.syspllclkuen & (1 << LPC_SCB_SYSPLLCLKUEN_ENA)))
 184                 ;
 185
 186         /* Turn on the PLL */
 187         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_SYSPLL_PD);
 188
 189         /* Wait for it to lock */
 190
 191         for (i = 0; i < 20000; i++)
 192                 if (lpc_scb.syspllstat & (1 << LPC_SCB_SYSPLLSTAT_LOCK))
 193                         break;
 194         if (i == 20000)
 195                 ao_panic(AO_PANIC_CRASH);
 196
 197         /* Switch to the PLL */
 198         lpc_scb.mainclksel = LPC_SCB_MAINCLKSEL_SEL_PLL_OUTPUT << LPC_SCB_MAINCLKSEL_SEL;
 199         lpc_scb.mainclkuen = (1 << LPC_SCB_MAINCLKUEN_ENA);
 200         lpc_scb.mainclkuen = (0 << LPC_SCB_MAINCLKUEN_ENA);
 201         lpc_scb.mainclkuen = (1 << LPC_SCB_MAINCLKUEN_ENA);
 202         while (!(lpc_scb.mainclkuen & (1 << LPC_SCB_MAINCLKUEN_ENA)))
 203                 ;
 204
 205         /* Set system clock divider */
 206         lpc_scb.sysahbclkdiv = AO_LPC_CLKOUT / AO_LPC_SYSCLK;
 207
 208         /* Shut down perhipheral clocks (enabled as needed) */
 209         lpc_scb.ssp0clkdiv = 0;
 210         lpc_scb.uartclkdiv = 0;
 211         lpc_scb.ssp1clkdiv = 0;
 212         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 213         lpc_scb.clkoutdiv = 0;
 214
 215         /* Switch USB PLL source to system osc so we can power down the IRC */
 216         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_USBPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_USBPLLCLKSEL_SEL);
 217         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 218         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 219         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 220                 ;
 221
 222         /* Power down everything we don't need */
 223         lpc_scb.pdruncfg = ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_IRCOUT_PD) |
 224                             (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_IRC_PD) |
 225                             (0 << LPC_SCB_PDRUNCFG_BOD_PD) |
 226                             (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_ADC_PD) |
 227                             (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_WDTOSC_PD) |
 228                             (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD) |
 229                             (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 230                             (1 << 11) |
 231                             (7 << 13));
 232 }