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