git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/lpc/ao_usb_lpc.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_usb.h"
  21 #include "ao_product.h"
  22
  23 #ifndef USE_USB_STDIO
  24 #define USE_USB_STDIO   1
  25 #endif
  26
  27 #if USE_USB_STDIO
  28 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_stdin_ready)
  29 #else
  30 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_usb_out_avail)
  31 #endif
  32
  33 #define USB_DEBUG       0
  34 #define USB_DEBUG_DATA  0
  35 #define USB_ECHO        0
  36
  37 #if USB_DEBUG
  38 #define debug(format, args...)  printf(format, ## args);
  39 #else
  40 #define debug(format, args...)
  41 #endif
  42
  43 #if USB_DEBUG_DATA
  44 #define debug_data(format, args...)     printf(format, ## args);
  45 #else
  46 #define debug_data(format, args...)
  47 #endif
  48
  49 struct ao_usb_setup {
  50         uint8_t         dir_type_recip;
  51         uint8_t         request;
  52         uint16_t        value;
  53         uint16_t        index;
  54         uint16_t        length;
  55 } ao_usb_setup;
  56
  57 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  58
  59 /* Pending EP0 IN data */
  60 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  61 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  62 static uint16_t         ao_usb_ep0_in_max;      /* Requested amount from host */
  63
  64 /* Temp buffer for smaller EP0 in data */
  65 static uint8_t  ao_usb_ep0_in_buf[2];
  66
  67 /* Pending EP0 OUT data */
  68 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  69 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  70
  71 /*
  72  * Objects allocated in special USB memory
  73  */
  74
  75 /* USB address of end of allocated storage */
  76 static uint8_t  *ao_usb_sram;
  77
  78 /* Pointer to ep0 tx/rx buffers in USB memory */
  79 static uint8_t  *ao_usb_ep0_tx_buffer;
  80 static uint8_t  *ao_usb_ep0_setup_buffer;
  81 static uint8_t  *ao_usb_ep0_rx_buffer;
  82
  83 /* Pointer to bulk data tx/rx buffers in USB memory */
  84 static uint8_t  *ao_usb_in_tx_buffer[2];
  85 static uint8_t  ao_usb_in_tx_cur;
  86 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  87
  88 static uint8_t  *ao_usb_out_rx_buffer[2];
  89 static uint8_t  ao_usb_out_rx_cur;
  90 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
  91
  92 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  93  * This happens only when the last IN packet is not full,
  94  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  95  * Send a zero-length packet as required
  96  */
  97 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
  98
  99 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 100  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 101  * to wait for it to be delivered.
 102  */
 103 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
 104
 105 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 106  * but not pulled to the shadow buffer.
 107  */
 108 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 109 uint8_t         ao_usb_running;
 110 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 111
 112 #define AO_USB_EP0_GOT_RESET    1
 113 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    2
 114 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  4
 115 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   8
 116
 117 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 118 static uint8_t  ao_usb_address;
 119 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 120
 121 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 122                                    uint32_t     mask,
 123                                    uint32_t     desired_value)
 124 {
 125         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Set current device address and mark the
 130  * interface as active
 131  */
 132 static void
 133 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 134 {
 135         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 136         lpc_usb.devcmdstat = (((uint32_t) address << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_ADDR) |
 137                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_EN) |
 138                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP) |
 139                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_PLL_ON) |
 140                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_LPM_SUP) |
 141                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AO) |
 142                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AI) |
 143                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CO) |
 144                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CI) |
 145                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON) |
 146                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS) |
 147                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON_C) |
 148                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS_C) |
 149                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C) |
 150                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_VBUSDEBOUNCED));
 151         ao_usb_address_pending = 0;
 152 }
 153
 154 #define TX_DBG 0
 155 #define RX_DBG 0
 156
 157 #if TX_DBG
 158 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 159 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 160 #else
 161 #define _tx_dbg0(msg)
 162 #define _tx_dbg1(msg,value)
 163 #endif
 164
 165 #if RX_DBG
 166 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 167 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 168 #else
 169 #define _rx_dbg0(msg)
 170 #define _rx_dbg1(msg,value)
 171 #endif
 172
 173 #if TX_DBG || RX_DBG
 174 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 175 #endif
 176
 177 /*
 178  * Set just endpoint 0, for use during startup
 179  */
 180
 181 static uint8_t *
 182 ao_usb_alloc_sram(uint16_t size)
 183 {
 184         uint8_t *addr = ao_usb_sram;
 185
 186         ao_usb_sram += (size + 63) & ~63;
 187         return addr;
 188 }
 189
 190 static uint16_t
 191 ao_usb_sram_offset(uint8_t *addr)
 192 {
 193         return (uint16_t) ((intptr_t) addr >> 6);
 194 }
 195
 196 static void
 197 ao_usb_set_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 198 {
 199         *ep = (((uint32_t) ao_usb_sram_offset(addr) << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 200                ((uint32_t) nbytes << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 201                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 202                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 203                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 204                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 205                (0 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 206                (1UL << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 207 }
 208
 209 static inline uint16_t
 210 ao_usb_ep_count(vuint32_t *ep)
 211 {
 212         return (*ep >> LPC_USB_EP_NBYTES) & LPC_USB_EP_NBYTES_MASK;
 213 }
 214
 215 static inline uint8_t
 216 ao_usb_ep_stall(vuint32_t *ep)
 217 {
 218         return (*ep >> LPC_USB_EP_STALL) & 1;
 219 }
 220
 221 static inline vuint32_t *
 222 ao_usb_ep0_out(void)
 223 {
 224         return &lpc_usb_endpoint.ep0_out;
 225 }
 226
 227 static inline vuint32_t *
 228 ao_usb_ep0_in(void)
 229 {
 230         return &lpc_usb_endpoint.ep0_in;
 231 }
 232
 233 static inline vuint32_t *
 234 ao_usb_epn_out(uint8_t n, uint8_t i)
 235 {
 236         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[i];
 237 }
 238
 239 static inline vuint32_t *
 240 ao_usb_epn_in(uint8_t n, uint8_t i)
 241 {
 242         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[i];
 243 }
 244
 245 #if UNUSED
 246 static void
 247 ao_usb_set_epn_in(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 248 {
 249         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(n), addr, nbytes);
 250 }
 251 #endif
 252
 253 static void
 254 ao_usb_set_epn_out(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 255 {
 256         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_out(n, 0), addr, nbytes);
 257 }
 258
 259 static inline uint16_t
 260 ao_usb_epn_out_count(uint8_t n)
 261 {
 262         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_out(n, 0));
 263 }
 264
 265 static inline uint16_t
 266 ao_usb_epn_in_count(uint8_t n)
 267 {
 268         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_in(n, 0));
 269 }
 270
 271 static void
 272 ao_usb_enable_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t set_nbytes)
 273 {
 274         ao_usb_set_ep(ep, addr, set_nbytes);
 275 }
 276
 277 static void
 278 ao_usb_disable_ep(vuint32_t *ep)
 279 {
 280         *ep = ((0 << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 281                (0 << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 282                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 283                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 284                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 285                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 286                (1 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 287                (0 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 288 }
 289
 290 static void
 291 ao_usb_enable_epn(uint8_t n,
 292                   uint16_t out_bytes, uint8_t *out_addr,
 293                   uint8_t *in_addr)
 294 {
 295         ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_out(n, 0), out_addr, out_bytes);
 296         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 1));
 297
 298         ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_in(n, 0), in_addr, 0);
 299         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 1));
 300 }
 301
 302 static void
 303 ao_usb_disable_epn(uint8_t n)
 304 {
 305         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 0));
 306         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 1));
 307         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 0));
 308         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 1));
 309 }
 310
 311 static void
 312 ao_usb_reset(void)
 313 {
 314         ao_usb_set_address(0);
 315         ao_usb_configuration = 0;
 316
 317         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 318         ao_usb_ep0_in_data = NULL;
 319         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 320         ao_usb_ep0_in_max = 0;
 321
 322         ao_usb_ep0_out_data = NULL;
 323         ao_usb_ep0_out_len = 0;
 324 }
 325
 326 static void
 327 ao_usb_set_ep0(void)
 328 {
 329         uint8_t e;
 330
 331         /* Everything is single buffered for now */
 332         lpc_usb.epbufcfg = 0;
 333         lpc_usb.epinuse = 0;
 334         lpc_usb.epskip = 0xffffffff;
 335
 336         lpc_usb.intstat = 0xc00003ff;
 337
 338         lpc_usb.epliststart = (uint32_t) (intptr_t) &lpc_usb_endpoint;
 339         lpc_usb.databufstart = ((uint32_t) (intptr_t) ao_usb_sram) & 0xffc00000;
 340
 341         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 342
 343         ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 344         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 345         ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, 0);
 346
 347         /* Clear all of the other endpoints */
 348         for (e = 1; e <= 4; e++)
 349                 ao_usb_disable_epn(e);
 350         ao_usb_reset();
 351 }
 352
 353 static void
 354 ao_usb_set_configuration(void)
 355 {
 356         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 357
 358         /* Set up the INT end point */
 359         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, NULL);
 360
 361         /* Set up the OUT end point */
 362         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE, ao_usb_out_rx_buffer[0], NULL);
 363
 364         /* Set the current RX pointer to the *other* buffer so that when buffer 0 gets
 365          * data, we'll switch to it and pull bytes from there
 366          */
 367         ao_usb_out_rx_cur = 1;
 368
 369         /* Set up the IN end point */
 370         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, ao_usb_in_tx_buffer[0]);
 371         ao_usb_in_tx_cur = 0;
 372
 373         ao_usb_in_flushed = 0;
 374         ao_usb_in_pending = 0;
 375         ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 376
 377         ao_usb_out_avail = 0;
 378         ao_usb_configuration = 0;
 379
 380         ao_usb_running = 1;
 381         ao_wakeup(&ao_usb_running);
 382 }
 383
 384 /* Send an IN data packet */
 385 static void
 386 ao_usb_ep0_flush(void)
 387 {
 388         uint8_t this_len;
 389
 390         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 391         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 392                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 393
 394         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 395         ao_usb_ep0_in_max -= this_len;
 396
 397         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE || ao_usb_ep0_in_max == 0)
 398                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 399
 400         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 401         memcpy(ao_usb_ep0_tx_buffer, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 402         debug_data ("\n");
 403         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 404
 405         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 406         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 407         debug ("queue tx.  0 now %08x\n", *ao_usb_ep0_in());
 408 }
 409
 410 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 411 static void
 412 ao_usb_ep0_fill(void)
 413 {
 414         uint16_t        len;
 415         uint8_t         *rx_buffer;
 416
 417         /* Pull all of the data out of the packet */
 418         if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP)) {
 419                 rx_buffer = ao_usb_ep0_setup_buffer;
 420                 len = 8;
 421         } else {
 422                 rx_buffer = ao_usb_ep0_rx_buffer;
 423                 len = AO_USB_CONTROL_SIZE - ao_usb_ep_count(ao_usb_ep0_out());
 424         }
 425
 426         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 427                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 428         ao_usb_ep0_out_len -= (uint8_t) len;
 429
 430         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 431         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, rx_buffer, len);
 432         debug_data ("\n");
 433         ao_usb_ep0_out_data += len;
 434
 435         /* ACK the packet */
 436         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 437         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP);
 438 }
 439
 440 static void
 441 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 442 {
 443         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 444         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 445 }
 446
 447 static void
 448 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 449 {
 450         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 451                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 452 }
 453
 454 static void
 455 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 456 {
 457         ao_usb_ep0_in_data = data;
 458         ao_usb_ep0_in_len = len;
 459 }
 460
 461 static void
 462 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 463 {
 464         ao_usb_ep0_out_data = data;
 465         ao_usb_ep0_out_len = len;
 466 }
 467
 468 static void
 469 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 470 {
 471         ao_usb_ep0_in_max = max;
 472         /* Don't send more than asked for */
 473         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 474                 ao_usb_ep0_in_len = (uint8_t) max;
 475         ao_usb_ep0_flush();
 476 }
 477
 478 struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 479
 480 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 481  */
 482 static void
 483 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value, uint16_t length)
 484 {
 485         const uint8_t           *descriptor;
 486         uint8_t         type = (uint8_t) (value >> 8);
 487         uint8_t         index = (uint8_t) value;
 488
 489         descriptor = ao_usb_descriptors;
 490         while (descriptor[0] != 0) {
 491                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 492                         uint8_t len;
 493                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 494                                 len = descriptor[2];
 495                         else
 496                                 len = descriptor[0];
 497                         if (len > length)
 498                                 len = (uint8_t) length;
 499                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 500                         break;
 501                 }
 502                 descriptor += descriptor[0];
 503         }
 504 }
 505
 506 static void
 507 ao_usb_ep0_setup(void)
 508 {
 509         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 510         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 511         ao_usb_ep0_fill();
 512         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 513                 debug ("invalid setup packet length\n");
 514                 return;
 515         }
 516
 517         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 518                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 519         else
 520                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 521
 522         ao_usb_ep0_in_reset();
 523
 524         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 525         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 526                 debug ("Standard setup packet\n");
 527                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 528                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 529                         debug ("Device setup packet\n");
 530                         switch(ao_usb_setup.request) {
 531                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 532                                 debug ("get status\n");
 533                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 534                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 535                                 break;
 536                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 537                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 538                                 ao_usb_address = (uint8_t) ao_usb_setup.value;
 539                                 ao_usb_address_pending = 1;
 540                                 break;
 541                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 542                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 543                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value, ao_usb_setup.length);
 544                                 break;
 545                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 546                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 547                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 548                                 break;
 549                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 550                                 ao_usb_configuration = (uint8_t) ao_usb_setup.value;
 551                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 552                                 ao_usb_set_configuration();
 553                                 break;
 554                         }
 555                         break;
 556                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 557                         debug ("Interface setup packet\n");
 558                         switch(ao_usb_setup.request) {
 559                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 560                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 561                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 562                                 break;
 563                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 564                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 565                                 break;
 566                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 567                                 break;
 568                         }
 569                         break;
 570                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 571                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 572                         switch(ao_usb_setup.request) {
 573                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 574                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 575                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 576                                 break;
 577                         }
 578                         break;
 579                 }
 580                 break;
 581         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 582                 debug ("Class setup packet\n");
 583                 switch (ao_usb_setup.request) {
 584                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 585                         debug ("set line coding\n");
 586                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 587                         break;
 588                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 589                         debug ("get line coding\n");
 590                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 591                         break;
 592                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 593                         break;
 594                 }
 595                 break;
 596         }
 597
 598         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 599          * queue an IN response
 600          */
 601         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 602                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 603 }
 604
 605 static void
 606 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 607 {
 608         ao_usb_ep0_receive = 0;
 609
 610         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 611                 debug ("\treset\n");
 612                 ao_usb_reset();
 613                 return;
 614         }
 615         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 616                 debug ("\tsetup\n");
 617                 ao_usb_ep0_setup();
 618         }
 619         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 620                 debug ("\tgot rx data\n");
 621                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 622                         ao_usb_ep0_fill();
 623                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 624                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 625                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 626                         }
 627                 }
 628         }
 629         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 630                 debug ("\tgot tx ack\n");
 631
 632                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 633                  * before assigning our local address
 634                  */
 635                 if (ao_usb_address_pending) {
 636 #if HAS_FLIGHT
 637                         /* Go to idle mode if USB is connected
 638                          */
 639                         ao_flight_force_idle = 1;
 640 #endif
 641                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 642                 }
 643                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 644                         ao_usb_ep0_flush();
 645         }
 646 }
 647
 648 #if USB_DEBUG
 649 static uint16_t int_count;
 650 static uint16_t in_count;
 651 static uint16_t out_count;
 652 static uint16_t reset_count;
 653 #endif
 654
 655 void
 656 lpc_usb_irq_isr(void)
 657 {
 658         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 659
 660         lpc_usb.intstat = intstat;
 661         /* Handle EP0 OUT packets */
 662         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 663                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 664                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 665                 else
 666                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 667
 668                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 669         }
 670
 671         /* Handle EP0 IN packets */
 672         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 673                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 674
 675                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 676         }
 677
 678
 679         /* Handle OUT packets */
 680         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 681 #if USB_DEBUG
 682                 ++out_count;
 683 #endif
 684                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 685                 ao_usb_out_avail = 1;
 686                 _rx_dbg0("out avail set");
 687                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR)
 688                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 689         }
 690
 691         /* Handle IN packets */
 692         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 693 #if USB_DEBUG
 694                 ++in_count;
 695 #endif
 696                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 697                 ao_usb_in_pending = 0;
 698                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 699         }
 700
 701         /* NAK all INT EP IN packets */
 702         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 703                 ;
 704         }
 705
 706         /* Check for reset */
 707         if (intstat & (1UL << LPC_USB_INT_DEV)) {
 708                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 709                 {
 710                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 711                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 712                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 713                 }
 714         }
 715 }
 716
 717
 718
 719 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 720 static void
 721 _ao_usb_in_send(void)
 722 {
 723         _tx_dbg0("in_send start");
 724         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 725         while (ao_usb_in_pending)
 726                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 727         ao_usb_in_pending = 1;
 728         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 729                 ao_usb_in_flushed = 1;
 730         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP, 0), ao_usb_in_tx_buffer[ao_usb_in_tx_cur], ao_usb_tx_count);
 731         ao_usb_in_tx_cur = 1 - ao_usb_in_tx_cur;
 732         ao_usb_tx_count = 0;
 733         _tx_dbg0("in_send end");
 734 }
 735
 736 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 737 static void
 738 _ao_usb_in_wait(void)
 739 {
 740         for (;;) {
 741                 /* Check if the current buffer is writable */
 742                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 743                         break;
 744
 745                 _tx_dbg0("in_wait top");
 746                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 747                 while (ao_usb_in_pending)
 748                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 749                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 750         }
 751 }
 752
 753 void
 754 ao_usb_flush(void)
 755 {
 756         if (!ao_usb_running)
 757                 return;
 758
 759         /* Anytime we've sent a character since
 760          * the last time we flushed, we'll need
 761          * to send a packet -- the only other time
 762          * we would send a packet is when that
 763          * packet was full, in which case we now
 764          * want to send an empty packet
 765          */
 766         ao_arch_block_interrupts();
 767         while (!ao_usb_in_flushed) {
 768                 _tx_dbg0("flush top");
 769                 _ao_usb_in_send();
 770                 _tx_dbg0("flush end");
 771         }
 772         ao_arch_release_interrupts();
 773 }
 774
 775 void
 776 ao_usb_putchar(char c)
 777 {
 778         if (!ao_usb_running)
 779                 return;
 780
 781         ao_arch_block_interrupts();
 782         _ao_usb_in_wait();
 783
 784         ao_usb_in_flushed = 0;
 785         ao_usb_in_tx_buffer[ao_usb_in_tx_cur][ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 786
 787         /* Send the packet when full */
 788         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 789                 _tx_dbg0("putchar full");
 790                 _ao_usb_in_send();
 791                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 792         }
 793         ao_arch_release_interrupts();
 794 }
 795
 796 static void
 797 _ao_usb_out_recv(void)
 798 {
 799         _rx_dbg0("out_recv top");
 800         ao_usb_out_avail = 0;
 801
 802         ao_usb_rx_count = (uint8_t) (AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP));
 803
 804         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 805         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 806         debug_data("Fill OUT len %d\n", ao_usb_rx_count);
 807         ao_usb_rx_pos = 0;
 808         ao_usb_out_rx_cur = 1 - ao_usb_out_rx_cur;
 809
 810         /* ACK the packet */
 811         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer[1-ao_usb_out_rx_cur], AO_USB_OUT_SIZE);
 812 }
 813
 814 static int
 815 _ao_usb_pollchar(void)
 816 {
 817         uint8_t c;
 818
 819         if (!ao_usb_running)
 820                 return AO_READ_AGAIN;
 821
 822         for (;;) {
 823                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 824                         break;
 825
 826                 _rx_dbg0("poll check");
 827                 /* Check to see if a packet has arrived */
 828                 if (!ao_usb_out_avail) {
 829                         _rx_dbg0("poll none");
 830                         return AO_READ_AGAIN;
 831                 }
 832                 _ao_usb_out_recv();
 833         }
 834
 835         /* Pull a character out of the fifo */
 836         c = ao_usb_out_rx_buffer[ao_usb_out_rx_cur][ao_usb_rx_pos++];
 837         return c;
 838 }
 839
 840 char
 841 ao_usb_getchar(void)
 842 {
 843         int     c;
 844
 845         ao_arch_block_interrupts();
 846         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 847                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 848         ao_arch_release_interrupts();
 849         return (char) c;
 850 }
 851
 852 void
 853 ao_usb_disable(void)
 854 {
 855         ao_arch_block_interrupts();
 856
 857 #if HAS_USB_PULLUP
 858         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, 0);
 859 #endif
 860         /* Disable interrupts */
 861         lpc_usb.inten = 0;
 862
 863         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 864
 865         /* Disable the device */
 866         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 867
 868         /* Turn off USB clock */
 869         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 870
 871         /* Disable USB PHY and PLL */
 872         lpc_scb.pdruncfg |= ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 873                              (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD));
 874
 875         /* Disable USB registers and RAM */
 876         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1UL << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 877                                    (1UL << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 878
 879         ao_arch_release_interrupts();
 880 }
 881
 882 void
 883 ao_usb_enable(void)
 884 {
 885         int     t;
 886
 887         /* Enable USB pins */
 888 #if HAS_LPC_USB_CONNECT
 889         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 890                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 891                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 892                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 893                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 894                              0x80);
 895 #endif
 896 #if HAS_USB_VBUS
 897         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 898                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 899                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 900                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 901                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 902                              0x80);
 903 #endif
 904         /* Enable USB registers and RAM */
 905         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 906                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 907
 908         /* Enable USB PHY */
 909         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1UL << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 910
 911         /* Turn on USB PLL */
 912         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1UL << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 913
 914         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 915         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 916         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 917         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 918                 ;
 919         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 920         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 921                 ;
 922
 923         lpc_scb.usbclksel = 0;
 924         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 925         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 926         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 927                 ;
 928
 929         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 930         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 931
 932         /* Configure interrupts */
 933         ao_arch_block_interrupts();
 934
 935         /* Route all interrupts to the main isr */
 936         lpc_usb.introuting = 0;
 937
 938         /* Configure NVIC */
 939
 940         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 941         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 942
 943         /* Clear any spurious interrupts */
 944         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 945
 946         debug ("ao_usb_enable\n");
 947
 948         /* Enable interrupts */
 949         lpc_usb.inten = ((1UL << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 950                          (1UL << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 951                          (1UL << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 952                          (1UL << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 953                          (1UL << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 954                          (1UL << LPC_USB_INT_DEV));
 955
 956         ao_arch_release_interrupts();
 957
 958         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 959         for (t = 0; t < 1000; t++)
 960                 ao_arch_nop();
 961
 962         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 963
 964         ao_usb_ep0_rx_buffer    = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 965         ao_usb_ep0_tx_buffer    = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 966         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 967
 968         ao_usb_out_rx_buffer[0] = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_OUT_SIZE);
 969         ao_usb_out_rx_buffer[1] = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_OUT_SIZE);
 970         ao_usb_in_tx_buffer[0]  = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_IN_SIZE);
 971         ao_usb_in_tx_buffer[1]  = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_IN_SIZE);
 972
 973         ao_usb_set_ep0();
 974
 975 #if HAS_USB_PULLUP
 976         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, 1);
 977 #endif
 978 }
 979
 980 #if USB_ECHO
 981 struct ao_task ao_usb_echo_task;
 982
 983 static void
 984 ao_usb_echo(void)
 985 {
 986         char    c;
 987
 988         for (;;) {
 989                 c = ao_usb_getchar();
 990                 ao_usb_putchar(c);
 991                 ao_usb_flush();
 992         }
 993 }
 994 #endif
 995
 996 #if USB_DEBUG
 997 static void
 998 ao_usb_irq(void)
 999 {
1000         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
1001                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
1002 }
1003
1004 const struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
1005         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
1006         { 0, NULL }
1007 };
1008 #endif
1009
1010 void
1011 ao_usb_init(void)
1012 {
1013 #if HAS_USB_PULLUP
1014         int     i;
1015         ao_enable_output(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, 0);
1016
1017         for (i = 0; i < 40000; i++)
1018                 ao_arch_nop();
1019 #endif
1020         ao_usb_enable();
1021
1022         debug ("ao_usb_init\n");
1023 #if USB_ECHO
1024         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
1025 #endif
1026 #if USB_DEBUG
1027         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
1028 #endif
1029 #if USE_USB_STDIO
1030         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
1031 #endif
1032 }
1033
1034 #if TX_DBG || RX_DBG
1035
1036 struct ao_usb_dbg {
1037         int             line;
1038         char            *msg;
1039         uint32_t        value;
1040         uint32_t        primask;
1041 #if TX_DBG
1042         uint16_t        in_count;
1043         uint32_t        in_ep;
1044         uint32_t        in_pending;
1045         uint32_t        tx_count;
1046         uint32_t        in_flushed;
1047 #endif
1048 #if RX_DBG
1049         uint8_t         rx_count;
1050         uint8_t         rx_pos;
1051         uint8_t         out_avail;
1052         uint32_t        out_ep;
1053 #endif
1054 };
1055
1056 #define NUM_USB_DBG     8
1057
1058 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
1059 static int dbg_i;
1060
1061 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1062 {
1063         uint32_t        primask;
1064         dbg[dbg_i].line = line;
1065         dbg[dbg_i].msg = msg;
1066         dbg[dbg_i].value = value;
1067         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1068         dbg[dbg_i].primask = primask;
1069 #if TX_DBG
1070         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1071         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP, 0);
1072         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1073         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1074         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1075 #endif
1076 #if RX_DBG
1077         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1078         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1079         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1080         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP, 0);
1081 #endif
1082         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1083                 dbg_i = 0;
1084 }
1085 #endif