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; version 2 of the License.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  */
  17
  18 #include "ao.h"
  19 #include "ao_usb.h"
  20 #include "ao_product.h"
  21
  22 #ifndef USE_USB_STDIO
  23 #define USE_USB_STDIO   1
  24 #endif
  25
  26 #if USE_USB_STDIO
  27 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_stdin_ready)
  28 #else
  29 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_usb_out_avail)
  30 #endif
  31
  32 #define USB_DEBUG       0
  33 #define USB_DEBUG_DATA  0
  34 #define USB_ECHO        0
  35
  36 #if USB_DEBUG
  37 #define debug(format, args...)  printf(format, ## args);
  38 #else
  39 #define debug(format, args...)
  40 #endif
  41
  42 #if USB_DEBUG_DATA
  43 #define debug_data(format, args...)     printf(format, ## args);
  44 #else
  45 #define debug_data(format, args...)
  46 #endif
  47
  48 struct ao_usb_setup {
  49         uint8_t         dir_type_recip;
  50         uint8_t         request;
  51         uint16_t        value;
  52         uint16_t        index;
  53         uint16_t        length;
  54 } ao_usb_setup;
  55
  56 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  57
  58 /* Pending EP0 IN data */
  59 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  60 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  61
  62 /* Temp buffer for smaller EP0 in data */
  63 static uint8_t  ao_usb_ep0_in_buf[2];
  64
  65 /* Pending EP0 OUT data */
  66 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  67 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  68
  69 /*
  70  * Objects allocated in special USB memory
  71  */
  72
  73 /* USB address of end of allocated storage */
  74 static uint8_t  *ao_usb_sram;
  75
  76 /* Pointer to ep0 tx/rx buffers in USB memory */
  77 static uint8_t  *ao_usb_ep0_tx_buffer;
  78 static uint8_t  *ao_usb_ep0_setup_buffer;
  79 static uint8_t  *ao_usb_ep0_rx_buffer;
  80
  81 /* Pointer to bulk data tx/rx buffers in USB memory */
  82 static uint8_t  *ao_usb_in_tx_buffer;
  83 static uint8_t  *ao_usb_out_rx_buffer;
  84
  85 /* Our data buffers */
  86 static uint8_t  ao_usb_tx_buffer[AO_USB_IN_SIZE];
  87 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  88
  89 static uint8_t  ao_usb_rx_buffer[AO_USB_OUT_SIZE];
  90 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
  91
  92 extern struct lpc_usb_endpoint lpc_usb_endpoint;
  93
  94 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  95  * This happens only when the last IN packet is not full,
  96  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  97  * Send a zero-length packet as required
  98  */
  99 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
 100
 101 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 102  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 103  * to wait for it to be delivered.
 104  */
 105 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
 106
 107 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 108  * but not pulled to the shadow buffer.
 109  */
 110 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 111 static uint8_t  ao_usb_running;
 112 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 113 static uint8_t  ueienx_0;
 114
 115 #define AO_USB_EP0_GOT_RESET    1
 116 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    2
 117 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  4
 118 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   8
 119
 120 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 121 static uint8_t  ao_usb_address;
 122 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 123
 124 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 125                                    uint32_t     mask,
 126                                    uint32_t     desired_value)
 127 {
 128         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 129 }
 130
 131 /*
 132  * Set current device address and mark the
 133  * interface as active
 134  */
 135 void
 136 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 137 {
 138         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 139         lpc_usb.devcmdstat = ((address << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_ADDR) |
 140                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_EN) |
 141                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP) |
 142                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_PLL_ON) |
 143                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_LPM_SUP) |
 144                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AO) |
 145                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AI) |
 146                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CO) |
 147                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CI) |
 148                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON) |
 149                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS) |
 150                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON_C) |
 151                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS_C) |
 152                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C) |
 153                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_VBUSDEBOUNCED));
 154         ao_usb_address_pending = 0;
 155 }
 156
 157 #define TX_DBG 0
 158 #define RX_DBG 0
 159
 160 #if TX_DBG
 161 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 162 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 163 #else
 164 #define _tx_dbg0(msg)
 165 #define _tx_dbg1(msg,value)
 166 #endif
 167
 168 #if RX_DBG
 169 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 170 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 171 #else
 172 #define _rx_dbg0(msg)
 173 #define _rx_dbg1(msg,value)
 174 #endif
 175
 176 #if TX_DBG || RX_DBG
 177 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 178 #endif
 179
 180 /*
 181  * Set just endpoint 0, for use during startup
 182  */
 183
 184 static uint8_t *
 185 ao_usb_alloc_sram(uint16_t size)
 186 {
 187         uint8_t *addr = ao_usb_sram;
 188
 189         ao_usb_sram += (size + 63) & ~63;
 190         return addr;
 191 }
 192
 193 static uint16_t
 194 ao_usb_sram_offset(uint8_t *addr)
 195 {
 196         return (uint16_t) ((intptr_t) addr >> 6);
 197 }
 198
 199 static void
 200 ao_usb_set_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 201 {
 202         *ep = ((ao_usb_sram_offset(addr) << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 203                (nbytes << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 204                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 205                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 206                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 207                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 208                (0 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 209                (1 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 210 }
 211
 212 static inline uint16_t
 213 ao_usb_ep_count(vuint32_t *ep)
 214 {
 215         return (*ep >> LPC_USB_EP_NBYTES) & LPC_USB_EP_NBYTES_MASK;
 216 }
 217
 218 static inline uint8_t
 219 ao_usb_ep_stall(vuint32_t *ep)
 220 {
 221         return (*ep >> LPC_USB_EP_STALL) & 1;
 222 }
 223
 224 static inline vuint32_t *
 225 ao_usb_ep0_out(void)
 226 {
 227         return &lpc_usb_endpoint.ep0_out;
 228 }
 229
 230 static inline vuint32_t *
 231 ao_usb_ep0_in(void)
 232 {
 233         return &lpc_usb_endpoint.ep0_in;
 234 }
 235
 236 static inline vuint32_t *
 237 ao_usb_epn_out(uint8_t n)
 238 {
 239         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[0];
 240 }
 241
 242 static inline vuint32_t *
 243 ao_usb_epn_in(uint8_t n)
 244 {
 245         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[0];
 246 }
 247
 248 static void
 249 ao_usb_set_epn_in(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 250 {
 251         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(n), addr, nbytes);
 252 }
 253
 254 static void
 255 ao_usb_set_epn_out(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 256 {
 257         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_out(n), addr, nbytes);
 258 }
 259
 260 static inline uint16_t
 261 ao_usb_epn_out_count(uint8_t n)
 262 {
 263         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_out(n));
 264 }
 265
 266 static inline uint16_t
 267 ao_usb_epn_in_count(uint8_t n)
 268 {
 269         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_in(n));
 270 }
 271
 272 static uint8_t *
 273 ao_usb_enable_ep(vuint32_t *ep, uint16_t nbytes, uint16_t set_nbytes)
 274 {
 275         uint8_t *addr = ao_usb_alloc_sram(nbytes);
 276
 277         ao_usb_set_ep(ep, addr, set_nbytes);
 278         return addr;
 279 }
 280
 281 static void
 282 ao_usb_disable_ep(vuint32_t *ep)
 283 {
 284         *ep = ((0 << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 285                (0 << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 286                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 287                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 288                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 289                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 290                (1 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 291                (0 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 292 }
 293
 294 static void
 295 ao_usb_enable_epn(uint8_t n, uint16_t out_bytes, uint8_t **out_addr, uint16_t in_bytes, uint8_t **in_addr)
 296 {
 297         uint8_t *addr;
 298
 299         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_out(n), out_bytes, out_bytes);
 300         if (out_addr)
 301                 *out_addr = addr;
 302         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 303
 304         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_in(n), in_bytes, 0);
 305         if (in_addr)
 306                 *in_addr = addr;
 307         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 308 }
 309
 310 static void
 311 ao_usb_disable_epn(uint8_t n)
 312 {
 313         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n));
 314         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 315         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n));
 316         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 317 }
 318
 319 static void
 320 ao_usb_set_ep0(void)
 321 {
 322         int                     e;
 323
 324         /* Everything is single buffered for now */
 325         lpc_usb.epbufcfg = 0;
 326         lpc_usb.epinuse = 0;
 327         lpc_usb.epskip = 0xffffffff;
 328
 329         ao_usb_set_address(0);
 330         lpc_usb.intstat = 0xc00003ff;
 331
 332         ao_usb_configuration = 0;
 333
 334         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 335
 336         lpc_usb.epliststart = (uint32_t) (intptr_t) &lpc_usb_endpoint;
 337         lpc_usb.databufstart = ((uint32_t) (intptr_t) ao_usb_sram) & 0xffc00000;
 338
 339         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 340
 341         ao_usb_ep0_rx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), AO_USB_CONTROL_SIZE, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 342         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 343         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 344         ao_usb_ep0_tx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), AO_USB_CONTROL_SIZE, 0);
 345
 346         /* Clear all of the other endpoints */
 347         for (e = 1; e <= 4; e++)
 348                 ao_usb_disable_epn(e);
 349
 350 }
 351
 352 static void
 353 ao_usb_set_configuration(void)
 354 {
 355         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 356
 357         /* Set up the INT end point */
 358         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, 0, NULL);
 359
 360         /* Set up the OUT end point */
 361         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE, &ao_usb_out_rx_buffer, 0, NULL);
 362
 363         /* Set up the IN end point */
 364         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, AO_USB_IN_SIZE, &ao_usb_in_tx_buffer);
 365
 366         ao_usb_running = 1;
 367 }
 368
 369 /* Send an IN data packet */
 370 static void
 371 ao_usb_ep0_flush(void)
 372 {
 373         uint8_t this_len;
 374
 375         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 376         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 377                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 378
 379         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE)
 380                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 381
 382         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 383
 384         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 385         memcpy(ao_usb_ep0_tx_buffer, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 386         debug_data ("\n");
 387         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 388
 389         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 390         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 391         debug ("queue tx.  0 now %08x\n", *ao_usb_ep0_in());
 392 }
 393
 394 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 395 static void
 396 ao_usb_ep0_fill(void)
 397 {
 398         uint16_t        len;
 399         uint8_t         *rx_buffer;
 400
 401         /* Pull all of the data out of the packet */
 402         if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP)) {
 403                 rx_buffer = ao_usb_ep0_setup_buffer;
 404                 len = 8;
 405         } else {
 406                 rx_buffer = ao_usb_ep0_rx_buffer;
 407                 len = AO_USB_CONTROL_SIZE - ao_usb_ep_count(ao_usb_ep0_out());
 408         }
 409
 410         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 411                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 412         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 413
 414         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 415         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, rx_buffer, len);
 416         debug_data ("\n");
 417         ao_usb_ep0_out_data += len;
 418
 419         /* ACK the packet */
 420         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 421         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP);
 422 }
 423
 424 static void
 425 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 426 {
 427         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 428         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 429 }
 430
 431 static void
 432 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 433 {
 434         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 435                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 436 }
 437
 438 static void
 439 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 440 {
 441         ao_usb_ep0_in_data = data;
 442         ao_usb_ep0_in_len = len;
 443 }
 444
 445 static void
 446 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 447 {
 448         ao_usb_ep0_out_data = data;
 449         ao_usb_ep0_out_len = len;
 450 }
 451
 452 static void
 453 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 454 {
 455         /* Don't send more than asked for */
 456         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 457                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 458         ao_usb_ep0_flush();
 459 }
 460
 461 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 462
 463 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 464  */
 465 static void
 466 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value)
 467 {
 468         const uint8_t           *descriptor;
 469         uint8_t         type = value >> 8;
 470         uint8_t         index = value;
 471
 472         descriptor = ao_usb_descriptors;
 473         while (descriptor[0] != 0) {
 474                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 475                         uint8_t len;
 476                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 477                                 len = descriptor[2];
 478                         else
 479                                 len = descriptor[0];
 480                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 481                         break;
 482                 }
 483                 descriptor += descriptor[0];
 484         }
 485 }
 486
 487 static void
 488 ao_usb_ep0_setup(void)
 489 {
 490         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 491         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 492         ao_usb_ep0_fill();
 493         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 494                 debug ("invalid setup packet length\n");
 495                 return;
 496         }
 497
 498         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 499                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 500         else
 501                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 502
 503         ao_usb_ep0_in_reset();
 504
 505         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 506         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 507                 debug ("Standard setup packet\n");
 508                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 509                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 510                         debug ("Device setup packet\n");
 511                         switch(ao_usb_setup.request) {
 512                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 513                                 debug ("get status\n");
 514                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 515                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 516                                 break;
 517                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 518                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 519                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 520                                 ao_usb_address_pending = 1;
 521                                 break;
 522                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 523                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 524                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value);
 525                                 break;
 526                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 527                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 528                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 529                                 break;
 530                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 531                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 532                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 533                                 ao_usb_set_configuration();
 534                                 break;
 535                         }
 536                         break;
 537                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 538                         debug ("Interface setup packet\n");
 539                         switch(ao_usb_setup.request) {
 540                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 541                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 542                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 543                                 break;
 544                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 545                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 546                                 break;
 547                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 548                                 break;
 549                         }
 550                         break;
 551                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 552                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 553                         switch(ao_usb_setup.request) {
 554                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 555                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 556                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 557                                 break;
 558                         }
 559                         break;
 560                 }
 561                 break;
 562         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 563                 debug ("Class setup packet\n");
 564                 switch (ao_usb_setup.request) {
 565                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 566                         debug ("set line coding\n");
 567                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 568                         break;
 569                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 570                         debug ("get line coding\n");
 571                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 572                         break;
 573                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 574                         break;
 575                 }
 576                 break;
 577         }
 578
 579         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 580          * queue an IN response
 581          */
 582         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 583                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 584 }
 585
 586 static void
 587 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 588 {
 589         ao_usb_ep0_receive = 0;
 590
 591         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 592                 debug ("\treset\n");
 593                 ao_usb_set_ep0();
 594                 return;
 595         }
 596         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 597                 debug ("\tsetup\n");
 598                 ao_usb_ep0_setup();
 599         }
 600         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 601                 debug ("\tgot rx data\n");
 602                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 603                         ao_usb_ep0_fill();
 604                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 605                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 606                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 607                         }
 608                 }
 609         }
 610         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 611                 debug ("\tgot tx ack\n");
 612
 613                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 614                  * before assigning our local address
 615                  */
 616                 if (ao_usb_address_pending) {
 617 #if HAS_FLIGHT
 618                         /* Go to idle mode if USB is connected
 619                          */
 620                         ao_flight_force_idle = 1;
 621 #endif
 622                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 623                 }
 624                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 625                         ao_usb_ep0_flush();
 626         }
 627 }
 628
 629 static uint16_t control_count;
 630 static uint16_t int_count;
 631 static uint16_t in_count;
 632 static uint16_t out_count;
 633 static uint16_t reset_count;
 634
 635 void
 636 lpc_usb_irq_isr(void)
 637 {
 638         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 639
 640         lpc_usb.intstat = intstat;
 641         /* Handle EP0 OUT packets */
 642         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 643                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 644                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 645                 else
 646                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 647
 648                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 649         }
 650
 651         /* Handle EP0 IN packets */
 652         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 653                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 654
 655                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 656         }
 657
 658
 659         /* Handle OUT packets */
 660         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 661                 ++out_count;
 662                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 663                 ao_usb_out_avail = 1;
 664                 _rx_dbg0("out avail set");
 665                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR)
 666                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 667         }
 668
 669         /* Handle IN packets */
 670         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 671                 ++in_count;
 672                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 673                 ao_usb_in_pending = 0;
 674                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 675         }
 676
 677         /* NAK all INT EP IN packets */
 678         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 679                 ;
 680         }
 681
 682         /* Check for reset */
 683         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_DEV)) {
 684                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 685                 {
 686                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 687                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 688                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 689                 }
 690         }
 691 }
 692
 693
 694
 695 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 696 static void
 697 _ao_usb_in_send(void)
 698 {
 699         _tx_dbg0("in_send start");
 700         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 701         while (ao_usb_in_pending)
 702                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 703         ao_usb_in_pending = 1;
 704         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 705                 ao_usb_in_flushed = 1;
 706         memcpy(ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 707         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP), ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 708         ao_usb_tx_count = 0;
 709         _tx_dbg0("in_send end");
 710 }
 711
 712 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 713 static void
 714 _ao_usb_in_wait(void)
 715 {
 716         for (;;) {
 717                 /* Check if the current buffer is writable */
 718                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 719                         break;
 720
 721                 _tx_dbg0("in_wait top");
 722                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 723                 while (ao_usb_in_pending)
 724                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 725                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 726         }
 727 }
 728
 729 void
 730 ao_usb_flush(void)
 731 {
 732         if (!ao_usb_running)
 733                 return;
 734
 735         /* Anytime we've sent a character since
 736          * the last time we flushed, we'll need
 737          * to send a packet -- the only other time
 738          * we would send a packet is when that
 739          * packet was full, in which case we now
 740          * want to send an empty packet
 741          */
 742         ao_arch_block_interrupts();
 743         while (!ao_usb_in_flushed) {
 744                 _tx_dbg0("flush top");
 745                 _ao_usb_in_send();
 746                 _tx_dbg0("flush end");
 747         }
 748         ao_arch_release_interrupts();
 749 }
 750
 751 void
 752 ao_usb_putchar(char c)
 753 {
 754         if (!ao_usb_running)
 755                 return;
 756
 757         ao_arch_block_interrupts();
 758         _ao_usb_in_wait();
 759
 760         ao_usb_in_flushed = 0;
 761         ao_usb_tx_buffer[ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 762
 763         /* Send the packet when full */
 764         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 765                 _tx_dbg0("putchar full");
 766                 _ao_usb_in_send();
 767                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 768         }
 769         ao_arch_release_interrupts();
 770 }
 771
 772 static void
 773 _ao_usb_out_recv(void)
 774 {
 775         _rx_dbg0("out_recv top");
 776         ao_usb_out_avail = 0;
 777
 778         ao_usb_rx_count = AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP);
 779
 780         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 781         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 782         debug_data("Fill OUT len %d:", ao_usb_rx_count);
 783         memcpy(ao_usb_rx_buffer, ao_usb_out_rx_buffer, ao_usb_rx_count);
 784         debug_data("\n");
 785         ao_usb_rx_pos = 0;
 786
 787         /* ACK the packet */
 788         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer, AO_USB_OUT_SIZE);
 789 }
 790
 791 int
 792 _ao_usb_pollchar(void)
 793 {
 794         uint8_t c;
 795
 796         if (!ao_usb_running)
 797                 return AO_READ_AGAIN;
 798
 799         for (;;) {
 800                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 801                         break;
 802
 803                 _rx_dbg0("poll check");
 804                 /* Check to see if a packet has arrived */
 805                 if (!ao_usb_out_avail) {
 806                         _rx_dbg0("poll none");
 807                         return AO_READ_AGAIN;
 808                 }
 809                 _ao_usb_out_recv();
 810         }
 811
 812         /* Pull a character out of the fifo */
 813         c = ao_usb_rx_buffer[ao_usb_rx_pos++];
 814         return c;
 815 }
 816
 817 char
 818 ao_usb_getchar(void)
 819 {
 820         int     c;
 821
 822         ao_arch_block_interrupts();
 823         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 824                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 825         ao_arch_release_interrupts();
 826         return c;
 827 }
 828
 829 void
 830 ao_usb_disable(void)
 831 {
 832         ao_arch_block_interrupts();
 833
 834 #if HAS_USB_PULLUP
 835         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
 836 #endif
 837         /* Disable interrupts */
 838         lpc_usb.inten = 0;
 839
 840         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 841
 842         /* Disable the device */
 843         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 844
 845         /* Turn off USB clock */
 846         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 847
 848         /* Disable USB PHY and PLL */
 849         lpc_scb.pdruncfg |= ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 850                              (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD));
 851
 852         /* Disable USB registers and RAM */
 853         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 854                                    (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 855
 856         ao_arch_release_interrupts();
 857 }
 858
 859 void
 860 ao_usb_enable(void)
 861 {
 862         int     t;
 863
 864         /* Enable USB pins */
 865 #if HAS_USB_CONNECT
 866         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 867                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 868                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 869                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 870                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 871                              0x80);
 872 #endif
 873 #if HAS_USB_VBUS
 874         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 875                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 876                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 877                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 878                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 879                              0x80);
 880 #endif
 881         /* Enable USB registers and RAM */
 882         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 883                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 884
 885         /* Enable USB PHY */
 886         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 887
 888         /* Turn on USB PLL */
 889         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 890
 891         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 892         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 893         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 894         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 895                 ;
 896         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 897         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 898                 ;
 899
 900         lpc_scb.usbclksel = 0;
 901         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 902         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 903         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 904                 ;
 905
 906         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 907         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 908
 909         /* Configure interrupts */
 910         ao_arch_block_interrupts();
 911
 912         /* Route all interrupts to the main isr */
 913         lpc_usb.introuting = 0;
 914
 915         /* Configure NVIC */
 916
 917         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 918         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 919
 920         /* Clear any spurious interrupts */
 921         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 922
 923         debug ("ao_usb_enable\n");
 924
 925         /* Enable interrupts */
 926         lpc_usb.inten = ((1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 927                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 928                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 929                          (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 930                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 931                          (1 << LPC_USB_INT_DEV));
 932
 933         ao_arch_release_interrupts();
 934
 935         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 936         for (t = 0; t < 1000; t++)
 937                 ao_arch_nop();
 938
 939 #if HAS_USB_PULLUP
 940         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 1);
 941 #endif
 942
 943         ao_usb_set_ep0();
 944 }
 945
 946 #if USB_ECHO
 947 struct ao_task ao_usb_echo_task;
 948
 949 static void
 950 ao_usb_echo(void)
 951 {
 952         char    c;
 953
 954         for (;;) {
 955                 c = ao_usb_getchar();
 956                 ao_usb_putchar(c);
 957                 ao_usb_flush();
 958         }
 959 }
 960 #endif
 961
 962 #if USB_DEBUG
 963 static void
 964 ao_usb_irq(void)
 965 {
 966         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
 967                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
 968 }
 969
 970 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
 971         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
 972         { 0, NULL }
 973 };
 974 #endif
 975
 976 void
 977 ao_usb_init(void)
 978 {
 979 #if HAS_USB_PULLUP
 980         ao_enable_output(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
 981 #endif
 982
 983         ao_usb_enable();
 984
 985         debug ("ao_usb_init\n");
 986 #if USB_ECHO
 987         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
 988 #endif
 989 #if USB_DEBUG
 990         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
 991 #endif
 992 #if USE_USB_STDIO
 993         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
 994 #endif
 995 }
 996
 997 #if TX_DBG || RX_DBG
 998
 999 struct ao_usb_dbg {
1000         int             line;
1001         char            *msg;
1002         uint32_t        value;
1003         uint32_t        primask;
1004 #if TX_DBG
1005         uint16_t        in_count;
1006         uint32_t        in_ep;
1007         uint32_t        in_pending;
1008         uint32_t        tx_count;
1009         uint32_t        in_flushed;
1010 #endif
1011 #if RX_DBG
1012         uint8_t         rx_count;
1013         uint8_t         rx_pos;
1014         uint8_t         out_avail;
1015         uint32_t        out_ep;
1016 #endif
1017 };
1018
1019 #define NUM_USB_DBG     8
1020
1021 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
1022 static int dbg_i;
1023
1024 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1025 {
1026         uint32_t        primask;
1027         dbg[dbg_i].line = line;
1028         dbg[dbg_i].msg = msg;
1029         dbg[dbg_i].value = value;
1030         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1031         dbg[dbg_i].primask = primask;
1032 #if TX_DBG
1033         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1034         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP);
1035         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1036         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1037         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1038 #endif
1039 #if RX_DBG
1040         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1041         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1042         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1043         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP);
1044 #endif
1045         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1046                 dbg_i = 0;
1047 }
1048 #endif