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