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[2];
  84 static uint8_t  ao_usb_in_tx_cur;
  85 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  86
  87 static uint8_t  *ao_usb_out_rx_buffer[2];
  88 static uint8_t  ao_usb_out_rx_cur;
  89 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
  90
  91 extern struct lpc_usb_endpoint lpc_usb_endpoint;
  92
  93 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  94  * This happens only when the last IN packet is not full,
  95  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  96  * Send a zero-length packet as required
  97  */
  98 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
  99
 100 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 101  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 102  * to wait for it to be delivered.
 103  */
 104 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
 105
 106 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 107  * but not pulled to the shadow buffer.
 108  */
 109 uint8_t         ao_usb_out_avail;
 110 uint8_t         ao_usb_running;
 111 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 112
 113 #define AO_USB_EP0_GOT_RESET    1
 114 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    2
 115 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  4
 116 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   8
 117
 118 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 119 static uint8_t  ao_usb_address;
 120 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 121
 122 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 123                                    uint32_t     mask,
 124                                    uint32_t     desired_value)
 125 {
 126         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Set current device address and mark the
 131  * interface as active
 132  */
 133 void
 134 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 135 {
 136         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 137         lpc_usb.devcmdstat = ((address << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_ADDR) |
 138                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_EN) |
 139                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP) |
 140                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_PLL_ON) |
 141                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_LPM_SUP) |
 142                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AO) |
 143                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AI) |
 144                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CO) |
 145                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CI) |
 146                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON) |
 147                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS) |
 148                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON_C) |
 149                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS_C) |
 150                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C) |
 151                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_VBUSDEBOUNCED));
 152         ao_usb_address_pending = 0;
 153 }
 154
 155 #define TX_DBG 0
 156 #define RX_DBG 0
 157
 158 #if TX_DBG
 159 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 160 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 161 #else
 162 #define _tx_dbg0(msg)
 163 #define _tx_dbg1(msg,value)
 164 #endif
 165
 166 #if RX_DBG
 167 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 168 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 169 #else
 170 #define _rx_dbg0(msg)
 171 #define _rx_dbg1(msg,value)
 172 #endif
 173
 174 #if TX_DBG || RX_DBG
 175 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 176 #endif
 177
 178 /*
 179  * Set just endpoint 0, for use during startup
 180  */
 181
 182 static uint8_t *
 183 ao_usb_alloc_sram(uint16_t size)
 184 {
 185         uint8_t *addr = ao_usb_sram;
 186
 187         ao_usb_sram += (size + 63) & ~63;
 188         return addr;
 189 }
 190
 191 static uint16_t
 192 ao_usb_sram_offset(uint8_t *addr)
 193 {
 194         return (uint16_t) ((intptr_t) addr >> 6);
 195 }
 196
 197 static void
 198 ao_usb_set_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 199 {
 200         *ep = ((ao_usb_sram_offset(addr) << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 201                (nbytes << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 202                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 203                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 204                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 205                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 206                (0 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 207                (1 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 208 }
 209
 210 static inline uint16_t
 211 ao_usb_ep_count(vuint32_t *ep)
 212 {
 213         return (*ep >> LPC_USB_EP_NBYTES) & LPC_USB_EP_NBYTES_MASK;
 214 }
 215
 216 static inline uint8_t
 217 ao_usb_ep_stall(vuint32_t *ep)
 218 {
 219         return (*ep >> LPC_USB_EP_STALL) & 1;
 220 }
 221
 222 static inline vuint32_t *
 223 ao_usb_ep0_out(void)
 224 {
 225         return &lpc_usb_endpoint.ep0_out;
 226 }
 227
 228 static inline vuint32_t *
 229 ao_usb_ep0_in(void)
 230 {
 231         return &lpc_usb_endpoint.ep0_in;
 232 }
 233
 234 static inline vuint32_t *
 235 ao_usb_epn_out(uint8_t n)
 236 {
 237         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[0];
 238 }
 239
 240 static inline vuint32_t *
 241 ao_usb_epn_in(uint8_t n)
 242 {
 243         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[0];
 244 }
 245
 246 #if UNUSED
 247 static void
 248 ao_usb_set_epn_in(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 249 {
 250         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(n), addr, nbytes);
 251 }
 252 #endif
 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_reset(void)
 321 {
 322         ao_usb_set_address(0);
 323         ao_usb_configuration = 0;
 324 }
 325
 326 static void
 327 ao_usb_set_ep0(void)
 328 {
 329         int                     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         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 339
 340         lpc_usb.epliststart = (uint32_t) (intptr_t) &lpc_usb_endpoint;
 341         lpc_usb.databufstart = ((uint32_t) (intptr_t) ao_usb_sram) & 0xffc00000;
 342
 343         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 344
 345         ao_usb_ep0_rx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), AO_USB_CONTROL_SIZE, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 346         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 347         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 348         ao_usb_ep0_tx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), AO_USB_CONTROL_SIZE, 0);
 349
 350         /* Clear all of the other endpoints */
 351         for (e = 1; e <= 4; e++)
 352                 ao_usb_disable_epn(e);
 353         ao_usb_reset();
 354 }
 355
 356 static void
 357 ao_usb_set_configuration(void)
 358 {
 359         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 360
 361         /* Set up the INT end point */
 362         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, 0, NULL);
 363
 364         /* Set up the OUT end point */
 365         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE * 2, &ao_usb_out_rx_buffer[0], 0, NULL);
 366         ao_usb_out_rx_buffer[1] = ao_usb_out_rx_buffer[0] + AO_USB_OUT_SIZE;
 367         ao_usb_out_rx_cur = 0;
 368
 369         /* Set up the IN end point */
 370         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, AO_USB_IN_SIZE * 2, &ao_usb_in_tx_buffer[0]);
 371         ao_usb_in_tx_buffer[1] = ao_usb_in_tx_buffer[0] + AO_USB_IN_SIZE;
 372         ao_usb_in_tx_cur = 0;
 373
 374         ao_usb_running = 1;
 375 }
 376
 377 /* Send an IN data packet */
 378 static void
 379 ao_usb_ep0_flush(void)
 380 {
 381         uint8_t this_len;
 382
 383         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 384         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 385                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 386
 387         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 388         ao_usb_ep0_in_max -= this_len;
 389
 390         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE || ao_usb_ep0_in_max == 0)
 391                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 392
 393         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 394         memcpy(ao_usb_ep0_tx_buffer, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 395         debug_data ("\n");
 396         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 397
 398         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 399         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 400         debug ("queue tx.  0 now %08x\n", *ao_usb_ep0_in());
 401 }
 402
 403 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 404 static void
 405 ao_usb_ep0_fill(void)
 406 {
 407         uint16_t        len;
 408         uint8_t         *rx_buffer;
 409
 410         /* Pull all of the data out of the packet */
 411         if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP)) {
 412                 rx_buffer = ao_usb_ep0_setup_buffer;
 413                 len = 8;
 414         } else {
 415                 rx_buffer = ao_usb_ep0_rx_buffer;
 416                 len = AO_USB_CONTROL_SIZE - ao_usb_ep_count(ao_usb_ep0_out());
 417         }
 418
 419         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 420                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 421         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 422
 423         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 424         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, rx_buffer, len);
 425         debug_data ("\n");
 426         ao_usb_ep0_out_data += len;
 427
 428         /* ACK the packet */
 429         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 430         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP);
 431 }
 432
 433 static void
 434 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 435 {
 436         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 437         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 438 }
 439
 440 static void
 441 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 442 {
 443         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 444                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 445 }
 446
 447 static void
 448 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 449 {
 450         ao_usb_ep0_in_data = data;
 451         ao_usb_ep0_in_len = len;
 452 }
 453
 454 static void
 455 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 456 {
 457         ao_usb_ep0_out_data = data;
 458         ao_usb_ep0_out_len = len;
 459 }
 460
 461 static void
 462 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 463 {
 464         ao_usb_ep0_in_max = max;
 465         /* Don't send more than asked for */
 466         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 467                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 468         ao_usb_ep0_flush();
 469 }
 470
 471 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 472
 473 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 474  */
 475 static void
 476 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value)
 477 {
 478         const uint8_t           *descriptor;
 479         uint8_t         type = value >> 8;
 480         uint8_t         index = value;
 481
 482         descriptor = ao_usb_descriptors;
 483         while (descriptor[0] != 0) {
 484                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 485                         uint8_t len;
 486                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 487                                 len = descriptor[2];
 488                         else
 489                                 len = descriptor[0];
 490                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 491                         break;
 492                 }
 493                 descriptor += descriptor[0];
 494         }
 495 }
 496
 497 static void
 498 ao_usb_ep0_setup(void)
 499 {
 500         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 501         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 502         ao_usb_ep0_fill();
 503         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 504                 debug ("invalid setup packet length\n");
 505                 return;
 506         }
 507
 508         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 509                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 510         else
 511                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 512
 513         ao_usb_ep0_in_reset();
 514
 515         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 516         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 517                 debug ("Standard setup packet\n");
 518                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 519                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 520                         debug ("Device setup packet\n");
 521                         switch(ao_usb_setup.request) {
 522                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 523                                 debug ("get status\n");
 524                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 525                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 526                                 break;
 527                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 528                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 529                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 530                                 ao_usb_address_pending = 1;
 531                                 break;
 532                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 533                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 534                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value);
 535                                 break;
 536                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 537                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 538                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 539                                 break;
 540                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 541                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 542                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 543                                 ao_usb_set_configuration();
 544                                 break;
 545                         }
 546                         break;
 547                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 548                         debug ("Interface setup packet\n");
 549                         switch(ao_usb_setup.request) {
 550                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 551                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 552                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 553                                 break;
 554                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 555                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 556                                 break;
 557                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 558                                 break;
 559                         }
 560                         break;
 561                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 562                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 563                         switch(ao_usb_setup.request) {
 564                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 565                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 566                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 567                                 break;
 568                         }
 569                         break;
 570                 }
 571                 break;
 572         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 573                 debug ("Class setup packet\n");
 574                 switch (ao_usb_setup.request) {
 575                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 576                         debug ("set line coding\n");
 577                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 578                         break;
 579                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 580                         debug ("get line coding\n");
 581                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 582                         break;
 583                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 584                         break;
 585                 }
 586                 break;
 587         }
 588
 589         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 590          * queue an IN response
 591          */
 592         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 593                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 594 }
 595
 596 static void
 597 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 598 {
 599         ao_usb_ep0_receive = 0;
 600
 601         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 602                 debug ("\treset\n");
 603                 ao_usb_reset();
 604                 return;
 605         }
 606         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 607                 debug ("\tsetup\n");
 608                 ao_usb_ep0_setup();
 609         }
 610         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 611                 debug ("\tgot rx data\n");
 612                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 613                         ao_usb_ep0_fill();
 614                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 615                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 616                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 617                         }
 618                 }
 619         }
 620         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 621                 debug ("\tgot tx ack\n");
 622
 623                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 624                  * before assigning our local address
 625                  */
 626                 if (ao_usb_address_pending) {
 627 #if HAS_FLIGHT
 628                         /* Go to idle mode if USB is connected
 629                          */
 630                         ao_flight_force_idle = 1;
 631 #endif
 632                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 633                 }
 634                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 635                         ao_usb_ep0_flush();
 636         }
 637 }
 638
 639 #if USB_DEBUG
 640 static uint16_t int_count;
 641 static uint16_t in_count;
 642 static uint16_t out_count;
 643 static uint16_t reset_count;
 644 #endif
 645
 646 void
 647 lpc_usb_irq_isr(void)
 648 {
 649         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 650
 651         lpc_usb.intstat = intstat;
 652         /* Handle EP0 OUT packets */
 653         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 654                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 655                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 656                 else
 657                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 658
 659                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 660         }
 661
 662         /* Handle EP0 IN packets */
 663         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 664                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 665
 666                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 667         }
 668
 669
 670         /* Handle OUT packets */
 671         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 672 #if USB_DEBUG
 673                 ++out_count;
 674 #endif
 675                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 676                 ao_usb_out_avail = 1;
 677                 _rx_dbg0("out avail set");
 678                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR)
 679                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 680         }
 681
 682         /* Handle IN packets */
 683         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 684 #if USB_DEBUG
 685                 ++in_count;
 686 #endif
 687                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 688                 ao_usb_in_pending = 0;
 689                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 690         }
 691
 692         /* NAK all INT EP IN packets */
 693         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 694                 ;
 695         }
 696
 697         /* Check for reset */
 698         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_DEV)) {
 699                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 700                 {
 701                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 702                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 703                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 704                 }
 705         }
 706 }
 707
 708
 709
 710 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 711 static void
 712 _ao_usb_in_send(void)
 713 {
 714         _tx_dbg0("in_send start");
 715         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 716         while (ao_usb_in_pending)
 717                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 718         ao_usb_in_pending = 1;
 719         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 720                 ao_usb_in_flushed = 1;
 721         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP), ao_usb_in_tx_buffer[ao_usb_in_tx_cur], ao_usb_tx_count);
 722         ao_usb_in_tx_cur = 1 - ao_usb_in_tx_cur;
 723         ao_usb_tx_count = 0;
 724         _tx_dbg0("in_send end");
 725 }
 726
 727 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 728 static void
 729 _ao_usb_in_wait(void)
 730 {
 731         for (;;) {
 732                 /* Check if the current buffer is writable */
 733                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 734                         break;
 735
 736                 _tx_dbg0("in_wait top");
 737                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 738                 while (ao_usb_in_pending)
 739                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 740                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 741         }
 742 }
 743
 744 void
 745 ao_usb_flush(void)
 746 {
 747         if (!ao_usb_running)
 748                 return;
 749
 750         /* Anytime we've sent a character since
 751          * the last time we flushed, we'll need
 752          * to send a packet -- the only other time
 753          * we would send a packet is when that
 754          * packet was full, in which case we now
 755          * want to send an empty packet
 756          */
 757         ao_arch_block_interrupts();
 758         while (!ao_usb_in_flushed) {
 759                 _tx_dbg0("flush top");
 760                 _ao_usb_in_send();
 761                 _tx_dbg0("flush end");
 762         }
 763         ao_arch_release_interrupts();
 764 }
 765
 766 void
 767 ao_usb_putchar(char c)
 768 {
 769         if (!ao_usb_running)
 770                 return;
 771
 772         ao_arch_block_interrupts();
 773         _ao_usb_in_wait();
 774         ao_arch_release_interrupts();
 775
 776         ao_usb_in_flushed = 0;
 777         ao_usb_in_tx_buffer[ao_usb_in_tx_cur][ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 778
 779         ao_arch_block_interrupts();
 780         /* Send the packet when full */
 781         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 782                 _tx_dbg0("putchar full");
 783                 _ao_usb_in_send();
 784                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 785         }
 786         ao_arch_release_interrupts();
 787 }
 788
 789 void *
 790 ao_usb_alloc(uint16_t len)
 791 {
 792         return ao_usb_alloc_sram(len);
 793 }
 794
 795 void
 796 ao_usb_write(void *block, int len)
 797 {
 798         uint8_t *b = block;
 799         int this_time;
 800
 801         if (!ao_usb_running)
 802                 return;
 803
 804         if (!ao_usb_in_flushed)
 805                 ao_usb_flush();
 806
 807         while (len) {
 808                 ao_usb_in_flushed = 0;
 809                 this_time = AO_USB_IN_SIZE;
 810                 if (this_time > len)
 811                         this_time = len;
 812                 b += this_time;
 813                 len -= this_time;
 814
 815                 ao_arch_block_interrupts();
 816                 while (ao_usb_in_pending)
 817                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 818                 ao_usb_in_pending = 1;
 819                 if (this_time != AO_USB_IN_SIZE)
 820                         ao_usb_in_flushed = 1;
 821                 ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP), b, this_time);
 822                 ao_arch_release_interrupts();
 823         }
 824 }
 825
 826 static void
 827 _ao_usb_out_recv(void)
 828 {
 829         _rx_dbg0("out_recv top");
 830         ao_usb_out_avail = 0;
 831
 832         ao_usb_rx_count = AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP);
 833
 834         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 835         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 836         debug_data("Fill OUT len %d\n", ao_usb_rx_count);
 837         ao_usb_rx_pos = 0;
 838         ao_usb_rx_out_cur = 1 - ao_usb_rx_out_cur;
 839
 840         /* ACK the packet */
 841         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer[1-ao_usb_rx_out_cur], AO_USB_OUT_SIZE);
 842 }
 843
 844 int
 845 _ao_usb_pollchar(void)
 846 {
 847         uint8_t c;
 848
 849         if (!ao_usb_running)
 850                 return AO_READ_AGAIN;
 851
 852         for (;;) {
 853                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 854                         break;
 855
 856                 _rx_dbg0("poll check");
 857                 /* Check to see if a packet has arrived */
 858                 if (!ao_usb_out_avail) {
 859                         _rx_dbg0("poll none");
 860                         return AO_READ_AGAIN;
 861                 }
 862                 _ao_usb_out_recv();
 863         }
 864
 865         /* Pull a character out of the fifo */
 866         c = ao_usb_rx_buffer[ao_usb_rx_out_cur][ao_usb_rx_pos++];
 867         return c;
 868 }
 869
 870 char
 871 ao_usb_getchar(void)
 872 {
 873         int     c;
 874
 875         ao_arch_block_interrupts();
 876         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 877                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 878         ao_arch_release_interrupts();
 879         return c;
 880 }
 881
 882 void
 883 ao_usb_disable(void)
 884 {
 885         ao_arch_block_interrupts();
 886
 887 #if HAS_USB_PULLUP
 888         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
 889 #endif
 890         /* Disable interrupts */
 891         lpc_usb.inten = 0;
 892
 893         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 894
 895         /* Disable the device */
 896         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 897
 898         /* Turn off USB clock */
 899         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 900
 901         /* Disable USB PHY and PLL */
 902         lpc_scb.pdruncfg |= ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 903                              (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD));
 904
 905         /* Disable USB registers and RAM */
 906         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 907                                    (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 908
 909         ao_arch_release_interrupts();
 910 }
 911
 912 void
 913 ao_usb_enable(void)
 914 {
 915         int     t;
 916
 917         /* Enable USB pins */
 918 #if HAS_LPC_USB_CONNECT
 919         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 920                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 921                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 922                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 923                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 924                              0x80);
 925 #endif
 926 #if HAS_USB_VBUS
 927         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 928                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 929                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 930                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 931                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 932                              0x80);
 933 #endif
 934         /* Enable USB registers and RAM */
 935         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 936                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 937
 938         /* Enable USB PHY */
 939         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 940
 941         /* Turn on USB PLL */
 942         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 943
 944         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 945         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 946         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 947         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 948                 ;
 949         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 950         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 951                 ;
 952
 953         lpc_scb.usbclksel = 0;
 954         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 955         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 956         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 957                 ;
 958
 959         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 960         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 961
 962         /* Configure interrupts */
 963         ao_arch_block_interrupts();
 964
 965         /* Route all interrupts to the main isr */
 966         lpc_usb.introuting = 0;
 967
 968         /* Configure NVIC */
 969
 970         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 971         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 972
 973         /* Clear any spurious interrupts */
 974         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 975
 976         debug ("ao_usb_enable\n");
 977
 978         /* Enable interrupts */
 979         lpc_usb.inten = ((1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 980                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 981                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 982                          (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 983                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 984                          (1 << LPC_USB_INT_DEV));
 985
 986         ao_arch_release_interrupts();
 987
 988         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 989         for (t = 0; t < 1000; t++)
 990                 ao_arch_nop();
 991
 992         ao_usb_set_ep0();
 993
 994 #if HAS_USB_PULLUP
 995         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 1);
 996 #endif
 997 }
 998
 999 #if USB_ECHO
1000 struct ao_task ao_usb_echo_task;
1001
1002 static void
1003 ao_usb_echo(void)
1004 {
1005         char    c;
1006
1007         for (;;) {
1008                 c = ao_usb_getchar();
1009                 ao_usb_putchar(c);
1010                 ao_usb_flush();
1011         }
1012 }
1013 #endif
1014
1015 #if USB_DEBUG
1016 static void
1017 ao_usb_irq(void)
1018 {
1019         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
1020                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
1021 }
1022
1023 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
1024         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
1025         { 0, NULL }
1026 };
1027 #endif
1028
1029 void
1030 ao_usb_init(void)
1031 {
1032 #if HAS_USB_PULLUP
1033         ao_enable_output(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
1034 #endif
1035
1036         ao_usb_enable();
1037
1038         debug ("ao_usb_init\n");
1039 #if USB_ECHO
1040         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
1041 #endif
1042 #if USB_DEBUG
1043         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
1044 #endif
1045 #if USE_USB_STDIO
1046         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
1047 #endif
1048 }
1049
1050 #if TX_DBG || RX_DBG
1051
1052 struct ao_usb_dbg {
1053         int             line;
1054         char            *msg;
1055         uint32_t        value;
1056         uint32_t        primask;
1057 #if TX_DBG
1058         uint16_t        in_count;
1059         uint32_t        in_ep;
1060         uint32_t        in_pending;
1061         uint32_t        tx_count;
1062         uint32_t        in_flushed;
1063 #endif
1064 #if RX_DBG
1065         uint8_t         rx_count;
1066         uint8_t         rx_pos;
1067         uint8_t         out_avail;
1068         uint32_t        out_ep;
1069 #endif
1070 };
1071
1072 #define NUM_USB_DBG     8
1073
1074 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
1075 static int dbg_i;
1076
1077 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1078 {
1079         uint32_t        primask;
1080         dbg[dbg_i].line = line;
1081         dbg[dbg_i].msg = msg;
1082         dbg[dbg_i].value = value;
1083         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1084         dbg[dbg_i].primask = primask;
1085 #if TX_DBG
1086         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1087         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP);
1088         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1089         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1090         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1091 #endif
1092 #if RX_DBG
1093         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1094         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1095         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1096         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP);
1097 #endif
1098         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1099                 dbg_i = 0;
1100 }
1101 #endif