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