git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/lpc/ao_usb_lpc.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  15  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  16  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  17  */
  18
  19 #include "ao.h"
  20 #include "ao_usb.h"
  21 #include "ao_product.h"
  22
  23 #ifndef USE_USB_STDIO
  24 #define USE_USB_STDIO   1
  25 #endif
  26
  27 #if USE_USB_STDIO
  28 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_stdin_ready)
  29 #else
  30 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_usb_out_avail)
  31 #endif
  32
  33 #define USB_DEBUG       0
  34 #define USB_DEBUG_DATA  0
  35 #define USB_ECHO        0
  36
  37 #if USB_DEBUG
  38 #define debug(format, args...)  printf(format, ## args);
  39 #else
  40 #define debug(format, args...)
  41 #endif
  42
  43 #if USB_DEBUG_DATA
  44 #define debug_data(format, args...)     printf(format, ## args);
  45 #else
  46 #define debug_data(format, args...)
  47 #endif
  48
  49 struct ao_usb_setup {
  50         uint8_t         dir_type_recip;
  51         uint8_t         request;
  52         uint16_t        value;
  53         uint16_t        index;
  54         uint16_t        length;
  55 } ao_usb_setup;
  56
  57 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  58
  59 /* Pending EP0 IN data */
  60 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  61 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  62 static uint16_t         ao_usb_ep0_in_max;      /* Requested amount from host */
  63
  64 /* Temp buffer for smaller EP0 in data */
  65 static uint8_t  ao_usb_ep0_in_buf[2];
  66
  67 /* Pending EP0 OUT data */
  68 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  69 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  70
  71 /*
  72  * Objects allocated in special USB memory
  73  */
  74
  75 /* USB address of end of allocated storage */
  76 static uint8_t  *ao_usb_sram;
  77
  78 /* Pointer to ep0 tx/rx buffers in USB memory */
  79 static uint8_t  *ao_usb_ep0_tx_buffer;
  80 static uint8_t  *ao_usb_ep0_setup_buffer;
  81 static uint8_t  *ao_usb_ep0_rx_buffer;
  82
  83 /* Pointer to bulk data tx/rx buffers in USB memory */
  84 static uint8_t  *ao_usb_in_tx_buffer[2];
  85 static uint8_t  ao_usb_in_tx_cur;
  86 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  87
  88 static uint8_t  *ao_usb_out_rx_buffer[2];
  89 static uint8_t  ao_usb_out_rx_cur;
  90 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
  91
  92 extern struct lpc_usb_endpoint lpc_usb_endpoint;
  93
  94 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  95  * This happens only when the last IN packet is not full,
  96  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  97  * Send a zero-length packet as required
  98  */
  99 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
 100
 101 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 102  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 103  * to wait for it to be delivered.
 104  */
 105 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
 106
 107 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 108  * but not pulled to the shadow buffer.
 109  */
 110 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 111 uint8_t         ao_usb_running;
 112 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 113
 114 #define AO_USB_EP0_GOT_RESET    1
 115 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    2
 116 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  4
 117 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   8
 118
 119 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 120 static uint8_t  ao_usb_address;
 121 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 122
 123 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 124                                    uint32_t     mask,
 125                                    uint32_t     desired_value)
 126 {
 127         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Set current device address and mark the
 132  * interface as active
 133  */
 134 void
 135 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 136 {
 137         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 138         lpc_usb.devcmdstat = ((address << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_ADDR) |
 139                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_EN) |
 140                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP) |
 141                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_PLL_ON) |
 142                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_LPM_SUP) |
 143                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AO) |
 144                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AI) |
 145                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CO) |
 146                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CI) |
 147                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON) |
 148                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS) |
 149                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON_C) |
 150                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS_C) |
 151                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C) |
 152                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_VBUSDEBOUNCED));
 153         ao_usb_address_pending = 0;
 154 }
 155
 156 #define TX_DBG 0
 157 #define RX_DBG 0
 158
 159 #if TX_DBG
 160 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 161 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 162 #else
 163 #define _tx_dbg0(msg)
 164 #define _tx_dbg1(msg,value)
 165 #endif
 166
 167 #if RX_DBG
 168 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 169 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 170 #else
 171 #define _rx_dbg0(msg)
 172 #define _rx_dbg1(msg,value)
 173 #endif
 174
 175 #if TX_DBG || RX_DBG
 176 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 177 #endif
 178
 179 /*
 180  * Set just endpoint 0, for use during startup
 181  */
 182
 183 static uint8_t *
 184 ao_usb_alloc_sram(uint16_t size)
 185 {
 186         uint8_t *addr = ao_usb_sram;
 187
 188         ao_usb_sram += (size + 63) & ~63;
 189         return addr;
 190 }
 191
 192 static uint16_t
 193 ao_usb_sram_offset(uint8_t *addr)
 194 {
 195         return (uint16_t) ((intptr_t) addr >> 6);
 196 }
 197
 198 static void
 199 ao_usb_set_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 200 {
 201         *ep = ((ao_usb_sram_offset(addr) << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 202                (nbytes << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 203                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 204                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 205                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 206                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 207                (0 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 208                (1 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 209 }
 210
 211 static inline uint16_t
 212 ao_usb_ep_count(vuint32_t *ep)
 213 {
 214         return (*ep >> LPC_USB_EP_NBYTES) & LPC_USB_EP_NBYTES_MASK;
 215 }
 216
 217 static inline uint8_t
 218 ao_usb_ep_stall(vuint32_t *ep)
 219 {
 220         return (*ep >> LPC_USB_EP_STALL) & 1;
 221 }
 222
 223 static inline vuint32_t *
 224 ao_usb_ep0_out(void)
 225 {
 226         return &lpc_usb_endpoint.ep0_out;
 227 }
 228
 229 static inline vuint32_t *
 230 ao_usb_ep0_in(void)
 231 {
 232         return &lpc_usb_endpoint.ep0_in;
 233 }
 234
 235 static inline vuint32_t *
 236 ao_usb_epn_out(uint8_t n, uint8_t i)
 237 {
 238         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[i];
 239 }
 240
 241 static inline vuint32_t *
 242 ao_usb_epn_in(uint8_t n, uint8_t i)
 243 {
 244         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[i];
 245 }
 246
 247 #if UNUSED
 248 static void
 249 ao_usb_set_epn_in(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 250 {
 251         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(n), addr, nbytes);
 252 }
 253 #endif
 254
 255 static void
 256 ao_usb_set_epn_out(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 257 {
 258         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_out(n, 0), addr, nbytes);
 259 }
 260
 261 static inline uint16_t
 262 ao_usb_epn_out_count(uint8_t n)
 263 {
 264         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_out(n, 0));
 265 }
 266
 267 static inline uint16_t
 268 ao_usb_epn_in_count(uint8_t n)
 269 {
 270         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_in(n, 0));
 271 }
 272
 273 static void
 274 ao_usb_enable_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t set_nbytes)
 275 {
 276         ao_usb_set_ep(ep, addr, set_nbytes);
 277 }
 278
 279 static void
 280 ao_usb_disable_ep(vuint32_t *ep)
 281 {
 282         *ep = ((0 << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 283                (0 << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 284                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 285                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 286                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 287                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 288                (1 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 289                (0 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 290 }
 291
 292 static void
 293 ao_usb_enable_epn(uint8_t n,
 294                   uint16_t out_bytes, uint8_t *out_addr,
 295                   uint8_t *in_addr)
 296 {
 297         ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_out(n, 0), out_addr, out_bytes);
 298         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 1));
 299
 300         ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_in(n, 0), in_addr, 0);
 301         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 1));
 302 }
 303
 304 static void
 305 ao_usb_disable_epn(uint8_t n)
 306 {
 307         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 0));
 308         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 1));
 309         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 0));
 310         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 1));
 311 }
 312
 313 static void
 314 ao_usb_reset(void)
 315 {
 316         ao_usb_set_address(0);
 317         ao_usb_configuration = 0;
 318
 319         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 320         ao_usb_ep0_in_data = NULL;
 321         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 322         ao_usb_ep0_in_max = 0;
 323
 324         ao_usb_ep0_out_data = NULL;
 325         ao_usb_ep0_out_len = 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         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_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 346         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 347         ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, 0);
 348
 349         /* Clear all of the other endpoints */
 350         for (e = 1; e <= 4; e++)
 351                 ao_usb_disable_epn(e);
 352         ao_usb_reset();
 353 }
 354
 355 static void
 356 ao_usb_set_configuration(void)
 357 {
 358         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 359
 360         /* Set up the INT end point */
 361         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, NULL);
 362
 363         /* Set up the OUT end point */
 364         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE, ao_usb_out_rx_buffer[0], NULL);
 365
 366         /* Set the current RX pointer to the *other* buffer so that when buffer 0 gets
 367          * data, we'll switch to it and pull bytes from there
 368          */
 369         ao_usb_out_rx_cur = 1;
 370
 371         /* Set up the IN end point */
 372         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, ao_usb_in_tx_buffer[0]);
 373         ao_usb_in_tx_cur = 0;
 374
 375         ao_usb_in_flushed = 0;
 376         ao_usb_in_pending = 0;
 377         ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 378
 379         ao_usb_out_avail = 0;
 380         ao_usb_configuration = 0;
 381
 382         ao_usb_running = 1;
 383         ao_wakeup(&ao_usb_running);
 384 }
 385
 386 /* Send an IN data packet */
 387 static void
 388 ao_usb_ep0_flush(void)
 389 {
 390         uint8_t this_len;
 391
 392         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 393         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 394                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 395
 396         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 397         ao_usb_ep0_in_max -= this_len;
 398
 399         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE || ao_usb_ep0_in_max == 0)
 400                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 401
 402         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 403         memcpy(ao_usb_ep0_tx_buffer, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 404         debug_data ("\n");
 405         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 406
 407         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 408         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 409         debug ("queue tx.  0 now %08x\n", *ao_usb_ep0_in());
 410 }
 411
 412 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 413 static void
 414 ao_usb_ep0_fill(void)
 415 {
 416         uint16_t        len;
 417         uint8_t         *rx_buffer;
 418
 419         /* Pull all of the data out of the packet */
 420         if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP)) {
 421                 rx_buffer = ao_usb_ep0_setup_buffer;
 422                 len = 8;
 423         } else {
 424                 rx_buffer = ao_usb_ep0_rx_buffer;
 425                 len = AO_USB_CONTROL_SIZE - ao_usb_ep_count(ao_usb_ep0_out());
 426         }
 427
 428         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 429                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 430         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 431
 432         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 433         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, rx_buffer, len);
 434         debug_data ("\n");
 435         ao_usb_ep0_out_data += len;
 436
 437         /* ACK the packet */
 438         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 439         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP);
 440 }
 441
 442 static void
 443 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 444 {
 445         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 446         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 447 }
 448
 449 static void
 450 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 451 {
 452         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 453                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 454 }
 455
 456 static void
 457 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 458 {
 459         ao_usb_ep0_in_data = data;
 460         ao_usb_ep0_in_len = len;
 461 }
 462
 463 static void
 464 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 465 {
 466         ao_usb_ep0_out_data = data;
 467         ao_usb_ep0_out_len = len;
 468 }
 469
 470 static void
 471 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 472 {
 473         ao_usb_ep0_in_max = max;
 474         /* Don't send more than asked for */
 475         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 476                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 477         ao_usb_ep0_flush();
 478 }
 479
 480 struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 481
 482 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 483  */
 484 static void
 485 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value, uint16_t length)
 486 {
 487         const uint8_t           *descriptor;
 488         uint8_t         type = value >> 8;
 489         uint8_t         index = value;
 490
 491         descriptor = ao_usb_descriptors;
 492         while (descriptor[0] != 0) {
 493                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 494                         uint8_t len;
 495                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 496                                 len = descriptor[2];
 497                         else
 498                                 len = descriptor[0];
 499                         if (len > length)
 500                                 len = length;
 501                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 502                         break;
 503                 }
 504                 descriptor += descriptor[0];
 505         }
 506 }
 507
 508 static void
 509 ao_usb_ep0_setup(void)
 510 {
 511         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 512         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 513         ao_usb_ep0_fill();
 514         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 515                 debug ("invalid setup packet length\n");
 516                 return;
 517         }
 518
 519         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 520                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 521         else
 522                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 523
 524         ao_usb_ep0_in_reset();
 525
 526         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 527         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 528                 debug ("Standard setup packet\n");
 529                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 530                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 531                         debug ("Device setup packet\n");
 532                         switch(ao_usb_setup.request) {
 533                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 534                                 debug ("get status\n");
 535                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 536                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 537                                 break;
 538                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 539                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 540                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 541                                 ao_usb_address_pending = 1;
 542                                 break;
 543                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 544                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 545                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value, ao_usb_setup.length);
 546                                 break;
 547                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 548                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 549                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 550                                 break;
 551                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 552                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 553                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 554                                 ao_usb_set_configuration();
 555                                 break;
 556                         }
 557                         break;
 558                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 559                         debug ("Interface setup packet\n");
 560                         switch(ao_usb_setup.request) {
 561                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 562                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 563                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 564                                 break;
 565                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 566                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 567                                 break;
 568                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 569                                 break;
 570                         }
 571                         break;
 572                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 573                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 574                         switch(ao_usb_setup.request) {
 575                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 576                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 577                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 578                                 break;
 579                         }
 580                         break;
 581                 }
 582                 break;
 583         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 584                 debug ("Class setup packet\n");
 585                 switch (ao_usb_setup.request) {
 586                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 587                         debug ("set line coding\n");
 588                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 589                         break;
 590                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 591                         debug ("get line coding\n");
 592                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 593                         break;
 594                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 595                         break;
 596                 }
 597                 break;
 598         }
 599
 600         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 601          * queue an IN response
 602          */
 603         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 604                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 605 }
 606
 607 static void
 608 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 609 {
 610         ao_usb_ep0_receive = 0;
 611
 612         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 613                 debug ("\treset\n");
 614                 ao_usb_reset();
 615                 return;
 616         }
 617         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 618                 debug ("\tsetup\n");
 619                 ao_usb_ep0_setup();
 620         }
 621         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 622                 debug ("\tgot rx data\n");
 623                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 624                         ao_usb_ep0_fill();
 625                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 626                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 627                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 628                         }
 629                 }
 630         }
 631         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 632                 debug ("\tgot tx ack\n");
 633
 634                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 635                  * before assigning our local address
 636                  */
 637                 if (ao_usb_address_pending) {
 638 #if HAS_FLIGHT
 639                         /* Go to idle mode if USB is connected
 640                          */
 641                         ao_flight_force_idle = 1;
 642 #endif
 643                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 644                 }
 645                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 646                         ao_usb_ep0_flush();
 647         }
 648 }
 649
 650 #if USB_DEBUG
 651 static uint16_t int_count;
 652 static uint16_t in_count;
 653 static uint16_t out_count;
 654 static uint16_t reset_count;
 655 #endif
 656
 657 void
 658 lpc_usb_irq_isr(void)
 659 {
 660         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 661
 662         lpc_usb.intstat = intstat;
 663         /* Handle EP0 OUT packets */
 664         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 665                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 666                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 667                 else
 668                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 669
 670                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 671         }
 672
 673         /* Handle EP0 IN packets */
 674         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 675                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 676
 677                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 678         }
 679
 680
 681         /* Handle OUT packets */
 682         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 683 #if USB_DEBUG
 684                 ++out_count;
 685 #endif
 686                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 687                 ao_usb_out_avail = 1;
 688                 _rx_dbg0("out avail set");
 689                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR)
 690                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 691         }
 692
 693         /* Handle IN packets */
 694         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 695 #if USB_DEBUG
 696                 ++in_count;
 697 #endif
 698                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 699                 ao_usb_in_pending = 0;
 700                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 701         }
 702
 703         /* NAK all INT EP IN packets */
 704         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 705                 ;
 706         }
 707
 708         /* Check for reset */
 709         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_DEV)) {
 710                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 711                 {
 712                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 713                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 714                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 715                 }
 716         }
 717 }
 718
 719
 720
 721 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 722 static void
 723 _ao_usb_in_send(void)
 724 {
 725         _tx_dbg0("in_send start");
 726         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 727         while (ao_usb_in_pending)
 728                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 729         ao_usb_in_pending = 1;
 730         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 731                 ao_usb_in_flushed = 1;
 732         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP, 0), ao_usb_in_tx_buffer[ao_usb_in_tx_cur], ao_usb_tx_count);
 733         ao_usb_in_tx_cur = 1 - ao_usb_in_tx_cur;
 734         ao_usb_tx_count = 0;
 735         _tx_dbg0("in_send end");
 736 }
 737
 738 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 739 static void
 740 _ao_usb_in_wait(void)
 741 {
 742         for (;;) {
 743                 /* Check if the current buffer is writable */
 744                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 745                         break;
 746
 747                 _tx_dbg0("in_wait top");
 748                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 749                 while (ao_usb_in_pending)
 750                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 751                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 752         }
 753 }
 754
 755 void
 756 ao_usb_flush(void)
 757 {
 758         if (!ao_usb_running)
 759                 return;
 760
 761         /* Anytime we've sent a character since
 762          * the last time we flushed, we'll need
 763          * to send a packet -- the only other time
 764          * we would send a packet is when that
 765          * packet was full, in which case we now
 766          * want to send an empty packet
 767          */
 768         ao_arch_block_interrupts();
 769         while (!ao_usb_in_flushed) {
 770                 _tx_dbg0("flush top");
 771                 _ao_usb_in_send();
 772                 _tx_dbg0("flush end");
 773         }
 774         ao_arch_release_interrupts();
 775 }
 776
 777 void
 778 ao_usb_putchar(char c)
 779 {
 780         if (!ao_usb_running)
 781                 return;
 782
 783         ao_arch_block_interrupts();
 784         _ao_usb_in_wait();
 785
 786         ao_usb_in_flushed = 0;
 787         ao_usb_in_tx_buffer[ao_usb_in_tx_cur][ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 788
 789         /* Send the packet when full */
 790         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 791                 _tx_dbg0("putchar full");
 792                 _ao_usb_in_send();
 793                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 794         }
 795         ao_arch_release_interrupts();
 796 }
 797
 798 static void
 799 _ao_usb_out_recv(void)
 800 {
 801         _rx_dbg0("out_recv top");
 802         ao_usb_out_avail = 0;
 803
 804         ao_usb_rx_count = AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP);
 805
 806         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 807         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 808         debug_data("Fill OUT len %d\n", ao_usb_rx_count);
 809         ao_usb_rx_pos = 0;
 810         ao_usb_out_rx_cur = 1 - ao_usb_out_rx_cur;
 811
 812         /* ACK the packet */
 813         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer[1-ao_usb_out_rx_cur], AO_USB_OUT_SIZE);
 814 }
 815
 816 int
 817 _ao_usb_pollchar(void)
 818 {
 819         uint8_t c;
 820
 821         if (!ao_usb_running)
 822                 return AO_READ_AGAIN;
 823
 824         for (;;) {
 825                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 826                         break;
 827
 828                 _rx_dbg0("poll check");
 829                 /* Check to see if a packet has arrived */
 830                 if (!ao_usb_out_avail) {
 831                         _rx_dbg0("poll none");
 832                         return AO_READ_AGAIN;
 833                 }
 834                 _ao_usb_out_recv();
 835         }
 836
 837         /* Pull a character out of the fifo */
 838         c = ao_usb_out_rx_buffer[ao_usb_out_rx_cur][ao_usb_rx_pos++];
 839         return c;
 840 }
 841
 842 char
 843 ao_usb_getchar(void)
 844 {
 845         int     c;
 846
 847         ao_arch_block_interrupts();
 848         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 849                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 850         ao_arch_release_interrupts();
 851         return c;
 852 }
 853
 854 void
 855 ao_usb_disable(void)
 856 {
 857         ao_arch_block_interrupts();
 858
 859 #if HAS_USB_PULLUP
 860         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, 0);
 861 #endif
 862         /* Disable interrupts */
 863         lpc_usb.inten = 0;
 864
 865         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 866
 867         /* Disable the device */
 868         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 869
 870         /* Turn off USB clock */
 871         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 872
 873         /* Disable USB PHY and PLL */
 874         lpc_scb.pdruncfg |= ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 875                              (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD));
 876
 877         /* Disable USB registers and RAM */
 878         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 879                                    (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 880
 881         ao_arch_release_interrupts();
 882 }
 883
 884 void
 885 ao_usb_enable(void)
 886 {
 887         int     t;
 888
 889         /* Enable USB pins */
 890 #if HAS_LPC_USB_CONNECT
 891         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 892                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 893                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 894                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 895                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 896                              0x80);
 897 #endif
 898 #if HAS_USB_VBUS
 899         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 900                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 901                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 902                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 903                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 904                              0x80);
 905 #endif
 906         /* Enable USB registers and RAM */
 907         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 908                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 909
 910         /* Enable USB PHY */
 911         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 912
 913         /* Turn on USB PLL */
 914         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 915
 916         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 917         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 918         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 919         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 920                 ;
 921         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 922         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 923                 ;
 924
 925         lpc_scb.usbclksel = 0;
 926         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 927         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 928         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 929                 ;
 930
 931         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 932         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 933
 934         /* Configure interrupts */
 935         ao_arch_block_interrupts();
 936
 937         /* Route all interrupts to the main isr */
 938         lpc_usb.introuting = 0;
 939
 940         /* Configure NVIC */
 941
 942         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 943         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 944
 945         /* Clear any spurious interrupts */
 946         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 947
 948         debug ("ao_usb_enable\n");
 949
 950         /* Enable interrupts */
 951         lpc_usb.inten = ((1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 952                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 953                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 954                          (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 955                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 956                          (1 << LPC_USB_INT_DEV));
 957
 958         ao_arch_release_interrupts();
 959
 960         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 961         for (t = 0; t < 1000; t++)
 962                 ao_arch_nop();
 963
 964         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 965
 966         ao_usb_ep0_rx_buffer    = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 967         ao_usb_ep0_tx_buffer    = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 968         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 969
 970         ao_usb_out_rx_buffer[0] = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_OUT_SIZE);
 971         ao_usb_out_rx_buffer[1] = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_OUT_SIZE);
 972         ao_usb_in_tx_buffer[0]  = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_IN_SIZE);
 973         ao_usb_in_tx_buffer[1]  = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_IN_SIZE);
 974
 975         ao_usb_set_ep0();
 976
 977 #if HAS_USB_PULLUP
 978         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, 1);
 979 #endif
 980 }
 981
 982 #if USB_ECHO
 983 struct ao_task ao_usb_echo_task;
 984
 985 static void
 986 ao_usb_echo(void)
 987 {
 988         char    c;
 989
 990         for (;;) {
 991                 c = ao_usb_getchar();
 992                 ao_usb_putchar(c);
 993                 ao_usb_flush();
 994         }
 995 }
 996 #endif
 997
 998 #if USB_DEBUG
 999 static void
1000 ao_usb_irq(void)
1001 {
1002         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
1003                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
1004 }
1005
1006 const struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
1007         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
1008         { 0, NULL }
1009 };
1010 #endif
1011
1012 void
1013 ao_usb_init(void)
1014 {
1015 #if HAS_USB_PULLUP
1016         int     i;
1017         ao_enable_output(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, 0);
1018
1019         for (i = 0; i < 40000; i++)
1020                 ao_arch_nop();
1021 #endif
1022         ao_usb_enable();
1023
1024         debug ("ao_usb_init\n");
1025 #if USB_ECHO
1026         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
1027 #endif
1028 #if USB_DEBUG
1029         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
1030 #endif
1031 #if USE_USB_STDIO
1032         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
1033 #endif
1034 }
1035
1036 #if TX_DBG || RX_DBG
1037
1038 struct ao_usb_dbg {
1039         int             line;
1040         char            *msg;
1041         uint32_t        value;
1042         uint32_t        primask;
1043 #if TX_DBG
1044         uint16_t        in_count;
1045         uint32_t        in_ep;
1046         uint32_t        in_pending;
1047         uint32_t        tx_count;
1048         uint32_t        in_flushed;
1049 #endif
1050 #if RX_DBG
1051         uint8_t         rx_count;
1052         uint8_t         rx_pos;
1053         uint8_t         out_avail;
1054         uint32_t        out_ep;
1055 #endif
1056 };
1057
1058 #define NUM_USB_DBG     8
1059
1060 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
1061 static int dbg_i;
1062
1063 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1064 {
1065         uint32_t        primask;
1066         dbg[dbg_i].line = line;
1067         dbg[dbg_i].msg = msg;
1068         dbg[dbg_i].value = value;
1069         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1070         dbg[dbg_i].primask = primask;
1071 #if TX_DBG
1072         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1073         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP, 0);
1074         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1075         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1076         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1077 #endif
1078 #if RX_DBG
1079         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1080         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1081         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1082         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP, 0);
1083 #endif
1084         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1085                 dbg_i = 0;
1086 }
1087 #endif