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

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  */
  17
  18 #include "ao.h"
  19 #include "ao_usb.h"
  20 #include "ao_product.h"
  21
  22 #ifndef USE_USB_STDIO
  23 #define USE_USB_STDIO   1
  24 #endif
  25
  26 #if USE_USB_STDIO
  27 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_stdin_ready)
  28 #else
  29 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_usb_out_avail)
  30 #endif
  31
  32 #define USB_DEBUG       0
  33 #define USB_DEBUG_DATA  0
  34 #define USB_ECHO        0
  35
  36 #if USB_DEBUG
  37 #define debug(format, args...)  printf(format, ## args);
  38 #else
  39 #define debug(format, args...)
  40 #endif
  41
  42 #if USB_DEBUG_DATA
  43 #define debug_data(format, args...)     printf(format, ## args);
  44 #else
  45 #define debug_data(format, args...)
  46 #endif
  47
  48 struct ao_usb_setup {
  49         uint8_t         dir_type_recip;
  50         uint8_t         request;
  51         uint16_t        value;
  52         uint16_t        index;
  53         uint16_t        length;
  54 } ao_usb_setup;
  55
  56 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  57
  58 /* Pending EP0 IN data */
  59 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  60 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  61 static uint16_t         ao_usb_ep0_in_max;      /* Requested amount from host */
  62
  63 /* Temp buffer for smaller EP0 in data */
  64 static uint8_t  ao_usb_ep0_in_buf[2];
  65
  66 /* Pending EP0 OUT data */
  67 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  68 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  69
  70 /*
  71  * Objects allocated in special USB memory
  72  */
  73
  74 /* USB address of end of allocated storage */
  75 static uint8_t  *ao_usb_sram;
  76
  77 /* Pointer to ep0 tx/rx buffers in USB memory */
  78 static uint8_t  *ao_usb_ep0_tx_buffer;
  79 static uint8_t  *ao_usb_ep0_setup_buffer;
  80 static uint8_t  *ao_usb_ep0_rx_buffer;
  81
  82 /* Pointer to bulk data tx/rx buffers in USB memory */
  83 static uint8_t  *ao_usb_in_tx_buffer;
  84 static uint8_t  *ao_usb_out_rx_buffer;
  85
  86 /* Our data buffers */
  87 static uint8_t  ao_usb_tx_buffer[AO_USB_IN_SIZE];
  88 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  89
  90 static uint8_t  ao_usb_rx_buffer[AO_USB_OUT_SIZE];
  91 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
  92
  93 extern struct lpc_usb_endpoint lpc_usb_endpoint;
  94
  95 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  96  * This happens only when the last IN packet is not full,
  97  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  98  * Send a zero-length packet as required
  99  */
 100 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
 101
 102 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 103  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 104  * to wait for it to be delivered.
 105  */
 106 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
 107
 108 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 109  * but not pulled to the shadow buffer.
 110  */
 111 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 112 static uint8_t  ao_usb_running;
 113 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 114 static uint8_t  ueienx_0;
 115
 116 #define AO_USB_EP0_GOT_RESET    1
 117 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    2
 118 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  4
 119 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   8
 120
 121 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 122 static uint8_t  ao_usb_address;
 123 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 124
 125 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 126                                    uint32_t     mask,
 127                                    uint32_t     desired_value)
 128 {
 129         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 130 }
 131
 132 /*
 133  * Set current device address and mark the
 134  * interface as active
 135  */
 136 void
 137 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 138 {
 139         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 140         lpc_usb.devcmdstat = ((address << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_ADDR) |
 141                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_EN) |
 142                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP) |
 143                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_PLL_ON) |
 144                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_LPM_SUP) |
 145                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AO) |
 146                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AI) |
 147                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CO) |
 148                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CI) |
 149                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON) |
 150                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS) |
 151                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON_C) |
 152                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS_C) |
 153                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C) |
 154                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_VBUSDEBOUNCED));
 155         ao_usb_address_pending = 0;
 156 }
 157
 158 #define TX_DBG 0
 159 #define RX_DBG 0
 160
 161 #if TX_DBG
 162 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 163 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 164 #else
 165 #define _tx_dbg0(msg)
 166 #define _tx_dbg1(msg,value)
 167 #endif
 168
 169 #if RX_DBG
 170 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 171 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 172 #else
 173 #define _rx_dbg0(msg)
 174 #define _rx_dbg1(msg,value)
 175 #endif
 176
 177 #if TX_DBG || RX_DBG
 178 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 179 #endif
 180
 181 /*
 182  * Set just endpoint 0, for use during startup
 183  */
 184
 185 static uint8_t *
 186 ao_usb_alloc_sram(uint16_t size)
 187 {
 188         uint8_t *addr = ao_usb_sram;
 189
 190         ao_usb_sram += (size + 63) & ~63;
 191         return addr;
 192 }
 193
 194 static uint16_t
 195 ao_usb_sram_offset(uint8_t *addr)
 196 {
 197         return (uint16_t) ((intptr_t) addr >> 6);
 198 }
 199
 200 static void
 201 ao_usb_set_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 202 {
 203         *ep = ((ao_usb_sram_offset(addr) << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 204                (nbytes << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 205                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 206                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 207                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 208                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 209                (0 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 210                (1 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 211 }
 212
 213 static inline uint16_t
 214 ao_usb_ep_count(vuint32_t *ep)
 215 {
 216         return (*ep >> LPC_USB_EP_NBYTES) & LPC_USB_EP_NBYTES_MASK;
 217 }
 218
 219 static inline uint8_t
 220 ao_usb_ep_stall(vuint32_t *ep)
 221 {
 222         return (*ep >> LPC_USB_EP_STALL) & 1;
 223 }
 224
 225 static inline vuint32_t *
 226 ao_usb_ep0_out(void)
 227 {
 228         return &lpc_usb_endpoint.ep0_out;
 229 }
 230
 231 static inline vuint32_t *
 232 ao_usb_ep0_in(void)
 233 {
 234         return &lpc_usb_endpoint.ep0_in;
 235 }
 236
 237 static inline vuint32_t *
 238 ao_usb_epn_out(uint8_t n)
 239 {
 240         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[0];
 241 }
 242
 243 static inline vuint32_t *
 244 ao_usb_epn_in(uint8_t n)
 245 {
 246         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[0];
 247 }
 248
 249 static void
 250 ao_usb_set_epn_in(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 251 {
 252         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(n), addr, nbytes);
 253 }
 254
 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), 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));
 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));
 271 }
 272
 273 static uint8_t *
 274 ao_usb_enable_ep(vuint32_t *ep, uint16_t nbytes, uint16_t set_nbytes)
 275 {
 276         uint8_t *addr = ao_usb_alloc_sram(nbytes);
 277
 278         ao_usb_set_ep(ep, addr, set_nbytes);
 279         return addr;
 280 }
 281
 282 static void
 283 ao_usb_disable_ep(vuint32_t *ep)
 284 {
 285         *ep = ((0 << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 286                (0 << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 287                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 288                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 289                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 290                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 291                (1 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 292                (0 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 293 }
 294
 295 static void
 296 ao_usb_enable_epn(uint8_t n, uint16_t out_bytes, uint8_t **out_addr, uint16_t in_bytes, uint8_t **in_addr)
 297 {
 298         uint8_t *addr;
 299
 300         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_out(n), out_bytes, out_bytes);
 301         if (out_addr)
 302                 *out_addr = addr;
 303         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 304
 305         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_in(n), in_bytes, 0);
 306         if (in_addr)
 307                 *in_addr = addr;
 308         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 309 }
 310
 311 static void
 312 ao_usb_disable_epn(uint8_t n)
 313 {
 314         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n));
 315         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 316         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n));
 317         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 318 }
 319
 320 static void
 321 ao_usb_reset(void)
 322 {
 323         ao_usb_set_address(0);
 324         ao_usb_configuration = 0;
 325 }
 326
 327 static void
 328 ao_usb_set_ep0(void)
 329 {
 330         int                     e;
 331
 332         /* Everything is single buffered for now */
 333         lpc_usb.epbufcfg = 0;
 334         lpc_usb.epinuse = 0;
 335         lpc_usb.epskip = 0xffffffff;
 336
 337         lpc_usb.intstat = 0xc00003ff;
 338
 339         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 340
 341         lpc_usb.epliststart = (uint32_t) (intptr_t) &lpc_usb_endpoint;
 342         lpc_usb.databufstart = ((uint32_t) (intptr_t) ao_usb_sram) & 0xffc00000;
 343
 344         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 345
 346         ao_usb_ep0_rx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), AO_USB_CONTROL_SIZE, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 347         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 348         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 349         ao_usb_ep0_tx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), AO_USB_CONTROL_SIZE, 0);
 350
 351         /* Clear all of the other endpoints */
 352         for (e = 1; e <= 4; e++)
 353                 ao_usb_disable_epn(e);
 354         ao_usb_reset();
 355 }
 356
 357 static void
 358 ao_usb_set_configuration(void)
 359 {
 360         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 361
 362         /* Set up the INT end point */
 363         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, 0, NULL);
 364
 365         /* Set up the OUT end point */
 366         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE, &ao_usb_out_rx_buffer, 0, NULL);
 367
 368         /* Set up the IN end point */
 369         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, AO_USB_IN_SIZE, &ao_usb_in_tx_buffer);
 370
 371         ao_usb_running = 1;
 372 }
 373
 374 /* Send an IN data packet */
 375 static void
 376 ao_usb_ep0_flush(void)
 377 {
 378         uint8_t this_len;
 379
 380         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 381         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 382                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 383
 384         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 385         ao_usb_ep0_in_max -= this_len;
 386
 387         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE || ao_usb_ep0_in_max == 0)
 388                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 389
 390         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 391         memcpy(ao_usb_ep0_tx_buffer, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 392         debug_data ("\n");
 393         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 394
 395         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 396         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 397         debug ("queue tx.  0 now %08x\n", *ao_usb_ep0_in());
 398 }
 399
 400 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 401 static void
 402 ao_usb_ep0_fill(void)
 403 {
 404         uint16_t        len;
 405         uint8_t         *rx_buffer;
 406
 407         /* Pull all of the data out of the packet */
 408         if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP)) {
 409                 rx_buffer = ao_usb_ep0_setup_buffer;
 410                 len = 8;
 411         } else {
 412                 rx_buffer = ao_usb_ep0_rx_buffer;
 413                 len = AO_USB_CONTROL_SIZE - ao_usb_ep_count(ao_usb_ep0_out());
 414         }
 415
 416         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 417                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 418         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 419
 420         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 421         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, rx_buffer, len);
 422         debug_data ("\n");
 423         ao_usb_ep0_out_data += len;
 424
 425         /* ACK the packet */
 426         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 427         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP);
 428 }
 429
 430 static void
 431 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 432 {
 433         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 434         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 435 }
 436
 437 static void
 438 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 439 {
 440         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 441                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 442 }
 443
 444 static void
 445 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 446 {
 447         ao_usb_ep0_in_data = data;
 448         ao_usb_ep0_in_len = len;
 449 }
 450
 451 static void
 452 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 453 {
 454         ao_usb_ep0_out_data = data;
 455         ao_usb_ep0_out_len = len;
 456 }
 457
 458 static void
 459 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 460 {
 461         ao_usb_ep0_in_max = max;
 462         /* Don't send more than asked for */
 463         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 464                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 465         ao_usb_ep0_flush();
 466 }
 467
 468 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 469
 470 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 471  */
 472 static void
 473 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value)
 474 {
 475         const uint8_t           *descriptor;
 476         uint8_t         type = value >> 8;
 477         uint8_t         index = value;
 478
 479         descriptor = ao_usb_descriptors;
 480         while (descriptor[0] != 0) {
 481                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 482                         uint8_t len;
 483                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 484                                 len = descriptor[2];
 485                         else
 486                                 len = descriptor[0];
 487                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 488                         break;
 489                 }
 490                 descriptor += descriptor[0];
 491         }
 492 }
 493
 494 static void
 495 ao_usb_ep0_setup(void)
 496 {
 497         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 498         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 499         ao_usb_ep0_fill();
 500         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 501                 debug ("invalid setup packet length\n");
 502                 return;
 503         }
 504
 505         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 506                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 507         else
 508                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 509
 510         ao_usb_ep0_in_reset();
 511
 512         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 513         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 514                 debug ("Standard setup packet\n");
 515                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 516                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 517                         debug ("Device setup packet\n");
 518                         switch(ao_usb_setup.request) {
 519                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 520                                 debug ("get status\n");
 521                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 522                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 523                                 break;
 524                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 525                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 526                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 527                                 ao_usb_address_pending = 1;
 528                                 break;
 529                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 530                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 531                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value);
 532                                 break;
 533                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 534                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 535                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 536                                 break;
 537                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 538                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 539                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 540                                 ao_usb_set_configuration();
 541                                 break;
 542                         }
 543                         break;
 544                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 545                         debug ("Interface setup packet\n");
 546                         switch(ao_usb_setup.request) {
 547                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 548                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 549                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 550                                 break;
 551                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 552                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 553                                 break;
 554                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 555                                 break;
 556                         }
 557                         break;
 558                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 559                         debug ("Endpoint 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                         }
 566                         break;
 567                 }
 568                 break;
 569         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 570                 debug ("Class setup packet\n");
 571                 switch (ao_usb_setup.request) {
 572                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 573                         debug ("set line coding\n");
 574                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 575                         break;
 576                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 577                         debug ("get line coding\n");
 578                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 579                         break;
 580                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 581                         break;
 582                 }
 583                 break;
 584         }
 585
 586         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 587          * queue an IN response
 588          */
 589         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 590                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 591 }
 592
 593 static void
 594 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 595 {
 596         ao_usb_ep0_receive = 0;
 597
 598         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 599                 debug ("\treset\n");
 600                 ao_usb_reset();
 601                 return;
 602         }
 603         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 604                 debug ("\tsetup\n");
 605                 ao_usb_ep0_setup();
 606         }
 607         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 608                 debug ("\tgot rx data\n");
 609                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 610                         ao_usb_ep0_fill();
 611                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 612                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 613                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 614                         }
 615                 }
 616         }
 617         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 618                 debug ("\tgot tx ack\n");
 619
 620                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 621                  * before assigning our local address
 622                  */
 623                 if (ao_usb_address_pending) {
 624 #if HAS_FLIGHT
 625                         /* Go to idle mode if USB is connected
 626                          */
 627                         ao_flight_force_idle = 1;
 628 #endif
 629                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 630                 }
 631                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 632                         ao_usb_ep0_flush();
 633         }
 634 }
 635
 636 static uint16_t control_count;
 637 static uint16_t int_count;
 638 static uint16_t in_count;
 639 static uint16_t out_count;
 640 static uint16_t reset_count;
 641
 642 void
 643 lpc_usb_irq_isr(void)
 644 {
 645         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 646
 647         lpc_usb.intstat = intstat;
 648         /* Handle EP0 OUT packets */
 649         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 650                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 651                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 652                 else
 653                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 654
 655                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 656         }
 657
 658         /* Handle EP0 IN packets */
 659         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 660                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 661
 662                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 663         }
 664
 665
 666         /* Handle OUT packets */
 667         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 668                 ++out_count;
 669                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 670                 ao_usb_out_avail = 1;
 671                 _rx_dbg0("out avail set");
 672                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR)
 673                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 674         }
 675
 676         /* Handle IN packets */
 677         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 678                 ++in_count;
 679                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 680                 ao_usb_in_pending = 0;
 681                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 682         }
 683
 684         /* NAK all INT EP IN packets */
 685         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 686                 ;
 687         }
 688
 689         /* Check for reset */
 690         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_DEV)) {
 691                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 692                 {
 693                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 694                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 695                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 696                 }
 697         }
 698 }
 699
 700
 701
 702 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 703 static void
 704 _ao_usb_in_send(void)
 705 {
 706         _tx_dbg0("in_send start");
 707         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 708         while (ao_usb_in_pending)
 709                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 710         ao_usb_in_pending = 1;
 711         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 712                 ao_usb_in_flushed = 1;
 713         memcpy(ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 714         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP), ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 715         ao_usb_tx_count = 0;
 716         _tx_dbg0("in_send end");
 717 }
 718
 719 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 720 static void
 721 _ao_usb_in_wait(void)
 722 {
 723         for (;;) {
 724                 /* Check if the current buffer is writable */
 725                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 726                         break;
 727
 728                 _tx_dbg0("in_wait top");
 729                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 730                 while (ao_usb_in_pending)
 731                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 732                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 733         }
 734 }
 735
 736 void
 737 ao_usb_flush(void)
 738 {
 739         if (!ao_usb_running)
 740                 return;
 741
 742         /* Anytime we've sent a character since
 743          * the last time we flushed, we'll need
 744          * to send a packet -- the only other time
 745          * we would send a packet is when that
 746          * packet was full, in which case we now
 747          * want to send an empty packet
 748          */
 749         ao_arch_block_interrupts();
 750         while (!ao_usb_in_flushed) {
 751                 _tx_dbg0("flush top");
 752                 _ao_usb_in_send();
 753                 _tx_dbg0("flush end");
 754         }
 755         ao_arch_release_interrupts();
 756 }
 757
 758 void
 759 ao_usb_putchar(char c)
 760 {
 761         if (!ao_usb_running)
 762                 return;
 763
 764         ao_arch_block_interrupts();
 765         _ao_usb_in_wait();
 766
 767         ao_usb_in_flushed = 0;
 768         ao_usb_tx_buffer[ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 769
 770         /* Send the packet when full */
 771         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 772                 _tx_dbg0("putchar full");
 773                 _ao_usb_in_send();
 774                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 775         }
 776         ao_arch_release_interrupts();
 777 }
 778
 779 static void
 780 _ao_usb_out_recv(void)
 781 {
 782         _rx_dbg0("out_recv top");
 783         ao_usb_out_avail = 0;
 784
 785         ao_usb_rx_count = AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP);
 786
 787         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 788         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 789         debug_data("Fill OUT len %d:", ao_usb_rx_count);
 790         memcpy(ao_usb_rx_buffer, ao_usb_out_rx_buffer, ao_usb_rx_count);
 791         debug_data("\n");
 792         ao_usb_rx_pos = 0;
 793
 794         /* ACK the packet */
 795         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer, AO_USB_OUT_SIZE);
 796 }
 797
 798 int
 799 _ao_usb_pollchar(void)
 800 {
 801         uint8_t c;
 802
 803         if (!ao_usb_running)
 804                 return AO_READ_AGAIN;
 805
 806         for (;;) {
 807                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 808                         break;
 809
 810                 _rx_dbg0("poll check");
 811                 /* Check to see if a packet has arrived */
 812                 if (!ao_usb_out_avail) {
 813                         _rx_dbg0("poll none");
 814                         return AO_READ_AGAIN;
 815                 }
 816                 _ao_usb_out_recv();
 817         }
 818
 819         /* Pull a character out of the fifo */
 820         c = ao_usb_rx_buffer[ao_usb_rx_pos++];
 821         return c;
 822 }
 823
 824 char
 825 ao_usb_getchar(void)
 826 {
 827         int     c;
 828
 829         ao_arch_block_interrupts();
 830         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 831                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 832         ao_arch_release_interrupts();
 833         return c;
 834 }
 835
 836 void
 837 ao_usb_disable(void)
 838 {
 839         ao_arch_block_interrupts();
 840
 841 #if HAS_USB_PULLUP
 842         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
 843 #endif
 844         /* Disable interrupts */
 845         lpc_usb.inten = 0;
 846
 847         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 848
 849         /* Disable the device */
 850         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 851
 852         /* Turn off USB clock */
 853         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 854
 855         /* Disable USB PHY and PLL */
 856         lpc_scb.pdruncfg |= ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 857                              (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD));
 858
 859         /* Disable USB registers and RAM */
 860         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 861                                    (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 862
 863         ao_arch_release_interrupts();
 864 }
 865
 866 void
 867 ao_usb_enable(void)
 868 {
 869         int     t;
 870
 871         /* Enable USB pins */
 872 #if HAS_USB_CONNECT
 873         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 874                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 875                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 876                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 877                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 878                              0x80);
 879 #endif
 880 #if HAS_USB_VBUS
 881         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 882                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 883                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 884                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 885                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 886                              0x80);
 887 #endif
 888         /* Enable USB registers and RAM */
 889         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 890                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 891
 892         /* Enable USB PHY */
 893         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 894
 895         /* Turn on USB PLL */
 896         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 897
 898         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 899         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 900         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 901         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 902                 ;
 903         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 904         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 905                 ;
 906
 907         lpc_scb.usbclksel = 0;
 908         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 909         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 910         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 911                 ;
 912
 913         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 914         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 915
 916         /* Configure interrupts */
 917         ao_arch_block_interrupts();
 918
 919         /* Route all interrupts to the main isr */
 920         lpc_usb.introuting = 0;
 921
 922         /* Configure NVIC */
 923
 924         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 925         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 926
 927         /* Clear any spurious interrupts */
 928         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 929
 930         debug ("ao_usb_enable\n");
 931
 932         /* Enable interrupts */
 933         lpc_usb.inten = ((1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 934                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 935                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 936                          (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 937                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 938                          (1 << LPC_USB_INT_DEV));
 939
 940         ao_arch_release_interrupts();
 941
 942         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 943         for (t = 0; t < 1000; t++)
 944                 ao_arch_nop();
 945
 946         ao_usb_set_ep0();
 947
 948 #if HAS_USB_PULLUP
 949         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 1);
 950 #endif
 951 }
 952
 953 #if USB_ECHO
 954 struct ao_task ao_usb_echo_task;
 955
 956 static void
 957 ao_usb_echo(void)
 958 {
 959         char    c;
 960
 961         for (;;) {
 962                 c = ao_usb_getchar();
 963                 ao_usb_putchar(c);
 964                 ao_usb_flush();
 965         }
 966 }
 967 #endif
 968
 969 #if USB_DEBUG
 970 static void
 971 ao_usb_irq(void)
 972 {
 973         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
 974                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
 975 }
 976
 977 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
 978         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
 979         { 0, NULL }
 980 };
 981 #endif
 982
 983 void
 984 ao_usb_init(void)
 985 {
 986 #if HAS_USB_PULLUP
 987         ao_enable_output(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
 988 #endif
 989
 990         ao_usb_enable();
 991
 992         debug ("ao_usb_init\n");
 993 #if USB_ECHO
 994         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
 995 #endif
 996 #if USB_DEBUG
 997         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
 998 #endif
 999 #if USE_USB_STDIO
1000         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
1001 #endif
1002 }
1003
1004 #if TX_DBG || RX_DBG
1005
1006 struct ao_usb_dbg {
1007         int             line;
1008         char            *msg;
1009         uint32_t        value;
1010         uint32_t        primask;
1011 #if TX_DBG
1012         uint16_t        in_count;
1013         uint32_t        in_ep;
1014         uint32_t        in_pending;
1015         uint32_t        tx_count;
1016         uint32_t        in_flushed;
1017 #endif
1018 #if RX_DBG
1019         uint8_t         rx_count;
1020         uint8_t         rx_pos;
1021         uint8_t         out_avail;
1022         uint32_t        out_ep;
1023 #endif
1024 };
1025
1026 #define NUM_USB_DBG     8
1027
1028 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
1029 static int dbg_i;
1030
1031 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1032 {
1033         uint32_t        primask;
1034         dbg[dbg_i].line = line;
1035         dbg[dbg_i].msg = msg;
1036         dbg[dbg_i].value = value;
1037         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1038         dbg[dbg_i].primask = primask;
1039 #if TX_DBG
1040         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1041         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP);
1042         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1043         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1044         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1045 #endif
1046 #if RX_DBG
1047         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1048         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1049         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1050         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP);
1051 #endif
1052         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1053                 dbg_i = 0;
1054 }
1055 #endif