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
  62 /* Temp buffer for smaller EP0 in data */
  63 static uint8_t  ao_usb_ep0_in_buf[2];
  64
  65 /* Pending EP0 OUT data */
  66 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  67 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  68
  69 /*
  70  * Objects allocated in special USB memory
  71  */
  72
  73 /* USB address of end of allocated storage */
  74 static uint8_t  *ao_usb_sram;
  75
  76 /* Pointer to ep0 tx/rx buffers in USB memory */
  77 static uint8_t  *ao_usb_ep0_tx_buffer;
  78 static uint8_t  *ao_usb_ep0_setup_buffer;
  79 static uint8_t  *ao_usb_ep0_rx_buffer;
  80
  81 /* Pointer to bulk data tx/rx buffers in USB memory */
  82 static uint8_t  *ao_usb_in_tx_buffer;
  83 static uint8_t  *ao_usb_out_rx_buffer;
  84
  85 /* Our data buffers */
  86 static uint8_t  ao_usb_tx_buffer[AO_USB_IN_SIZE];
  87 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  88
  89 static uint8_t  ao_usb_rx_buffer[AO_USB_OUT_SIZE];
  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 static uint8_t  ao_usb_running;
 112 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 113 static uint8_t  ueienx_0;
 114
 115 #define AO_USB_EP0_GOT_RESET    1
 116 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    2
 117 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  4
 118 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   8
 119
 120 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 121 static uint8_t  ao_usb_address;
 122 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 123
 124 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 125                                    uint32_t     mask,
 126                                    uint32_t     desired_value)
 127 {
 128         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 129 }
 130
 131 /*
 132  * Set current device address and mark the
 133  * interface as active
 134  */
 135 void
 136 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 137 {
 138         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 139         lpc_usb.devcmdstat = ((address << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_ADDR) |
 140                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_EN) |
 141                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP) |
 142                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_PLL_ON) |
 143                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_LPM_SUP) |
 144                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AO) |
 145                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AI) |
 146                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CO) |
 147                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CI) |
 148                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON) |
 149                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS) |
 150                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON_C) |
 151                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS_C) |
 152                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C) |
 153                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_VBUSDEBOUNCED));
 154         ao_usb_address_pending = 0;
 155 }
 156
 157 #define TX_DBG 0
 158 #define RX_DBG 0
 159
 160 #if TX_DBG
 161 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 162 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 163 #else
 164 #define _tx_dbg0(msg)
 165 #define _tx_dbg1(msg,value)
 166 #endif
 167
 168 #if RX_DBG
 169 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 170 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 171 #else
 172 #define _rx_dbg0(msg)
 173 #define _rx_dbg1(msg,value)
 174 #endif
 175
 176 #if TX_DBG || RX_DBG
 177 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 178 #endif
 179
 180 /*
 181  * Set just endpoint 0, for use during startup
 182  */
 183
 184 static uint8_t *
 185 ao_usb_alloc_sram(uint16_t size)
 186 {
 187         uint8_t *addr = ao_usb_sram;
 188
 189         ao_usb_sram += (size + 63) & ~63;
 190         return addr;
 191 }
 192
 193 static uint16_t
 194 ao_usb_sram_offset(uint8_t *addr)
 195 {
 196         return (uint16_t) ((intptr_t) addr >> 6);
 197 }
 198
 199 static void
 200 ao_usb_set_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 201 {
 202         *ep = ((ao_usb_sram_offset(addr) << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 203                (nbytes << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 204                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 205                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 206                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 207                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 208                (0 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 209                (1 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 210 }
 211
 212 static inline uint16_t
 213 ao_usb_ep_count(vuint32_t *ep)
 214 {
 215         return (*ep >> LPC_USB_EP_NBYTES) & LPC_USB_EP_NBYTES_MASK;
 216 }
 217
 218 static inline uint8_t
 219 ao_usb_ep_stall(vuint32_t *ep)
 220 {
 221         return (*ep >> LPC_USB_EP_STALL) & 1;
 222 }
 223
 224 static inline vuint32_t *
 225 ao_usb_ep0_out(void)
 226 {
 227         return &lpc_usb_endpoint.ep0_out;
 228 }
 229
 230 static inline vuint32_t *
 231 ao_usb_ep0_in(void)
 232 {
 233         return &lpc_usb_endpoint.ep0_in;
 234 }
 235
 236 static inline vuint32_t *
 237 ao_usb_epn_out(uint8_t n)
 238 {
 239         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[0];
 240 }
 241
 242 static inline vuint32_t *
 243 ao_usb_epn_in(uint8_t n)
 244 {
 245         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[0];
 246 }
 247
 248 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
 254 static void
 255 ao_usb_set_epn_out(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 256 {
 257         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_out(n), addr, nbytes);
 258 }
 259
 260 static inline uint16_t
 261 ao_usb_epn_out_count(uint8_t n)
 262 {
 263         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_out(n));
 264 }
 265
 266 static inline uint16_t
 267 ao_usb_epn_in_count(uint8_t n)
 268 {
 269         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_in(n));
 270 }
 271
 272 static uint8_t *
 273 ao_usb_enable_ep(vuint32_t *ep, uint16_t nbytes, uint16_t set_nbytes)
 274 {
 275         uint8_t *addr = ao_usb_alloc_sram(nbytes);
 276
 277         ao_usb_set_ep(ep, addr, set_nbytes);
 278         return addr;
 279 }
 280
 281 static void
 282 ao_usb_disable_ep(vuint32_t *ep)
 283 {
 284         *ep = ((0 << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 285                (0 << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 286                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 287                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 288                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 289                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 290                (1 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 291                (0 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 292 }
 293
 294 static void
 295 ao_usb_enable_epn(uint8_t n, uint16_t out_bytes, uint8_t **out_addr, uint16_t in_bytes, uint8_t **in_addr)
 296 {
 297         uint8_t *addr;
 298
 299         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_out(n), out_bytes, out_bytes);
 300         if (out_addr)
 301                 *out_addr = addr;
 302         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 303
 304         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_in(n), in_bytes, 0);
 305         if (in_addr)
 306                 *in_addr = addr;
 307         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 308 }
 309
 310 static void
 311 ao_usb_disable_epn(uint8_t n)
 312 {
 313         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n));
 314         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 315         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n));
 316         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 317 }
 318
 319 static void
 320 ao_usb_reset(void)
 321 {
 322         ao_usb_set_address(0);
 323         ao_usb_configuration = 0;
 324 }
 325
 326 static void
 327 ao_usb_set_ep0(void)
 328 {
 329         int                     e;
 330
 331         /* Everything is single buffered for now */
 332         lpc_usb.epbufcfg = 0;
 333         lpc_usb.epinuse = 0;
 334         lpc_usb.epskip = 0xffffffff;
 335
 336         lpc_usb.intstat = 0xc00003ff;
 337
 338         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 339
 340         lpc_usb.epliststart = (uint32_t) (intptr_t) &lpc_usb_endpoint;
 341         lpc_usb.databufstart = ((uint32_t) (intptr_t) ao_usb_sram) & 0xffc00000;
 342
 343         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 344
 345         ao_usb_ep0_rx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), AO_USB_CONTROL_SIZE, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 346         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 347         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 348         ao_usb_ep0_tx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), AO_USB_CONTROL_SIZE, 0);
 349
 350         /* Clear all of the other endpoints */
 351         for (e = 1; e <= 4; e++)
 352                 ao_usb_disable_epn(e);
 353         ao_usb_reset();
 354 }
 355
 356 static void
 357 ao_usb_set_configuration(void)
 358 {
 359         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 360
 361         /* Set up the INT end point */
 362         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, 0, NULL);
 363
 364         /* Set up the OUT end point */
 365         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE, &ao_usb_out_rx_buffer, 0, NULL);
 366
 367         /* Set up the IN end point */
 368         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, AO_USB_IN_SIZE, &ao_usb_in_tx_buffer);
 369
 370         ao_usb_running = 1;
 371 }
 372
 373 /* Send an IN data packet */
 374 static void
 375 ao_usb_ep0_flush(void)
 376 {
 377         uint8_t this_len;
 378
 379         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 380         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 381                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 382
 383         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE)
 384                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 385
 386         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 387
 388         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 389         memcpy(ao_usb_ep0_tx_buffer, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 390         debug_data ("\n");
 391         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 392
 393         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 394         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 395         debug ("queue tx.  0 now %08x\n", *ao_usb_ep0_in());
 396 }
 397
 398 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 399 static void
 400 ao_usb_ep0_fill(void)
 401 {
 402         uint16_t        len;
 403         uint8_t         *rx_buffer;
 404
 405         /* Pull all of the data out of the packet */
 406         if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP)) {
 407                 rx_buffer = ao_usb_ep0_setup_buffer;
 408                 len = 8;
 409         } else {
 410                 rx_buffer = ao_usb_ep0_rx_buffer;
 411                 len = AO_USB_CONTROL_SIZE - ao_usb_ep_count(ao_usb_ep0_out());
 412         }
 413
 414         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 415                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 416         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 417
 418         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 419         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, rx_buffer, len);
 420         debug_data ("\n");
 421         ao_usb_ep0_out_data += len;
 422
 423         /* ACK the packet */
 424         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 425         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP);
 426 }
 427
 428 static void
 429 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 430 {
 431         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 432         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 433 }
 434
 435 static void
 436 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 437 {
 438         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 439                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 440 }
 441
 442 static void
 443 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 444 {
 445         ao_usb_ep0_in_data = data;
 446         ao_usb_ep0_in_len = len;
 447 }
 448
 449 static void
 450 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 451 {
 452         ao_usb_ep0_out_data = data;
 453         ao_usb_ep0_out_len = len;
 454 }
 455
 456 static void
 457 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 458 {
 459         /* Don't send more than asked for */
 460         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 461                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 462         ao_usb_ep0_flush();
 463 }
 464
 465 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 466
 467 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 468  */
 469 static void
 470 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value)
 471 {
 472         const uint8_t           *descriptor;
 473         uint8_t         type = value >> 8;
 474         uint8_t         index = value;
 475
 476         descriptor = ao_usb_descriptors;
 477         while (descriptor[0] != 0) {
 478                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 479                         uint8_t len;
 480                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 481                                 len = descriptor[2];
 482                         else
 483                                 len = descriptor[0];
 484                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 485                         break;
 486                 }
 487                 descriptor += descriptor[0];
 488         }
 489 }
 490
 491 static void
 492 ao_usb_ep0_setup(void)
 493 {
 494         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 495         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 496         ao_usb_ep0_fill();
 497         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 498                 debug ("invalid setup packet length\n");
 499                 return;
 500         }
 501
 502         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 503                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 504         else
 505                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 506
 507         ao_usb_ep0_in_reset();
 508
 509         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 510         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 511                 debug ("Standard setup packet\n");
 512                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 513                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 514                         debug ("Device setup packet\n");
 515                         switch(ao_usb_setup.request) {
 516                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 517                                 debug ("get status\n");
 518                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 519                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 520                                 break;
 521                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 522                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 523                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 524                                 ao_usb_address_pending = 1;
 525                                 break;
 526                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 527                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 528                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value);
 529                                 break;
 530                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 531                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 532                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 533                                 break;
 534                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 535                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 536                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 537                                 ao_usb_set_configuration();
 538                                 break;
 539                         }
 540                         break;
 541                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 542                         debug ("Interface 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                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 549                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 550                                 break;
 551                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 552                                 break;
 553                         }
 554                         break;
 555                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 556                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 557                         switch(ao_usb_setup.request) {
 558                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 559                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 560                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 561                                 break;
 562                         }
 563                         break;
 564                 }
 565                 break;
 566         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 567                 debug ("Class setup packet\n");
 568                 switch (ao_usb_setup.request) {
 569                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 570                         debug ("set line coding\n");
 571                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 572                         break;
 573                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 574                         debug ("get line coding\n");
 575                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 576                         break;
 577                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 578                         break;
 579                 }
 580                 break;
 581         }
 582
 583         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 584          * queue an IN response
 585          */
 586         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 587                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 588 }
 589
 590 static void
 591 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 592 {
 593         ao_usb_ep0_receive = 0;
 594
 595         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 596                 debug ("\treset\n");
 597                 ao_usb_reset();
 598                 return;
 599         }
 600         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 601                 debug ("\tsetup\n");
 602                 ao_usb_ep0_setup();
 603         }
 604         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 605                 debug ("\tgot rx data\n");
 606                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 607                         ao_usb_ep0_fill();
 608                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 609                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 610                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 611                         }
 612                 }
 613         }
 614         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 615                 debug ("\tgot tx ack\n");
 616
 617                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 618                  * before assigning our local address
 619                  */
 620                 if (ao_usb_address_pending) {
 621 #if HAS_FLIGHT
 622                         /* Go to idle mode if USB is connected
 623                          */
 624                         ao_flight_force_idle = 1;
 625 #endif
 626                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 627                 }
 628                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 629                         ao_usb_ep0_flush();
 630         }
 631 }
 632
 633 static uint16_t control_count;
 634 static uint16_t int_count;
 635 static uint16_t in_count;
 636 static uint16_t out_count;
 637 static uint16_t reset_count;
 638
 639 void
 640 lpc_usb_irq_isr(void)
 641 {
 642         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 643
 644         lpc_usb.intstat = intstat;
 645         /* Handle EP0 OUT packets */
 646         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 647                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 648                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 649                 else
 650                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 651
 652                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 653         }
 654
 655         /* Handle EP0 IN packets */
 656         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 657                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 658
 659                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 660         }
 661
 662
 663         /* Handle OUT packets */
 664         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 665                 ++out_count;
 666                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 667                 ao_usb_out_avail = 1;
 668                 _rx_dbg0("out avail set");
 669                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR)
 670                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 671         }
 672
 673         /* Handle IN packets */
 674         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 675                 ++in_count;
 676                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 677                 ao_usb_in_pending = 0;
 678                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 679         }
 680
 681         /* NAK all INT EP IN packets */
 682         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 683                 ;
 684         }
 685
 686         /* Check for reset */
 687         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_DEV)) {
 688                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 689                 {
 690                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 691                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 692                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 693                 }
 694         }
 695 }
 696
 697
 698
 699 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 700 static void
 701 _ao_usb_in_send(void)
 702 {
 703         _tx_dbg0("in_send start");
 704         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 705         while (ao_usb_in_pending)
 706                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 707         ao_usb_in_pending = 1;
 708         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 709                 ao_usb_in_flushed = 1;
 710         memcpy(ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 711         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP), ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 712         ao_usb_tx_count = 0;
 713         _tx_dbg0("in_send end");
 714 }
 715
 716 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 717 static void
 718 _ao_usb_in_wait(void)
 719 {
 720         for (;;) {
 721                 /* Check if the current buffer is writable */
 722                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 723                         break;
 724
 725                 _tx_dbg0("in_wait top");
 726                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 727                 while (ao_usb_in_pending)
 728                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 729                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 730         }
 731 }
 732
 733 void
 734 ao_usb_flush(void)
 735 {
 736         if (!ao_usb_running)
 737                 return;
 738
 739         /* Anytime we've sent a character since
 740          * the last time we flushed, we'll need
 741          * to send a packet -- the only other time
 742          * we would send a packet is when that
 743          * packet was full, in which case we now
 744          * want to send an empty packet
 745          */
 746         ao_arch_block_interrupts();
 747         while (!ao_usb_in_flushed) {
 748                 _tx_dbg0("flush top");
 749                 _ao_usb_in_send();
 750                 _tx_dbg0("flush end");
 751         }
 752         ao_arch_release_interrupts();
 753 }
 754
 755 void
 756 ao_usb_putchar(char c)
 757 {
 758         if (!ao_usb_running)
 759                 return;
 760
 761         ao_arch_block_interrupts();
 762         _ao_usb_in_wait();
 763
 764         ao_usb_in_flushed = 0;
 765         ao_usb_tx_buffer[ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 766
 767         /* Send the packet when full */
 768         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 769                 _tx_dbg0("putchar full");
 770                 _ao_usb_in_send();
 771                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 772         }
 773         ao_arch_release_interrupts();
 774 }
 775
 776 static void
 777 _ao_usb_out_recv(void)
 778 {
 779         _rx_dbg0("out_recv top");
 780         ao_usb_out_avail = 0;
 781
 782         ao_usb_rx_count = AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP);
 783
 784         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 785         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 786         debug_data("Fill OUT len %d:", ao_usb_rx_count);
 787         memcpy(ao_usb_rx_buffer, ao_usb_out_rx_buffer, ao_usb_rx_count);
 788         debug_data("\n");
 789         ao_usb_rx_pos = 0;
 790
 791         /* ACK the packet */
 792         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer, AO_USB_OUT_SIZE);
 793 }
 794
 795 int
 796 _ao_usb_pollchar(void)
 797 {
 798         uint8_t c;
 799
 800         if (!ao_usb_running)
 801                 return AO_READ_AGAIN;
 802
 803         for (;;) {
 804                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 805                         break;
 806
 807                 _rx_dbg0("poll check");
 808                 /* Check to see if a packet has arrived */
 809                 if (!ao_usb_out_avail) {
 810                         _rx_dbg0("poll none");
 811                         return AO_READ_AGAIN;
 812                 }
 813                 _ao_usb_out_recv();
 814         }
 815
 816         /* Pull a character out of the fifo */
 817         c = ao_usb_rx_buffer[ao_usb_rx_pos++];
 818         return c;
 819 }
 820
 821 char
 822 ao_usb_getchar(void)
 823 {
 824         int     c;
 825
 826         ao_arch_block_interrupts();
 827         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 828                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 829         ao_arch_release_interrupts();
 830         return c;
 831 }
 832
 833 void
 834 ao_usb_disable(void)
 835 {
 836         ao_arch_block_interrupts();
 837
 838 #if HAS_USB_PULLUP
 839         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
 840 #endif
 841         /* Disable interrupts */
 842         lpc_usb.inten = 0;
 843
 844         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 845
 846         /* Disable the device */
 847         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 848
 849         /* Turn off USB clock */
 850         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 851
 852         /* Disable USB PHY and PLL */
 853         lpc_scb.pdruncfg |= ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 854                              (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD));
 855
 856         /* Disable USB registers and RAM */
 857         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 858                                    (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 859
 860         ao_arch_release_interrupts();
 861 }
 862
 863 void
 864 ao_usb_enable(void)
 865 {
 866         int     t;
 867
 868         /* Enable USB pins */
 869 #if HAS_USB_CONNECT
 870         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 871                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 872                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 873                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 874                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 875                              0x80);
 876 #endif
 877 #if HAS_USB_VBUS
 878         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 879                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 880                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 881                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 882                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 883                              0x80);
 884 #endif
 885         /* Enable USB registers and RAM */
 886         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 887                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 888
 889         /* Enable USB PHY */
 890         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 891
 892         /* Turn on USB PLL */
 893         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 894
 895         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 896         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 897         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 898         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 899                 ;
 900         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 901         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 902                 ;
 903
 904         lpc_scb.usbclksel = 0;
 905         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 906         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 907         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 908                 ;
 909
 910         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 911         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 912
 913         /* Configure interrupts */
 914         ao_arch_block_interrupts();
 915
 916         /* Route all interrupts to the main isr */
 917         lpc_usb.introuting = 0;
 918
 919         /* Configure NVIC */
 920
 921         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 922         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 923
 924         /* Clear any spurious interrupts */
 925         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 926
 927         debug ("ao_usb_enable\n");
 928
 929         /* Enable interrupts */
 930         lpc_usb.inten = ((1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 931                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 932                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 933                          (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 934                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 935                          (1 << LPC_USB_INT_DEV));
 936
 937         ao_arch_release_interrupts();
 938
 939         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 940         for (t = 0; t < 1000; t++)
 941                 ao_arch_nop();
 942
 943         ao_usb_set_ep0();
 944
 945 #if HAS_USB_PULLUP
 946         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 1);
 947 #endif
 948 }
 949
 950 #if USB_ECHO
 951 struct ao_task ao_usb_echo_task;
 952
 953 static void
 954 ao_usb_echo(void)
 955 {
 956         char    c;
 957
 958         for (;;) {
 959                 c = ao_usb_getchar();
 960                 ao_usb_putchar(c);
 961                 ao_usb_flush();
 962         }
 963 }
 964 #endif
 965
 966 #if USB_DEBUG
 967 static void
 968 ao_usb_irq(void)
 969 {
 970         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
 971                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
 972 }
 973
 974 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
 975         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
 976         { 0, NULL }
 977 };
 978 #endif
 979
 980 void
 981 ao_usb_init(void)
 982 {
 983 #if HAS_USB_PULLUP
 984         ao_enable_output(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
 985 #endif
 986
 987         ao_usb_enable();
 988
 989         debug ("ao_usb_init\n");
 990 #if USB_ECHO
 991         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
 992 #endif
 993 #if USB_DEBUG
 994         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
 995 #endif
 996 #if USE_USB_STDIO
 997         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
 998 #endif
 999 }
1000
1001 #if TX_DBG || RX_DBG
1002
1003 struct ao_usb_dbg {
1004         int             line;
1005         char            *msg;
1006         uint32_t        value;
1007         uint32_t        primask;
1008 #if TX_DBG
1009         uint16_t        in_count;
1010         uint32_t        in_ep;
1011         uint32_t        in_pending;
1012         uint32_t        tx_count;
1013         uint32_t        in_flushed;
1014 #endif
1015 #if RX_DBG
1016         uint8_t         rx_count;
1017         uint8_t         rx_pos;
1018         uint8_t         out_avail;
1019         uint32_t        out_ep;
1020 #endif
1021 };
1022
1023 #define NUM_USB_DBG     8
1024
1025 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
1026 static int dbg_i;
1027
1028 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1029 {
1030         uint32_t        primask;
1031         dbg[dbg_i].line = line;
1032         dbg[dbg_i].msg = msg;
1033         dbg[dbg_i].value = value;
1034         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1035         dbg[dbg_i].primask = primask;
1036 #if TX_DBG
1037         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1038         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP);
1039         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1040         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1041         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1042 #endif
1043 #if RX_DBG
1044         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1045         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1046         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1047         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP);
1048 #endif
1049         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1050                 dbg_i = 0;
1051 }
1052 #endif