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

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  */
  17
  18 #include "ao.h"
  19 #include "ao_usb.h"
  20 #include "ao_product.h"
  21
  22 #define USB_DEBUG       0
  23 #define USB_DEBUG_DATA  0
  24 #define USB_ECHO        0
  25
  26 #if USB_DEBUG
  27 #define debug(format, args...)  printf(format, ## args);
  28 #else
  29 #define debug(format, args...)
  30 #endif
  31
  32 #if USB_DEBUG_DATA
  33 #define debug_data(format, args...)     printf(format, ## args);
  34 #else
  35 #define debug_data(format, args...)
  36 #endif
  37
  38 struct ao_task ao_usb_task;
  39
  40 struct ao_usb_setup {
  41         uint8_t         dir_type_recip;
  42         uint8_t         request;
  43         uint16_t        value;
  44         uint16_t        index;
  45         uint16_t        length;
  46 } ao_usb_setup;
  47
  48 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  49
  50 /* Pending EP0 IN data */
  51 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  52 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  53
  54 /* Temp buffer for smaller EP0 in data */
  55 static uint8_t  ao_usb_ep0_in_buf[2];
  56
  57 /* Pending EP0 OUT data */
  58 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  59 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  60
  61 /*
  62  * Objects allocated in special USB memory
  63  */
  64
  65 /* USB address of end of allocated storage */
  66 static uint8_t  *ao_usb_sram;
  67
  68 /* Pointer to ep0 tx/rx buffers in USB memory */
  69 static uint8_t  *ao_usb_ep0_tx_buffer;
  70 static uint8_t  *ao_usb_ep0_setup_buffer;
  71 static uint8_t  *ao_usb_ep0_rx_buffer;
  72
  73 /* Pointer to bulk data tx/rx buffers in USB memory */
  74 static uint8_t  *ao_usb_in_tx_buffer;
  75 static uint8_t  *ao_usb_out_rx_buffer;
  76
  77 /* Our data buffers */
  78 static uint8_t  ao_usb_tx_buffer[AO_USB_IN_SIZE];
  79 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  80
  81 static uint8_t  ao_usb_rx_buffer[AO_USB_OUT_SIZE];
  82 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
  83
  84 __attribute__((section(".usb")))
  85 static struct lpc_usb_endpoint lpc_usb_endpoint __attribute((aligned(256)));
  86
  87 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  88  * This happens only when the last IN packet is not full,
  89  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  90  * Send a zero-length packet as required
  91  */
  92 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
  93
  94 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
  95  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
  96  * to wait for it to be delivered.
  97  */
  98 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
  99
 100 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 101  * but not pulled to the shadow buffer.
 102  */
 103 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 104 static uint8_t  ao_usb_running;
 105 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 106 static uint8_t  ueienx_0;
 107
 108 #define AO_USB_EP0_GOT_RESET    1
 109 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    2
 110 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  4
 111 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   8
 112
 113 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 114 static uint8_t  ao_usb_address;
 115 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 116
 117 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 118                                    uint32_t     mask,
 119                                    uint32_t     desired_value)
 120 {
 121         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 122 }
 123
 124 /*
 125  * Set current device address and mark the
 126  * interface as active
 127  */
 128 void
 129 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 130 {
 131         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 132         lpc_usb.devcmdstat = ((address << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_ADDR) |
 133                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_EN) |
 134                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP) |
 135                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_PLL_ON) |
 136                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_LPM_SUP) |
 137                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AO) |
 138                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AI) |
 139                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CO) |
 140                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CI) |
 141                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON) |
 142                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS) |
 143                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON_C) |
 144                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS_C) |
 145                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C) |
 146                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_VBUSDEBOUNCED));
 147         ao_usb_address_pending = 0;
 148 }
 149
 150 #define TX_DBG 0
 151 #define RX_DBG 0
 152
 153 #if TX_DBG
 154 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 155 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 156 #else
 157 #define _tx_dbg0(msg)
 158 #define _tx_dbg1(msg,value)
 159 #endif
 160
 161 #if RX_DBG
 162 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 163 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 164 #else
 165 #define _rx_dbg0(msg)
 166 #define _rx_dbg1(msg,value)
 167 #endif
 168
 169 #if TX_DBG || RX_DBG
 170 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 171 #endif
 172
 173 /*
 174  * Set just endpoint 0, for use during startup
 175  */
 176
 177 static uint8_t *
 178 ao_usb_alloc_sram(uint16_t size)
 179 {
 180         uint8_t *addr = ao_usb_sram;
 181
 182         ao_usb_sram += (size + 63) & ~63;
 183         return addr;
 184 }
 185
 186 static uint16_t
 187 ao_usb_sram_offset(uint8_t *addr)
 188 {
 189         return (uint16_t) ((intptr_t) addr >> 6);
 190 }
 191
 192 static void
 193 ao_usb_set_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 194 {
 195         *ep = ((ao_usb_sram_offset(addr) << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 196                (nbytes << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 197                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 198                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 199                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 200                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 201                (0 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 202                (1 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 203 }
 204
 205 static inline uint16_t
 206 ao_usb_ep_count(vuint32_t *ep)
 207 {
 208         return (*ep >> LPC_USB_EP_NBYTES) & LPC_USB_EP_NBYTES_MASK;
 209 }
 210
 211 static inline uint8_t
 212 ao_usb_ep_stall(vuint32_t *ep)
 213 {
 214         return (*ep >> LPC_USB_EP_STALL) & 1;
 215 }
 216
 217 static inline vuint32_t *
 218 ao_usb_ep0_out(void)
 219 {
 220         return &lpc_usb_endpoint.ep0_out;
 221 }
 222
 223 static inline vuint32_t *
 224 ao_usb_ep0_in(void)
 225 {
 226         return &lpc_usb_endpoint.ep0_in;
 227 }
 228
 229 static inline vuint32_t *
 230 ao_usb_epn_out(uint8_t n)
 231 {
 232         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[0];
 233 }
 234
 235 static inline vuint32_t *
 236 ao_usb_epn_in(uint8_t n)
 237 {
 238         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[0];
 239 }
 240
 241 static void
 242 ao_usb_set_epn_in(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 243 {
 244         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(n), addr, nbytes);
 245 }
 246
 247 static void
 248 ao_usb_set_epn_out(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 249 {
 250         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_out(n), addr, nbytes);
 251 }
 252
 253 static inline uint16_t
 254 ao_usb_epn_out_count(uint8_t n)
 255 {
 256         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_out(n));
 257 }
 258
 259 static inline uint16_t
 260 ao_usb_epn_in_count(uint8_t n)
 261 {
 262         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_in(n));
 263 }
 264
 265 static uint8_t *
 266 ao_usb_enable_ep(vuint32_t *ep, uint16_t nbytes, uint16_t set_nbytes)
 267 {
 268         uint8_t *addr = ao_usb_alloc_sram(nbytes);
 269
 270         ao_usb_set_ep(ep, addr, set_nbytes);
 271         return addr;
 272 }
 273
 274 static void
 275 ao_usb_disable_ep(vuint32_t *ep)
 276 {
 277         *ep = ((0 << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 278                (0 << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 279                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 280                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 281                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 282                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 283                (1 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 284                (0 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 285 }
 286
 287 static void
 288 ao_usb_enable_epn(uint8_t n, uint16_t out_bytes, uint8_t **out_addr, uint16_t in_bytes, uint8_t **in_addr)
 289 {
 290         uint8_t *addr;
 291
 292         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_out(n), out_bytes, out_bytes);
 293         if (out_addr)
 294                 *out_addr = addr;
 295         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 296
 297         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_in(n), in_bytes, 0);
 298         if (in_addr)
 299                 *in_addr = addr;
 300         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 301 }
 302
 303 static void
 304 ao_usb_disable_epn(uint8_t n)
 305 {
 306         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n));
 307         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 308         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n));
 309         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 310 }
 311
 312 static void
 313 ao_usb_set_ep0(void)
 314 {
 315         int                     e;
 316
 317         /* Everything is single buffered for now */
 318         lpc_usb.epbufcfg = 0;
 319         lpc_usb.epinuse = 0;
 320         lpc_usb.epskip = 0xffffffff;
 321
 322         ao_usb_set_address(0);
 323         lpc_usb.intstat = 0xc00003ff;
 324
 325         ao_usb_configuration = 0;
 326
 327         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 328
 329         lpc_usb.epliststart = (uint32_t) (intptr_t) &lpc_usb_endpoint;
 330         lpc_usb.databufstart = ((uint32_t) (intptr_t) ao_usb_sram) & 0xffc00000;
 331
 332         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 333
 334         ao_usb_ep0_rx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), AO_USB_CONTROL_SIZE, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 335         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 336         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 337         ao_usb_ep0_tx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), AO_USB_CONTROL_SIZE, 0);
 338
 339         /* Clear all of the other endpoints */
 340         for (e = 1; e <= 4; e++)
 341                 ao_usb_disable_epn(e);
 342
 343 }
 344
 345 static void
 346 ao_usb_set_configuration(void)
 347 {
 348         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 349
 350         /* Set up the INT end point */
 351         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, 0, NULL);
 352
 353         /* Set up the OUT end point */
 354         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE, &ao_usb_out_rx_buffer, 0, NULL);
 355
 356         /* Set up the IN end point */
 357         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, AO_USB_IN_SIZE, &ao_usb_in_tx_buffer);
 358
 359         ao_usb_running = 1;
 360 }
 361
 362 /* Send an IN data packet */
 363 static void
 364 ao_usb_ep0_flush(void)
 365 {
 366         uint8_t this_len;
 367
 368         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 369         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 370                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 371
 372         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE)
 373                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 374
 375         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 376
 377         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 378         memcpy(ao_usb_ep0_tx_buffer, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 379         debug_data ("\n");
 380         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 381
 382         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 383         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 384         debug ("queue tx.  0 now %08x\n", *ao_usb_ep0_in());
 385 }
 386
 387 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 388 static void
 389 ao_usb_ep0_fill(void)
 390 {
 391         uint16_t        len;
 392         uint8_t         *rx_buffer;
 393
 394         /* Pull all of the data out of the packet */
 395         if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP)) {
 396                 rx_buffer = ao_usb_ep0_setup_buffer;
 397                 len = 8;
 398         } else {
 399                 rx_buffer = ao_usb_ep0_rx_buffer;
 400                 len = AO_USB_CONTROL_SIZE - ao_usb_ep_count(ao_usb_ep0_out());
 401         }
 402
 403         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 404                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 405         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 406
 407         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 408         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, rx_buffer, len);
 409         debug_data ("\n");
 410         ao_usb_ep0_out_data += len;
 411
 412         /* ACK the packet */
 413         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 414         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP);
 415 }
 416
 417 static void
 418 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 419 {
 420         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 421         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 422 }
 423
 424 static void
 425 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 426 {
 427         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 428                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 429 }
 430
 431 static void
 432 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 433 {
 434         ao_usb_ep0_in_data = data;
 435         ao_usb_ep0_in_len = len;
 436 }
 437
 438 static void
 439 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 440 {
 441         ao_usb_ep0_out_data = data;
 442         ao_usb_ep0_out_len = len;
 443 }
 444
 445 static void
 446 ao_usb_ep0_in_start(uint8_t max)
 447 {
 448         /* Don't send more than asked for */
 449         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 450                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 451         ao_usb_ep0_flush();
 452 }
 453
 454 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 455
 456 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 457  */
 458 static void
 459 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value)
 460 {
 461         const uint8_t           *descriptor;
 462         uint8_t         type = value >> 8;
 463         uint8_t         index = value;
 464
 465         descriptor = ao_usb_descriptors;
 466         while (descriptor[0] != 0) {
 467                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 468                         uint8_t len;
 469                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 470                                 len = descriptor[2];
 471                         else
 472                                 len = descriptor[0];
 473                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 474                         break;
 475                 }
 476                 descriptor += descriptor[0];
 477         }
 478 }
 479
 480 static void
 481 ao_usb_ep0_setup(void)
 482 {
 483         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 484         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 485         ao_usb_ep0_fill();
 486         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 487                 debug ("invalid setup packet length\n");
 488                 return;
 489         }
 490
 491         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 492                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 493         else
 494                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 495
 496         ao_usb_ep0_in_reset();
 497
 498         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 499         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 500                 debug ("Standard setup packet\n");
 501                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 502                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 503                         debug ("Device setup packet\n");
 504                         switch(ao_usb_setup.request) {
 505                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 506                                 debug ("get status\n");
 507                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 508                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 509                                 break;
 510                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 511                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 512                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 513                                 ao_usb_address_pending = 1;
 514                                 break;
 515                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 516                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 517                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value);
 518                                 break;
 519                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 520                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 521                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 522                                 break;
 523                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 524                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 525                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 526                                 ao_usb_set_configuration();
 527                                 break;
 528                         }
 529                         break;
 530                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 531                         debug ("Interface setup packet\n");
 532                         switch(ao_usb_setup.request) {
 533                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 534                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 535                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 536                                 break;
 537                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 538                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 539                                 break;
 540                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 541                                 break;
 542                         }
 543                         break;
 544                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 545                         debug ("Endpoint 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                         }
 552                         break;
 553                 }
 554                 break;
 555         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 556                 debug ("Class setup packet\n");
 557                 switch (ao_usb_setup.request) {
 558                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 559                         debug ("set line coding\n");
 560                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 561                         break;
 562                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 563                         debug ("get line coding\n");
 564                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 565                         break;
 566                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 567                         break;
 568                 }
 569                 break;
 570         }
 571
 572         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 573          * queue an IN response
 574          */
 575         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 576                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 577 }
 578
 579 static void
 580 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 581 {
 582         ao_usb_ep0_receive = 0;
 583
 584         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 585                 debug ("\treset\n");
 586                 ao_usb_set_ep0();
 587                 return;
 588         }
 589         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 590                 debug ("\tsetup\n");
 591                 ao_usb_ep0_setup();
 592         }
 593         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 594                 debug ("\tgot rx data\n");
 595                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 596                         ao_usb_ep0_fill();
 597                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 598                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 599                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 600                         }
 601                 }
 602         }
 603         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 604                 debug ("\tgot tx ack\n");
 605
 606                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 607                  * before assigning our local address
 608                  */
 609                 if (ao_usb_address_pending)
 610                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 611                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 612                         ao_usb_ep0_flush();
 613         }
 614 }
 615
 616 static uint16_t control_count;
 617 static uint16_t int_count;
 618 static uint16_t in_count;
 619 static uint16_t out_count;
 620 static uint16_t reset_count;
 621
 622 void
 623 lpc_usb_irq_isr(void)
 624 {
 625         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 626
 627         lpc_usb.intstat = intstat;
 628         /* Handle EP0 OUT packets */
 629         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 630                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 631                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 632                 else
 633                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 634
 635                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 636         }
 637
 638         /* Handle EP0 IN packets */
 639         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 640                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 641
 642                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 643         }
 644
 645
 646         /* Handle OUT packets */
 647         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 648                 ++out_count;
 649                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 650                 ao_usb_out_avail = 1;
 651                 _rx_dbg0("out avail set");
 652                 ao_wakeup(&ao_stdin_ready);
 653                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 654         }
 655
 656         /* Handle IN packets */
 657         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 658                 ++in_count;
 659                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 660                 ao_usb_in_pending = 0;
 661                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 662         }
 663
 664         /* NAK all INT EP IN packets */
 665         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 666                 ;
 667         }
 668
 669         /* Check for reset */
 670         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_DEV)) {
 671                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 672                 {
 673                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 674                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 675                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 676                 }
 677         }
 678 }
 679
 680
 681
 682 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 683 static void
 684 _ao_usb_in_send(void)
 685 {
 686         _tx_dbg0("in_send start");
 687         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 688         while (ao_usb_in_pending)
 689                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 690         ao_usb_in_pending = 1;
 691         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 692                 ao_usb_in_flushed = 1;
 693         memcpy(ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 694         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP), ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 695         ao_usb_tx_count = 0;
 696         _tx_dbg0("in_send end");
 697 }
 698
 699 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 700 static void
 701 _ao_usb_in_wait(void)
 702 {
 703         for (;;) {
 704                 /* Check if the current buffer is writable */
 705                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 706                         break;
 707
 708                 _tx_dbg0("in_wait top");
 709                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 710                 while (ao_usb_in_pending)
 711                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 712                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 713         }
 714 }
 715
 716 void
 717 ao_usb_flush(void)
 718 {
 719         if (!ao_usb_running)
 720                 return;
 721
 722         /* Anytime we've sent a character since
 723          * the last time we flushed, we'll need
 724          * to send a packet -- the only other time
 725          * we would send a packet is when that
 726          * packet was full, in which case we now
 727          * want to send an empty packet
 728          */
 729         ao_arch_block_interrupts();
 730         while (!ao_usb_in_flushed) {
 731                 _tx_dbg0("flush top");
 732                 _ao_usb_in_send();
 733                 _tx_dbg0("flush end");
 734         }
 735         ao_arch_release_interrupts();
 736 }
 737
 738 void
 739 ao_usb_putchar(char c)
 740 {
 741         if (!ao_usb_running)
 742                 return;
 743
 744         ao_arch_block_interrupts();
 745         _ao_usb_in_wait();
 746
 747         ao_usb_in_flushed = 0;
 748         ao_usb_tx_buffer[ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 749
 750         /* Send the packet when full */
 751         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 752                 _tx_dbg0("putchar full");
 753                 _ao_usb_in_send();
 754                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 755         }
 756         ao_arch_release_interrupts();
 757 }
 758
 759 static void
 760 _ao_usb_out_recv(void)
 761 {
 762         _rx_dbg0("out_recv top");
 763         ao_usb_out_avail = 0;
 764
 765         ao_usb_rx_count = AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP);
 766
 767         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 768         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 769         debug_data("Fill OUT len %d:", ao_usb_rx_count);
 770         memcpy(ao_usb_rx_buffer, ao_usb_out_rx_buffer, ao_usb_rx_count);
 771         debug_data("\n");
 772         ao_usb_rx_pos = 0;
 773
 774         /* ACK the packet */
 775         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer, AO_USB_OUT_SIZE);
 776 }
 777
 778 int
 779 _ao_usb_pollchar(void)
 780 {
 781         uint8_t c;
 782
 783         if (!ao_usb_running)
 784                 return AO_READ_AGAIN;
 785
 786         for (;;) {
 787                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 788                         break;
 789
 790                 _rx_dbg0("poll check");
 791                 /* Check to see if a packet has arrived */
 792                 if (!ao_usb_out_avail) {
 793                         _rx_dbg0("poll none");
 794                         return AO_READ_AGAIN;
 795                 }
 796                 _ao_usb_out_recv();
 797         }
 798
 799         /* Pull a character out of the fifo */
 800         c = ao_usb_rx_buffer[ao_usb_rx_pos++];
 801         return c;
 802 }
 803
 804 char
 805 ao_usb_getchar(void)
 806 {
 807         int     c;
 808
 809         ao_arch_block_interrupts();
 810         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 811                 ao_sleep(&ao_stdin_ready);
 812         ao_arch_release_interrupts();
 813         return c;
 814 }
 815
 816 void
 817 ao_usb_disable(void)
 818 {
 819         ao_arch_block_interrupts();
 820
 821         /* Disable interrupts */
 822         lpc_usb.inten = 0;
 823
 824         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 825
 826         /* Disable the device */
 827         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 828
 829         /* Turn off USB clock */
 830         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 831
 832         /* Disable USB PHY */
 833         lpc_scb.pdruncfg |= (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 834
 835         /* Disable USB registers and RAM */
 836         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 837                                    (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 838
 839         ao_arch_release_interrupts();
 840 }
 841
 842 void
 843 ao_usb_enable(void)
 844 {
 845         int     t;
 846
 847         /* Enable USB pins */
 848 #if HAS_USB_CONNECT
 849         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 850                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 851                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 852                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 853                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 854                              0x80);
 855 #endif
 856 #if HAS_USB_VBUS
 857         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 858                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 859                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 860                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 861                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 862                              0x80);
 863 #endif
 864         /* Enable USB registers and RAM */
 865         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 866                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 867
 868         /* Enable USB PHY */
 869         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 870
 871         /* Turn on USB PLL */
 872         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 873
 874         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 875         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 876         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 877         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 878         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 879                 ;
 880         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 881         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 882                 ;
 883
 884         lpc_scb.usbclksel = 0;
 885
 886         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 887         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 888
 889         /* Configure interrupts */
 890         ao_arch_block_interrupts();
 891
 892         /* Route all interrupts to the main isr */
 893         lpc_usb.introuting = 0;
 894
 895         /* Configure NVIC */
 896
 897         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 898         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 899
 900         /* Clear any spurious interrupts */
 901         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 902
 903         debug ("ao_usb_enable\n");
 904
 905         /* Enable interrupts */
 906         lpc_usb.inten = ((1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 907                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 908                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 909                          (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 910                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 911                          (1 << LPC_USB_INT_DEV));
 912
 913         ao_arch_release_interrupts();
 914
 915         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 916         for (t = 0; t < 1000; t++)
 917                 ao_arch_nop();
 918
 919         ao_usb_set_ep0();
 920 }
 921
 922 #if USB_ECHO
 923 struct ao_task ao_usb_echo_task;
 924
 925 static void
 926 ao_usb_echo(void)
 927 {
 928         char    c;
 929
 930         for (;;) {
 931                 c = ao_usb_getchar();
 932                 ao_usb_putchar(c);
 933                 ao_usb_flush();
 934         }
 935 }
 936 #endif
 937
 938 #if USB_DEBUG
 939 static void
 940 ao_usb_irq(void)
 941 {
 942         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
 943                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
 944 }
 945
 946 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
 947         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
 948         { 0, NULL }
 949 };
 950 #endif
 951
 952 void
 953 ao_usb_init(void)
 954 {
 955         ao_usb_enable();
 956
 957         debug ("ao_usb_init\n");
 958 #if USB_ECHO
 959         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
 960 #endif
 961 #if USB_DEBUG
 962         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
 963 #endif
 964 #if !USB_ECHO
 965         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
 966 #endif
 967 }
 968
 969 #if TX_DBG || RX_DBG
 970
 971 struct ao_usb_dbg {
 972         int             line;
 973         char            *msg;
 974         uint32_t        value;
 975         uint32_t        primask;
 976 #if TX_DBG
 977         uint16_t        in_count;
 978         uint32_t        in_ep;
 979         uint32_t        in_pending;
 980         uint32_t        tx_count;
 981         uint32_t        in_flushed;
 982 #endif
 983 #if RX_DBG
 984         uint8_t         rx_count;
 985         uint8_t         rx_pos;
 986         uint8_t         out_avail;
 987         uint32_t        out_ep;
 988 #endif
 989 };
 990
 991 #define NUM_USB_DBG     8
 992
 993 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
 994 static int dbg_i;
 995
 996 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
 997 {
 998         uint32_t        primask;
 999         dbg[dbg_i].line = line;
1000         dbg[dbg_i].msg = msg;
1001         dbg[dbg_i].value = value;
1002         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1003         dbg[dbg_i].primask = primask;
1004 #if TX_DBG
1005         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1006         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP);
1007         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1008         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1009         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1010 #endif
1011 #if RX_DBG
1012         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1013         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1014         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1015         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP);
1016 #endif
1017         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1018                 dbg_i = 0;
1019 }
1020 #endif