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 extern struct lpc_usb_endpoint lpc_usb_endpoint;
  85
  86 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  87  * This happens only when the last IN packet is not full,
  88  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  89  * Send a zero-length packet as required
  90  */
  91 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
  92
  93 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
  94  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
  95  * to wait for it to be delivered.
  96  */
  97 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
  98
  99 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 100  * but not pulled to the shadow buffer.
 101  */
 102 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 103 static uint8_t  ao_usb_running;
 104 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 105 static uint8_t  ueienx_0;
 106
 107 #define AO_USB_EP0_GOT_RESET    1
 108 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    2
 109 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  4
 110 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   8
 111
 112 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 113 static uint8_t  ao_usb_address;
 114 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 115
 116 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 117                                    uint32_t     mask,
 118                                    uint32_t     desired_value)
 119 {
 120         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 121 }
 122
 123 /*
 124  * Set current device address and mark the
 125  * interface as active
 126  */
 127 void
 128 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 129 {
 130         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 131         lpc_usb.devcmdstat = ((address << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_ADDR) |
 132                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_EN) |
 133                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP) |
 134                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_PLL_ON) |
 135                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_LPM_SUP) |
 136                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AO) |
 137                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AI) |
 138                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CO) |
 139                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CI) |
 140                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON) |
 141                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS) |
 142                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON_C) |
 143                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS_C) |
 144                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C) |
 145                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_VBUSDEBOUNCED));
 146         ao_usb_address_pending = 0;
 147 }
 148
 149 #define TX_DBG 0
 150 #define RX_DBG 0
 151
 152 #if TX_DBG
 153 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 154 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 155 #else
 156 #define _tx_dbg0(msg)
 157 #define _tx_dbg1(msg,value)
 158 #endif
 159
 160 #if RX_DBG
 161 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 162 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 163 #else
 164 #define _rx_dbg0(msg)
 165 #define _rx_dbg1(msg,value)
 166 #endif
 167
 168 #if TX_DBG || RX_DBG
 169 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 170 #endif
 171
 172 /*
 173  * Set just endpoint 0, for use during startup
 174  */
 175
 176 static uint8_t *
 177 ao_usb_alloc_sram(uint16_t size)
 178 {
 179         uint8_t *addr = ao_usb_sram;
 180
 181         ao_usb_sram += (size + 63) & ~63;
 182         return addr;
 183 }
 184
 185 static uint16_t
 186 ao_usb_sram_offset(uint8_t *addr)
 187 {
 188         return (uint16_t) ((intptr_t) addr >> 6);
 189 }
 190
 191 static void
 192 ao_usb_set_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 193 {
 194         *ep = ((ao_usb_sram_offset(addr) << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 195                (nbytes << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 196                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 197                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 198                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 199                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 200                (0 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 201                (1 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 202 }
 203
 204 static inline uint16_t
 205 ao_usb_ep_count(vuint32_t *ep)
 206 {
 207         return (*ep >> LPC_USB_EP_NBYTES) & LPC_USB_EP_NBYTES_MASK;
 208 }
 209
 210 static inline uint8_t
 211 ao_usb_ep_stall(vuint32_t *ep)
 212 {
 213         return (*ep >> LPC_USB_EP_STALL) & 1;
 214 }
 215
 216 static inline vuint32_t *
 217 ao_usb_ep0_out(void)
 218 {
 219         return &lpc_usb_endpoint.ep0_out;
 220 }
 221
 222 static inline vuint32_t *
 223 ao_usb_ep0_in(void)
 224 {
 225         return &lpc_usb_endpoint.ep0_in;
 226 }
 227
 228 static inline vuint32_t *
 229 ao_usb_epn_out(uint8_t n)
 230 {
 231         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[0];
 232 }
 233
 234 static inline vuint32_t *
 235 ao_usb_epn_in(uint8_t n)
 236 {
 237         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[0];
 238 }
 239
 240 static void
 241 ao_usb_set_epn_in(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 242 {
 243         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(n), addr, nbytes);
 244 }
 245
 246 static void
 247 ao_usb_set_epn_out(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 248 {
 249         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_out(n), addr, nbytes);
 250 }
 251
 252 static inline uint16_t
 253 ao_usb_epn_out_count(uint8_t n)
 254 {
 255         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_out(n));
 256 }
 257
 258 static inline uint16_t
 259 ao_usb_epn_in_count(uint8_t n)
 260 {
 261         return ao_usb_ep_count(ao_usb_epn_in(n));
 262 }
 263
 264 static uint8_t *
 265 ao_usb_enable_ep(vuint32_t *ep, uint16_t nbytes, uint16_t set_nbytes)
 266 {
 267         uint8_t *addr = ao_usb_alloc_sram(nbytes);
 268
 269         ao_usb_set_ep(ep, addr, set_nbytes);
 270         return addr;
 271 }
 272
 273 static void
 274 ao_usb_disable_ep(vuint32_t *ep)
 275 {
 276         *ep = ((0 << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 277                (0 << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 278                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 279                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 280                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 281                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 282                (1 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 283                (0 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 284 }
 285
 286 static void
 287 ao_usb_enable_epn(uint8_t n, uint16_t out_bytes, uint8_t **out_addr, uint16_t in_bytes, uint8_t **in_addr)
 288 {
 289         uint8_t *addr;
 290
 291         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_out(n), out_bytes, out_bytes);
 292         if (out_addr)
 293                 *out_addr = addr;
 294         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 295
 296         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_in(n), in_bytes, 0);
 297         if (in_addr)
 298                 *in_addr = addr;
 299         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 300 }
 301
 302 static void
 303 ao_usb_disable_epn(uint8_t n)
 304 {
 305         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n));
 306         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[1]);
 307         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n));
 308         ao_usb_disable_ep(&lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[1]);
 309 }
 310
 311 static void
 312 ao_usb_set_ep0(void)
 313 {
 314         int                     e;
 315
 316         /* Everything is single buffered for now */
 317         lpc_usb.epbufcfg = 0;
 318         lpc_usb.epinuse = 0;
 319         lpc_usb.epskip = 0xffffffff;
 320
 321         ao_usb_set_address(0);
 322         lpc_usb.intstat = 0xc00003ff;
 323
 324         ao_usb_configuration = 0;
 325
 326         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 327
 328         lpc_usb.epliststart = (uint32_t) (intptr_t) &lpc_usb_endpoint;
 329         lpc_usb.databufstart = ((uint32_t) (intptr_t) ao_usb_sram) & 0xffc00000;
 330
 331         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 332
 333         ao_usb_ep0_rx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), AO_USB_CONTROL_SIZE, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 334         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 335         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 336         ao_usb_ep0_tx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), AO_USB_CONTROL_SIZE, 0);
 337
 338         /* Clear all of the other endpoints */
 339         for (e = 1; e <= 4; e++)
 340                 ao_usb_disable_epn(e);
 341
 342 }
 343
 344 static void
 345 ao_usb_set_configuration(void)
 346 {
 347         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 348
 349         /* Set up the INT end point */
 350         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, 0, NULL);
 351
 352         /* Set up the OUT end point */
 353         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE, &ao_usb_out_rx_buffer, 0, NULL);
 354
 355         /* Set up the IN end point */
 356         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, AO_USB_IN_SIZE, &ao_usb_in_tx_buffer);
 357
 358         ao_usb_running = 1;
 359 }
 360
 361 /* Send an IN data packet */
 362 static void
 363 ao_usb_ep0_flush(void)
 364 {
 365         uint8_t this_len;
 366
 367         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 368         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 369                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 370
 371         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE)
 372                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 373
 374         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 375
 376         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 377         memcpy(ao_usb_ep0_tx_buffer, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 378         debug_data ("\n");
 379         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 380
 381         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 382         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 383         debug ("queue tx.  0 now %08x\n", *ao_usb_ep0_in());
 384 }
 385
 386 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 387 static void
 388 ao_usb_ep0_fill(void)
 389 {
 390         uint16_t        len;
 391         uint8_t         *rx_buffer;
 392
 393         /* Pull all of the data out of the packet */
 394         if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP)) {
 395                 rx_buffer = ao_usb_ep0_setup_buffer;
 396                 len = 8;
 397         } else {
 398                 rx_buffer = ao_usb_ep0_rx_buffer;
 399                 len = AO_USB_CONTROL_SIZE - ao_usb_ep_count(ao_usb_ep0_out());
 400         }
 401
 402         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 403                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 404         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 405
 406         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 407         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, rx_buffer, len);
 408         debug_data ("\n");
 409         ao_usb_ep0_out_data += len;
 410
 411         /* ACK the packet */
 412         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 413         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP);
 414 }
 415
 416 static void
 417 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 418 {
 419         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 420         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 421 }
 422
 423 static void
 424 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 425 {
 426         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 427                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 428 }
 429
 430 static void
 431 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 432 {
 433         ao_usb_ep0_in_data = data;
 434         ao_usb_ep0_in_len = len;
 435 }
 436
 437 static void
 438 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 439 {
 440         ao_usb_ep0_out_data = data;
 441         ao_usb_ep0_out_len = len;
 442 }
 443
 444 static void
 445 ao_usb_ep0_in_start(uint8_t max)
 446 {
 447         /* Don't send more than asked for */
 448         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 449                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 450         ao_usb_ep0_flush();
 451 }
 452
 453 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 454
 455 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 456  */
 457 static void
 458 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value)
 459 {
 460         const uint8_t           *descriptor;
 461         uint8_t         type = value >> 8;
 462         uint8_t         index = value;
 463
 464         descriptor = ao_usb_descriptors;
 465         while (descriptor[0] != 0) {
 466                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 467                         uint8_t len;
 468                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 469                                 len = descriptor[2];
 470                         else
 471                                 len = descriptor[0];
 472                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 473                         break;
 474                 }
 475                 descriptor += descriptor[0];
 476         }
 477 }
 478
 479 static void
 480 ao_usb_ep0_setup(void)
 481 {
 482         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 483         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 484         ao_usb_ep0_fill();
 485         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 486                 debug ("invalid setup packet length\n");
 487                 return;
 488         }
 489
 490         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 491                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 492         else
 493                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 494
 495         ao_usb_ep0_in_reset();
 496
 497         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 498         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 499                 debug ("Standard setup packet\n");
 500                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 501                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 502                         debug ("Device setup packet\n");
 503                         switch(ao_usb_setup.request) {
 504                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 505                                 debug ("get status\n");
 506                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 507                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 508                                 break;
 509                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 510                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 511                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 512                                 ao_usb_address_pending = 1;
 513                                 break;
 514                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 515                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 516                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value);
 517                                 break;
 518                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 519                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 520                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 521                                 break;
 522                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 523                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 524                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 525                                 ao_usb_set_configuration();
 526                                 break;
 527                         }
 528                         break;
 529                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 530                         debug ("Interface setup packet\n");
 531                         switch(ao_usb_setup.request) {
 532                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 533                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 534                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 535                                 break;
 536                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 537                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 538                                 break;
 539                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 540                                 break;
 541                         }
 542                         break;
 543                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 544                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 545                         switch(ao_usb_setup.request) {
 546                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 547                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 548                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 549                                 break;
 550                         }
 551                         break;
 552                 }
 553                 break;
 554         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 555                 debug ("Class setup packet\n");
 556                 switch (ao_usb_setup.request) {
 557                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 558                         debug ("set line coding\n");
 559                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 560                         break;
 561                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 562                         debug ("get line coding\n");
 563                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 564                         break;
 565                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 566                         break;
 567                 }
 568                 break;
 569         }
 570
 571         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 572          * queue an IN response
 573          */
 574         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 575                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 576 }
 577
 578 static void
 579 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 580 {
 581         ao_usb_ep0_receive = 0;
 582
 583         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 584                 debug ("\treset\n");
 585                 ao_usb_set_ep0();
 586                 return;
 587         }
 588         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 589                 debug ("\tsetup\n");
 590                 ao_usb_ep0_setup();
 591         }
 592         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 593                 debug ("\tgot rx data\n");
 594                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 595                         ao_usb_ep0_fill();
 596                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 597                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 598                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 599                         }
 600                 }
 601         }
 602         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 603                 debug ("\tgot tx ack\n");
 604
 605                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 606                  * before assigning our local address
 607                  */
 608                 if (ao_usb_address_pending) {
 609 #if HAS_FLIGHT
 610                         /* Go to idle mode if USB is connected
 611                          */
 612                         ao_flight_force_idle = 1;
 613 #endif
 614                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 615                 }
 616                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 617                         ao_usb_ep0_flush();
 618         }
 619 }
 620
 621 static uint16_t control_count;
 622 static uint16_t int_count;
 623 static uint16_t in_count;
 624 static uint16_t out_count;
 625 static uint16_t reset_count;
 626
 627 void
 628 lpc_usb_irq_isr(void)
 629 {
 630         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 631
 632         lpc_usb.intstat = intstat;
 633         /* Handle EP0 OUT packets */
 634         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 635                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 636                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 637                 else
 638                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 639
 640                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 641         }
 642
 643         /* Handle EP0 IN packets */
 644         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 645                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 646
 647                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 648         }
 649
 650
 651         /* Handle OUT packets */
 652         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 653                 ++out_count;
 654                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 655                 ao_usb_out_avail = 1;
 656                 _rx_dbg0("out avail set");
 657                 ao_wakeup(&ao_stdin_ready);
 658                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 659         }
 660
 661         /* Handle IN packets */
 662         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 663                 ++in_count;
 664                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 665                 ao_usb_in_pending = 0;
 666                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 667         }
 668
 669         /* NAK all INT EP IN packets */
 670         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 671                 ;
 672         }
 673
 674         /* Check for reset */
 675         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_DEV)) {
 676                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 677                 {
 678                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 679                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 680                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 681                 }
 682         }
 683 }
 684
 685
 686
 687 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 688 static void
 689 _ao_usb_in_send(void)
 690 {
 691         _tx_dbg0("in_send start");
 692         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 693         while (ao_usb_in_pending)
 694                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 695         ao_usb_in_pending = 1;
 696         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 697                 ao_usb_in_flushed = 1;
 698         memcpy(ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 699         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP), ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 700         ao_usb_tx_count = 0;
 701         _tx_dbg0("in_send end");
 702 }
 703
 704 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 705 static void
 706 _ao_usb_in_wait(void)
 707 {
 708         for (;;) {
 709                 /* Check if the current buffer is writable */
 710                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 711                         break;
 712
 713                 _tx_dbg0("in_wait top");
 714                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 715                 while (ao_usb_in_pending)
 716                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 717                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 718         }
 719 }
 720
 721 void
 722 ao_usb_flush(void)
 723 {
 724         if (!ao_usb_running)
 725                 return;
 726
 727         /* Anytime we've sent a character since
 728          * the last time we flushed, we'll need
 729          * to send a packet -- the only other time
 730          * we would send a packet is when that
 731          * packet was full, in which case we now
 732          * want to send an empty packet
 733          */
 734         ao_arch_block_interrupts();
 735         while (!ao_usb_in_flushed) {
 736                 _tx_dbg0("flush top");
 737                 _ao_usb_in_send();
 738                 _tx_dbg0("flush end");
 739         }
 740         ao_arch_release_interrupts();
 741 }
 742
 743 void
 744 ao_usb_putchar(char c)
 745 {
 746         if (!ao_usb_running)
 747                 return;
 748
 749         ao_arch_block_interrupts();
 750         _ao_usb_in_wait();
 751
 752         ao_usb_in_flushed = 0;
 753         ao_usb_tx_buffer[ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 754
 755         /* Send the packet when full */
 756         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 757                 _tx_dbg0("putchar full");
 758                 _ao_usb_in_send();
 759                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 760         }
 761         ao_arch_release_interrupts();
 762 }
 763
 764 static void
 765 _ao_usb_out_recv(void)
 766 {
 767         _rx_dbg0("out_recv top");
 768         ao_usb_out_avail = 0;
 769
 770         ao_usb_rx_count = AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP);
 771
 772         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 773         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 774         debug_data("Fill OUT len %d:", ao_usb_rx_count);
 775         memcpy(ao_usb_rx_buffer, ao_usb_out_rx_buffer, ao_usb_rx_count);
 776         debug_data("\n");
 777         ao_usb_rx_pos = 0;
 778
 779         /* ACK the packet */
 780         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer, AO_USB_OUT_SIZE);
 781 }
 782
 783 int
 784 _ao_usb_pollchar(void)
 785 {
 786         uint8_t c;
 787
 788         if (!ao_usb_running)
 789                 return AO_READ_AGAIN;
 790
 791         for (;;) {
 792                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 793                         break;
 794
 795                 _rx_dbg0("poll check");
 796                 /* Check to see if a packet has arrived */
 797                 if (!ao_usb_out_avail) {
 798                         _rx_dbg0("poll none");
 799                         return AO_READ_AGAIN;
 800                 }
 801                 _ao_usb_out_recv();
 802         }
 803
 804         /* Pull a character out of the fifo */
 805         c = ao_usb_rx_buffer[ao_usb_rx_pos++];
 806         return c;
 807 }
 808
 809 char
 810 ao_usb_getchar(void)
 811 {
 812         int     c;
 813
 814         ao_arch_block_interrupts();
 815         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 816                 ao_sleep(&ao_stdin_ready);
 817         ao_arch_release_interrupts();
 818         return c;
 819 }
 820
 821 void
 822 ao_usb_disable(void)
 823 {
 824         ao_arch_block_interrupts();
 825
 826         /* Disable interrupts */
 827         lpc_usb.inten = 0;
 828
 829         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 830
 831         /* Disable the device */
 832         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 833
 834         /* Turn off USB clock */
 835         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 836
 837         /* Disable USB PHY and PLL */
 838         lpc_scb.pdruncfg |= ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 839                              (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD));
 840
 841         /* Disable USB registers and RAM */
 842         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 843                                    (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 844
 845         ao_arch_release_interrupts();
 846 }
 847
 848 void
 849 ao_usb_enable(void)
 850 {
 851         int     t;
 852
 853         /* Enable USB pins */
 854 #if HAS_USB_CONNECT
 855         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 856                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 857                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 858                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 859                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 860                              0x80);
 861 #endif
 862 #if HAS_USB_VBUS
 863         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 864                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 865                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 866                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 867                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 868                              0x80);
 869 #endif
 870         /* Enable USB registers and RAM */
 871         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 872                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 873
 874         /* Enable USB PHY */
 875         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 876
 877         /* Turn on USB PLL */
 878         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 879
 880         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 881         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 882         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 883         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 884                 ;
 885         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 886         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 887                 ;
 888
 889         lpc_scb.usbclksel = 0;
 890         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 891         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 892         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 893                 ;
 894
 895         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 896         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 897
 898         /* Configure interrupts */
 899         ao_arch_block_interrupts();
 900
 901         /* Route all interrupts to the main isr */
 902         lpc_usb.introuting = 0;
 903
 904         /* Configure NVIC */
 905
 906         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 907         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 908
 909         /* Clear any spurious interrupts */
 910         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 911
 912         debug ("ao_usb_enable\n");
 913
 914         /* Enable interrupts */
 915         lpc_usb.inten = ((1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 916                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 917                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 918                          (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 919                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 920                          (1 << LPC_USB_INT_DEV));
 921
 922         ao_arch_release_interrupts();
 923
 924         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 925         for (t = 0; t < 1000; t++)
 926                 ao_arch_nop();
 927
 928         ao_usb_set_ep0();
 929 }
 930
 931 #if USB_ECHO
 932 struct ao_task ao_usb_echo_task;
 933
 934 static void
 935 ao_usb_echo(void)
 936 {
 937         char    c;
 938
 939         for (;;) {
 940                 c = ao_usb_getchar();
 941                 ao_usb_putchar(c);
 942                 ao_usb_flush();
 943         }
 944 }
 945 #endif
 946
 947 #if USB_DEBUG
 948 static void
 949 ao_usb_irq(void)
 950 {
 951         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
 952                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
 953 }
 954
 955 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
 956         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
 957         { 0, NULL }
 958 };
 959 #endif
 960
 961 void
 962 ao_usb_init(void)
 963 {
 964         ao_usb_enable();
 965
 966         debug ("ao_usb_init\n");
 967 #if USB_ECHO
 968         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
 969 #endif
 970 #if USB_DEBUG
 971         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
 972 #endif
 973 #if !USB_ECHO
 974         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
 975 #endif
 976 }
 977
 978 #if TX_DBG || RX_DBG
 979
 980 struct ao_usb_dbg {
 981         int             line;
 982         char            *msg;
 983         uint32_t        value;
 984         uint32_t        primask;
 985 #if TX_DBG
 986         uint16_t        in_count;
 987         uint32_t        in_ep;
 988         uint32_t        in_pending;
 989         uint32_t        tx_count;
 990         uint32_t        in_flushed;
 991 #endif
 992 #if RX_DBG
 993         uint8_t         rx_count;
 994         uint8_t         rx_pos;
 995         uint8_t         out_avail;
 996         uint32_t        out_ep;
 997 #endif
 998 };
 999
1000 #define NUM_USB_DBG     8
1001
1002 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
1003 static int dbg_i;
1004
1005 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1006 {
1007         uint32_t        primask;
1008         dbg[dbg_i].line = line;
1009         dbg[dbg_i].msg = msg;
1010         dbg[dbg_i].value = value;
1011         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1012         dbg[dbg_i].primask = primask;
1013 #if TX_DBG
1014         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1015         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP);
1016         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1017         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1018         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1019 #endif
1020 #if RX_DBG
1021         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1022         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1023         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1024         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP);
1025 #endif
1026         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1027                 dbg_i = 0;
1028 }
1029 #endif