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

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  */
  17
  18 #include "ao.h"
  19 #include "ao_usb.h"
  20 #include "ao_product.h"
  21
  22 #ifndef USE_USB_STDIO
  23 #define USE_USB_STDIO   1
  24 #endif
  25
  26 #if USE_USB_STDIO
  27 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_stdin_ready)
  28 #else
  29 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_usb_out_avail)
  30 #endif
  31
  32 #define USB_DEBUG       0
  33 #define USB_DEBUG_DATA  0
  34 #define USB_ECHO        0
  35
  36 #if USB_DEBUG
  37 #define debug(format, args...)  printf(format, ## args);
  38 #else
  39 #define debug(format, args...)
  40 #endif
  41
  42 #if USB_DEBUG_DATA
  43 #define debug_data(format, args...)     printf(format, ## args);
  44 #else
  45 #define debug_data(format, args...)
  46 #endif
  47
  48 struct ao_usb_setup {
  49         uint8_t         dir_type_recip;
  50         uint8_t         request;
  51         uint16_t        value;
  52         uint16_t        index;
  53         uint16_t        length;
  54 } ao_usb_setup;
  55
  56 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  57
  58 /* Pending EP0 IN data */
  59 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  60 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  61 static uint16_t         ao_usb_ep0_in_max;      /* Requested amount from host */
  62
  63 /* Temp buffer for smaller EP0 in data */
  64 static uint8_t  ao_usb_ep0_in_buf[2];
  65
  66 /* Pending EP0 OUT data */
  67 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  68 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  69
  70 /*
  71  * Objects allocated in special USB memory
  72  */
  73
  74 /* USB address of end of allocated storage */
  75 static uint8_t  *ao_usb_sram;
  76
  77 /* Pointer to ep0 tx/rx buffers in USB memory */
  78 static uint8_t  *ao_usb_ep0_tx_buffer;
  79 static uint8_t  *ao_usb_ep0_setup_buffer;
  80 static uint8_t  *ao_usb_ep0_rx_buffer;
  81
  82 /* Pointer to bulk data tx/rx buffers in USB memory */
  83 static uint8_t  *ao_usb_in_tx_buffer[2];
  84 static uint8_t  ao_usb_in_tx_cur;
  85 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  86
  87 static uint8_t  *ao_usb_out_rx_buffer[2];
  88 static uint8_t  ao_usb_out_rx_cur;
  89 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
  90
  91 extern struct lpc_usb_endpoint lpc_usb_endpoint;
  92
  93 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  94  * This happens only when the last IN packet is not full,
  95  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  96  * Send a zero-length packet as required
  97  */
  98 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
  99
 100 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 101  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 102  * to wait for it to be delivered.
 103  */
 104 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
 105
 106 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 107  * but not pulled to the shadow buffer.
 108  */
 109 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 110 uint8_t         ao_usb_running;
 111 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 112
 113 #define AO_USB_EP0_GOT_RESET    1
 114 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    2
 115 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  4
 116 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   8
 117
 118 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 119 static uint8_t  ao_usb_address;
 120 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 121
 122 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 123                                    uint32_t     mask,
 124                                    uint32_t     desired_value)
 125 {
 126         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Set current device address and mark the
 131  * interface as active
 132  */
 133 void
 134 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 135 {
 136         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 137         lpc_usb.devcmdstat = ((address << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_ADDR) |
 138                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DEV_EN) |
 139                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP) |
 140                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_PLL_ON) |
 141                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_LPM_SUP) |
 142                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AO) |
 143                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_AI) |
 144                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CO) |
 145                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_INTONNAK_CI) |
 146                               (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON) |
 147                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS) |
 148                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DCON_C) |
 149                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DSUS_C) |
 150                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C) |
 151                               (0 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_VBUSDEBOUNCED));
 152         ao_usb_address_pending = 0;
 153 }
 154
 155 #define TX_DBG 0
 156 #define RX_DBG 0
 157
 158 #if TX_DBG
 159 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 160 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 161 #else
 162 #define _tx_dbg0(msg)
 163 #define _tx_dbg1(msg,value)
 164 #endif
 165
 166 #if RX_DBG
 167 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 168 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 169 #else
 170 #define _rx_dbg0(msg)
 171 #define _rx_dbg1(msg,value)
 172 #endif
 173
 174 #if TX_DBG || RX_DBG
 175 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 176 #endif
 177
 178 /*
 179  * Set just endpoint 0, for use during startup
 180  */
 181
 182 static uint8_t *
 183 ao_usb_alloc_sram(uint16_t size)
 184 {
 185         uint8_t *addr = ao_usb_sram;
 186
 187         ao_usb_sram += (size + 63) & ~63;
 188         return addr;
 189 }
 190
 191 static uint16_t
 192 ao_usb_sram_offset(uint8_t *addr)
 193 {
 194         return (uint16_t) ((intptr_t) addr >> 6);
 195 }
 196
 197 static void
 198 ao_usb_set_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 199 {
 200         *ep = ((ao_usb_sram_offset(addr) << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 201                (nbytes << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 202                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 203                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 204                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 205                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 206                (0 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 207                (1 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 208 }
 209
 210 static inline uint16_t
 211 ao_usb_ep_count(vuint32_t *ep)
 212 {
 213         return (*ep >> LPC_USB_EP_NBYTES) & LPC_USB_EP_NBYTES_MASK;
 214 }
 215
 216 static inline uint8_t
 217 ao_usb_ep_stall(vuint32_t *ep)
 218 {
 219         return (*ep >> LPC_USB_EP_STALL) & 1;
 220 }
 221
 222 static inline vuint32_t *
 223 ao_usb_ep0_out(void)
 224 {
 225         return &lpc_usb_endpoint.ep0_out;
 226 }
 227
 228 static inline vuint32_t *
 229 ao_usb_ep0_in(void)
 230 {
 231         return &lpc_usb_endpoint.ep0_in;
 232 }
 233
 234 static inline vuint32_t *
 235 ao_usb_epn_out(uint8_t n, uint8_t i)
 236 {
 237         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].out[i];
 238 }
 239
 240 static inline vuint32_t *
 241 ao_usb_epn_in(uint8_t n, uint8_t i)
 242 {
 243         return &lpc_usb_endpoint.epn[n-1].in[i];
 244 }
 245
 246 #if UNUSED
 247 static void
 248 ao_usb_set_epn_in(uint8_t n, uint8_t *addr, uint16_t nbytes)
 249 {
 250         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(n), addr, nbytes);
 251 }
 252 #endif
 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, 0), 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, 0));
 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, 0));
 270 }
 271
 272 static void
 273 ao_usb_enable_ep(vuint32_t *ep, uint8_t *addr, uint16_t set_nbytes)
 274 {
 275         ao_usb_set_ep(ep, addr, set_nbytes);
 276 }
 277
 278 static void
 279 ao_usb_disable_ep(vuint32_t *ep)
 280 {
 281         *ep = ((0 << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 282                (0 << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 283                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 284                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 285                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 286                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 287                (1 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 288                (0 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 289 }
 290
 291 static void
 292 ao_usb_enable_epn(uint8_t n,
 293                   uint16_t out_bytes, uint8_t *out_addr,
 294                   uint8_t *in_addr)
 295 {
 296         ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_out(n, 0), out_addr, out_bytes);
 297         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 1));
 298
 299         ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_in(n, 0), in_addr, 0);
 300         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 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, 0));
 307         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 1));
 308         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 0));
 309         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 1));
 310 }
 311
 312 static void
 313 ao_usb_reset(void)
 314 {
 315         ao_usb_set_address(0);
 316         ao_usb_configuration = 0;
 317
 318         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 319         ao_usb_ep0_in_data = NULL;
 320         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 321         ao_usb_ep0_in_max = 0;
 322
 323         ao_usb_ep0_out_data = NULL;
 324         ao_usb_ep0_out_len = 0;
 325 }
 326
 327 static void
 328 ao_usb_set_ep0(void)
 329 {
 330         int                     e;
 331
 332         /* Everything is single buffered for now */
 333         lpc_usb.epbufcfg = 0;
 334         lpc_usb.epinuse = 0;
 335         lpc_usb.epskip = 0xffffffff;
 336
 337         lpc_usb.intstat = 0xc00003ff;
 338
 339         lpc_usb.epliststart = (uint32_t) (intptr_t) &lpc_usb_endpoint;
 340         lpc_usb.databufstart = ((uint32_t) (intptr_t) ao_usb_sram) & 0xffc00000;
 341
 342         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 343
 344         ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 345         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 346         ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, 0);
 347
 348         /* Clear all of the other endpoints */
 349         for (e = 1; e <= 4; e++)
 350                 ao_usb_disable_epn(e);
 351         ao_usb_reset();
 352 }
 353
 354 static void
 355 ao_usb_set_configuration(void)
 356 {
 357         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 358
 359         /* Set up the INT end point */
 360         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, NULL);
 361
 362         /* Set up the OUT end point */
 363         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE, ao_usb_out_rx_buffer[0], NULL);
 364
 365         /* Set the current RX pointer to the *other* buffer so that when buffer 0 gets
 366          * data, we'll switch to it and pull bytes from there
 367          */
 368         ao_usb_out_rx_cur = 1;
 369
 370         /* Set up the IN end point */
 371         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, ao_usb_in_tx_buffer[0]);
 372         ao_usb_in_tx_cur = 0;
 373
 374         ao_usb_in_flushed = 0;
 375         ao_usb_in_pending = 0;
 376         ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 377
 378         ao_usb_out_avail = 0;
 379         ao_usb_configuration = 0;
 380
 381         ao_usb_running = 1;
 382         ao_wakeup(&ao_usb_running);
 383 }
 384
 385 /* Send an IN data packet */
 386 static void
 387 ao_usb_ep0_flush(void)
 388 {
 389         uint8_t this_len;
 390
 391         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 392         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 393                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 394
 395         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 396         ao_usb_ep0_in_max -= this_len;
 397
 398         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE || ao_usb_ep0_in_max == 0)
 399                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 400
 401         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 402         memcpy(ao_usb_ep0_tx_buffer, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 403         debug_data ("\n");
 404         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 405
 406         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 407         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_in(), ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 408         debug ("queue tx.  0 now %08x\n", *ao_usb_ep0_in());
 409 }
 410
 411 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 412 static void
 413 ao_usb_ep0_fill(void)
 414 {
 415         uint16_t        len;
 416         uint8_t         *rx_buffer;
 417
 418         /* Pull all of the data out of the packet */
 419         if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP)) {
 420                 rx_buffer = ao_usb_ep0_setup_buffer;
 421                 len = 8;
 422         } else {
 423                 rx_buffer = ao_usb_ep0_rx_buffer;
 424                 len = AO_USB_CONTROL_SIZE - ao_usb_ep_count(ao_usb_ep0_out());
 425         }
 426
 427         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 428                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 429         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 430
 431         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 432         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, rx_buffer, len);
 433         debug_data ("\n");
 434         ao_usb_ep0_out_data += len;
 435
 436         /* ACK the packet */
 437         ao_usb_set_ep(ao_usb_ep0_out(), ao_usb_ep0_rx_buffer, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 438         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP);
 439 }
 440
 441 static void
 442 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 443 {
 444         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 445         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 446 }
 447
 448 static void
 449 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 450 {
 451         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 452                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 453 }
 454
 455 static void
 456 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 457 {
 458         ao_usb_ep0_in_data = data;
 459         ao_usb_ep0_in_len = len;
 460 }
 461
 462 static void
 463 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 464 {
 465         ao_usb_ep0_out_data = data;
 466         ao_usb_ep0_out_len = len;
 467 }
 468
 469 static void
 470 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 471 {
 472         ao_usb_ep0_in_max = max;
 473         /* Don't send more than asked for */
 474         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 475                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 476         ao_usb_ep0_flush();
 477 }
 478
 479 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 480
 481 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 482  */
 483 static void
 484 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value, uint16_t length)
 485 {
 486         const uint8_t           *descriptor;
 487         uint8_t         type = value >> 8;
 488         uint8_t         index = value;
 489
 490         descriptor = ao_usb_descriptors;
 491         while (descriptor[0] != 0) {
 492                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 493                         uint8_t len;
 494                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 495                                 len = descriptor[2];
 496                         else
 497                                 len = descriptor[0];
 498                         if (len > length)
 499                                 len = length;
 500                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 501                         break;
 502                 }
 503                 descriptor += descriptor[0];
 504         }
 505 }
 506
 507 static void
 508 ao_usb_ep0_setup(void)
 509 {
 510         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 511         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 512         ao_usb_ep0_fill();
 513         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 514                 debug ("invalid setup packet length\n");
 515                 return;
 516         }
 517
 518         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 519                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 520         else
 521                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 522
 523         ao_usb_ep0_in_reset();
 524
 525         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 526         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 527                 debug ("Standard setup packet\n");
 528                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 529                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 530                         debug ("Device setup packet\n");
 531                         switch(ao_usb_setup.request) {
 532                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 533                                 debug ("get status\n");
 534                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 535                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 536                                 break;
 537                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 538                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 539                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 540                                 ao_usb_address_pending = 1;
 541                                 break;
 542                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 543                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 544                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value, ao_usb_setup.length);
 545                                 break;
 546                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 547                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 548                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 549                                 break;
 550                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 551                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 552                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 553                                 ao_usb_set_configuration();
 554                                 break;
 555                         }
 556                         break;
 557                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 558                         debug ("Interface setup packet\n");
 559                         switch(ao_usb_setup.request) {
 560                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 561                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 562                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 563                                 break;
 564                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 565                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 566                                 break;
 567                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 568                                 break;
 569                         }
 570                         break;
 571                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 572                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 573                         switch(ao_usb_setup.request) {
 574                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 575                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 576                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 577                                 break;
 578                         }
 579                         break;
 580                 }
 581                 break;
 582         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 583                 debug ("Class setup packet\n");
 584                 switch (ao_usb_setup.request) {
 585                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 586                         debug ("set line coding\n");
 587                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 588                         break;
 589                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 590                         debug ("get line coding\n");
 591                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 592                         break;
 593                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 594                         break;
 595                 }
 596                 break;
 597         }
 598
 599         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 600          * queue an IN response
 601          */
 602         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 603                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 604 }
 605
 606 static void
 607 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 608 {
 609         ao_usb_ep0_receive = 0;
 610
 611         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 612                 debug ("\treset\n");
 613                 ao_usb_reset();
 614                 return;
 615         }
 616         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 617                 debug ("\tsetup\n");
 618                 ao_usb_ep0_setup();
 619         }
 620         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 621                 debug ("\tgot rx data\n");
 622                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 623                         ao_usb_ep0_fill();
 624                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 625                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 626                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 627                         }
 628                 }
 629         }
 630         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 631                 debug ("\tgot tx ack\n");
 632
 633                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 634                  * before assigning our local address
 635                  */
 636                 if (ao_usb_address_pending) {
 637 #if HAS_FLIGHT
 638                         /* Go to idle mode if USB is connected
 639                          */
 640                         ao_flight_force_idle = 1;
 641 #endif
 642                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 643                 }
 644                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 645                         ao_usb_ep0_flush();
 646         }
 647 }
 648
 649 #if USB_DEBUG
 650 static uint16_t int_count;
 651 static uint16_t in_count;
 652 static uint16_t out_count;
 653 static uint16_t reset_count;
 654 #endif
 655
 656 void
 657 lpc_usb_irq_isr(void)
 658 {
 659         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 660
 661         lpc_usb.intstat = intstat;
 662         /* Handle EP0 OUT packets */
 663         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 664                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 665                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 666                 else
 667                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 668
 669                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 670         }
 671
 672         /* Handle EP0 IN packets */
 673         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 674                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 675
 676                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 677         }
 678
 679
 680         /* Handle OUT packets */
 681         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 682 #if USB_DEBUG
 683                 ++out_count;
 684 #endif
 685                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 686                 ao_usb_out_avail = 1;
 687                 _rx_dbg0("out avail set");
 688                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR)
 689                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 690         }
 691
 692         /* Handle IN packets */
 693         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 694 #if USB_DEBUG
 695                 ++in_count;
 696 #endif
 697                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 698                 ao_usb_in_pending = 0;
 699                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 700         }
 701
 702         /* NAK all INT EP IN packets */
 703         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 704                 ;
 705         }
 706
 707         /* Check for reset */
 708         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_DEV)) {
 709                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 710                 {
 711                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 712                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 713                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 714                 }
 715         }
 716 }
 717
 718
 719
 720 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 721 static void
 722 _ao_usb_in_send(void)
 723 {
 724         _tx_dbg0("in_send start");
 725         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 726         while (ao_usb_in_pending)
 727                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 728         ao_usb_in_pending = 1;
 729         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 730                 ao_usb_in_flushed = 1;
 731         ao_usb_set_ep(ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP, 0), ao_usb_in_tx_buffer[ao_usb_in_tx_cur], ao_usb_tx_count);
 732         ao_usb_in_tx_cur = 1 - ao_usb_in_tx_cur;
 733         ao_usb_tx_count = 0;
 734         _tx_dbg0("in_send end");
 735 }
 736
 737 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 738 static void
 739 _ao_usb_in_wait(void)
 740 {
 741         for (;;) {
 742                 /* Check if the current buffer is writable */
 743                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 744                         break;
 745
 746                 _tx_dbg0("in_wait top");
 747                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 748                 while (ao_usb_in_pending)
 749                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 750                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 751         }
 752 }
 753
 754 void
 755 ao_usb_flush(void)
 756 {
 757         if (!ao_usb_running)
 758                 return;
 759
 760         /* Anytime we've sent a character since
 761          * the last time we flushed, we'll need
 762          * to send a packet -- the only other time
 763          * we would send a packet is when that
 764          * packet was full, in which case we now
 765          * want to send an empty packet
 766          */
 767         ao_arch_block_interrupts();
 768         while (!ao_usb_in_flushed) {
 769                 _tx_dbg0("flush top");
 770                 _ao_usb_in_send();
 771                 _tx_dbg0("flush end");
 772         }
 773         ao_arch_release_interrupts();
 774 }
 775
 776 void
 777 ao_usb_putchar(char c)
 778 {
 779         if (!ao_usb_running)
 780                 return;
 781
 782         ao_arch_block_interrupts();
 783         _ao_usb_in_wait();
 784
 785         ao_usb_in_flushed = 0;
 786         ao_usb_in_tx_buffer[ao_usb_in_tx_cur][ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 787
 788         /* Send the packet when full */
 789         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 790                 _tx_dbg0("putchar full");
 791                 _ao_usb_in_send();
 792                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 793         }
 794         ao_arch_release_interrupts();
 795 }
 796
 797 static void
 798 _ao_usb_out_recv(void)
 799 {
 800         _rx_dbg0("out_recv top");
 801         ao_usb_out_avail = 0;
 802
 803         ao_usb_rx_count = AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP);
 804
 805         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 806         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 807         debug_data("Fill OUT len %d\n", ao_usb_rx_count);
 808         ao_usb_rx_pos = 0;
 809         ao_usb_out_rx_cur = 1 - ao_usb_out_rx_cur;
 810
 811         /* ACK the packet */
 812         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer[1-ao_usb_out_rx_cur], AO_USB_OUT_SIZE);
 813 }
 814
 815 int
 816 _ao_usb_pollchar(void)
 817 {
 818         uint8_t c;
 819
 820         if (!ao_usb_running)
 821                 return AO_READ_AGAIN;
 822
 823         for (;;) {
 824                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 825                         break;
 826
 827                 _rx_dbg0("poll check");
 828                 /* Check to see if a packet has arrived */
 829                 if (!ao_usb_out_avail) {
 830                         _rx_dbg0("poll none");
 831                         return AO_READ_AGAIN;
 832                 }
 833                 _ao_usb_out_recv();
 834         }
 835
 836         /* Pull a character out of the fifo */
 837         c = ao_usb_out_rx_buffer[ao_usb_out_rx_cur][ao_usb_rx_pos++];
 838         return c;
 839 }
 840
 841 char
 842 ao_usb_getchar(void)
 843 {
 844         int     c;
 845
 846         ao_arch_block_interrupts();
 847         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 848                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 849         ao_arch_release_interrupts();
 850         return c;
 851 }
 852
 853 void
 854 ao_usb_disable(void)
 855 {
 856         ao_arch_block_interrupts();
 857
 858 #if HAS_USB_PULLUP
 859         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
 860 #endif
 861         /* Disable interrupts */
 862         lpc_usb.inten = 0;
 863
 864         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 865
 866         /* Disable the device */
 867         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 868
 869         /* Turn off USB clock */
 870         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 871
 872         /* Disable USB PHY and PLL */
 873         lpc_scb.pdruncfg |= ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 874                              (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD));
 875
 876         /* Disable USB registers and RAM */
 877         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 878                                    (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 879
 880         ao_arch_release_interrupts();
 881 }
 882
 883 void
 884 ao_usb_enable(void)
 885 {
 886         int     t;
 887
 888         /* Enable USB pins */
 889 #if HAS_LPC_USB_CONNECT
 890         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 891                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 892                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 893                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 894                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 895                              0x80);
 896 #endif
 897 #if HAS_USB_VBUS
 898         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 899                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 900                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 901                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 902                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 903                              0x80);
 904 #endif
 905         /* Enable USB registers and RAM */
 906         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 907                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 908
 909         /* Enable USB PHY */
 910         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 911
 912         /* Turn on USB PLL */
 913         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 914
 915         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 916         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 917         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 918         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 919                 ;
 920         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 921         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 922                 ;
 923
 924         lpc_scb.usbclksel = 0;
 925         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 926         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 927         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 928                 ;
 929
 930         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 931         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 932
 933         /* Configure interrupts */
 934         ao_arch_block_interrupts();
 935
 936         /* Route all interrupts to the main isr */
 937         lpc_usb.introuting = 0;
 938
 939         /* Configure NVIC */
 940
 941         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 942         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 943
 944         /* Clear any spurious interrupts */
 945         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 946
 947         debug ("ao_usb_enable\n");
 948
 949         /* Enable interrupts */
 950         lpc_usb.inten = ((1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 951                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 952                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 953                          (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 954                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 955                          (1 << LPC_USB_INT_DEV));
 956
 957         ao_arch_release_interrupts();
 958
 959         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 960         for (t = 0; t < 1000; t++)
 961                 ao_arch_nop();
 962
 963         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 964
 965         ao_usb_ep0_rx_buffer    = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 966         ao_usb_ep0_tx_buffer    = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 967         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 968
 969         ao_usb_out_rx_buffer[0] = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_OUT_SIZE);
 970         ao_usb_out_rx_buffer[1] = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_OUT_SIZE);
 971         ao_usb_in_tx_buffer[0]  = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_IN_SIZE);
 972         ao_usb_in_tx_buffer[1]  = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_IN_SIZE);
 973
 974         ao_usb_set_ep0();
 975
 976 #if HAS_USB_PULLUP
 977         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 1);
 978 #endif
 979 }
 980
 981 #if USB_ECHO
 982 struct ao_task ao_usb_echo_task;
 983
 984 static void
 985 ao_usb_echo(void)
 986 {
 987         char    c;
 988
 989         for (;;) {
 990                 c = ao_usb_getchar();
 991                 ao_usb_putchar(c);
 992                 ao_usb_flush();
 993         }
 994 }
 995 #endif
 996
 997 #if USB_DEBUG
 998 static void
 999 ao_usb_irq(void)
1000 {
1001         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
1002                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
1003 }
1004
1005 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
1006         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
1007         { 0, NULL }
1008 };
1009 #endif
1010
1011 void
1012 ao_usb_init(void)
1013 {
1014 #if HAS_USB_PULLUP
1015         ao_enable_output(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
1016 #endif
1017         ao_usb_enable();
1018
1019         debug ("ao_usb_init\n");
1020 #if USB_ECHO
1021         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
1022 #endif
1023 #if USB_DEBUG
1024         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
1025 #endif
1026 #if USE_USB_STDIO
1027         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
1028 #endif
1029 }
1030
1031 #if TX_DBG || RX_DBG
1032
1033 struct ao_usb_dbg {
1034         int             line;
1035         char            *msg;
1036         uint32_t        value;
1037         uint32_t        primask;
1038 #if TX_DBG
1039         uint16_t        in_count;
1040         uint32_t        in_ep;
1041         uint32_t        in_pending;
1042         uint32_t        tx_count;
1043         uint32_t        in_flushed;
1044 #endif
1045 #if RX_DBG
1046         uint8_t         rx_count;
1047         uint8_t         rx_pos;
1048         uint8_t         out_avail;
1049         uint32_t        out_ep;
1050 #endif
1051 };
1052
1053 #define NUM_USB_DBG     8
1054
1055 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
1056 static int dbg_i;
1057
1058 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1059 {
1060         uint32_t        primask;
1061         dbg[dbg_i].line = line;
1062         dbg[dbg_i].msg = msg;
1063         dbg[dbg_i].value = value;
1064         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1065         dbg[dbg_i].primask = primask;
1066 #if TX_DBG
1067         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1068         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP, 0);
1069         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1070         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1071         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1072 #endif
1073 #if RX_DBG
1074         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1075         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1076         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1077         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP, 0);
1078 #endif
1079         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1080                 dbg_i = 0;
1081 }
1082 #endif