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 uint8_t *
 273 ao_usb_enable_ep(vuint32_t *ep, uint16_t nbytes, uint16_t set_nbytes)
 274 {
 275         uint8_t *addr = ao_usb_alloc_sram(nbytes);
 276
 277         ao_usb_set_ep(ep, addr, set_nbytes);
 278         return addr;
 279 }
 280
 281 static void
 282 ao_usb_disable_ep(vuint32_t *ep)
 283 {
 284         *ep = ((0 << LPC_USB_EP_OFFSET) |
 285                (0 << LPC_USB_EP_NBYTES) |
 286                (0 << LPC_USB_EP_ENDPOINT_ISO) |
 287                (0 << LPC_USB_EP_RATE_FEEDBACK) |
 288                (0 << LPC_USB_EP_TOGGLE_RESET) |
 289                (0 << LPC_USB_EP_STALL) |
 290                (1 << LPC_USB_EP_DISABLED) |
 291                (0 << LPC_USB_EP_ACTIVE));
 292 }
 293
 294 static void
 295 ao_usb_enable_epn(uint8_t n,
 296                   uint16_t out_bytes, uint8_t *out_addrs[2],
 297                   uint16_t in_bytes, uint8_t *in_addrs[2])
 298 {
 299         uint8_t *addr;
 300
 301         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_out(n, 0), out_bytes * 2, out_bytes);
 302         if (out_addrs) {
 303                 out_addrs[0] = addr;
 304                 out_addrs[1] = addr + out_bytes;
 305         }
 306         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 1));
 307
 308         addr = ao_usb_enable_ep(ao_usb_epn_in(n, 0), in_bytes * 2, 0);
 309         if (in_addrs) {
 310                 in_addrs[0] = addr;
 311                 in_addrs[1] = addr + in_bytes;
 312         }
 313         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 1));
 314 }
 315
 316 static void
 317 ao_usb_disable_epn(uint8_t n)
 318 {
 319         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 0));
 320         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_out(n, 1));
 321         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 0));
 322         ao_usb_disable_ep(ao_usb_epn_in(n, 1));
 323 }
 324
 325 static void
 326 ao_usb_reset(void)
 327 {
 328         ao_usb_set_address(0);
 329         ao_usb_configuration = 0;
 330 }
 331
 332 static void
 333 ao_usb_set_ep0(void)
 334 {
 335         int                     e;
 336
 337         /* Everything is single buffered for now */
 338         lpc_usb.epbufcfg = 0;
 339         lpc_usb.epinuse = 0;
 340         lpc_usb.epskip = 0xffffffff;
 341
 342         lpc_usb.intstat = 0xc00003ff;
 343
 344         ao_usb_sram = lpc_usb_sram;
 345
 346         lpc_usb.epliststart = (uint32_t) (intptr_t) &lpc_usb_endpoint;
 347         lpc_usb.databufstart = ((uint32_t) (intptr_t) ao_usb_sram) & 0xffc00000;
 348
 349         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 350
 351         ao_usb_ep0_rx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_out(), AO_USB_CONTROL_SIZE, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 352         ao_usb_ep0_setup_buffer = ao_usb_alloc_sram(AO_USB_CONTROL_SIZE);
 353         lpc_usb_endpoint.setup = ao_usb_sram_offset(ao_usb_ep0_setup_buffer);
 354         ao_usb_ep0_tx_buffer = ao_usb_enable_ep(ao_usb_ep0_in(), AO_USB_CONTROL_SIZE, 0);
 355
 356         /* Clear all of the other endpoints */
 357         for (e = 1; e <= 4; e++)
 358                 ao_usb_disable_epn(e);
 359         ao_usb_reset();
 360 }
 361
 362 static void
 363 ao_usb_set_configuration(void)
 364 {
 365         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 366
 367         /* Set up the INT end point */
 368         ao_usb_enable_epn(AO_USB_INT_EP, 0, NULL, 0, NULL);
 369
 370         /* Set up the OUT end point */
 371         ao_usb_enable_epn(AO_USB_OUT_EP, AO_USB_OUT_SIZE, ao_usb_out_rx_buffer, 0, NULL);
 372
 373         /* Set the current RX pointer to the *other* buffer so that when buffer 0 gets
 374          * data, we'll switch to it and pull bytes from there
 375          */
 376         ao_usb_out_rx_cur = 1;
 377
 378         /* Set up the IN end point */
 379         ao_usb_enable_epn(AO_USB_IN_EP, 0, NULL, AO_USB_IN_SIZE, ao_usb_in_tx_buffer);
 380         ao_usb_in_tx_cur = 0;
 381
 382         ao_usb_running = 1;
 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)
 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                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 499                         break;
 500                 }
 501                 descriptor += descriptor[0];
 502         }
 503 }
 504
 505 static void
 506 ao_usb_ep0_setup(void)
 507 {
 508         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 509         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 510         ao_usb_ep0_fill();
 511         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 512                 debug ("invalid setup packet length\n");
 513                 return;
 514         }
 515
 516         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 517                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 518         else
 519                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 520
 521         ao_usb_ep0_in_reset();
 522
 523         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 524         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 525                 debug ("Standard setup packet\n");
 526                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 527                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 528                         debug ("Device setup packet\n");
 529                         switch(ao_usb_setup.request) {
 530                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 531                                 debug ("get status\n");
 532                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 533                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 534                                 break;
 535                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 536                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 537                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 538                                 ao_usb_address_pending = 1;
 539                                 break;
 540                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 541                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 542                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value);
 543                                 break;
 544                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 545                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 546                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 547                                 break;
 548                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 549                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 550                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 551                                 ao_usb_set_configuration();
 552                                 break;
 553                         }
 554                         break;
 555                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 556                         debug ("Interface setup packet\n");
 557                         switch(ao_usb_setup.request) {
 558                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 559                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 560                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 561                                 break;
 562                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 563                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 564                                 break;
 565                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 566                                 break;
 567                         }
 568                         break;
 569                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 570                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 571                         switch(ao_usb_setup.request) {
 572                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 573                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 574                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 575                                 break;
 576                         }
 577                         break;
 578                 }
 579                 break;
 580         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 581                 debug ("Class setup packet\n");
 582                 switch (ao_usb_setup.request) {
 583                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 584                         debug ("set line coding\n");
 585                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 586                         break;
 587                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 588                         debug ("get line coding\n");
 589                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 590                         break;
 591                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 592                         break;
 593                 }
 594                 break;
 595         }
 596
 597         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 598          * queue an IN response
 599          */
 600         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 601                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 602 }
 603
 604 static void
 605 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 606 {
 607         ao_usb_ep0_receive = 0;
 608
 609         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RESET) {
 610                 debug ("\treset\n");
 611                 ao_usb_reset();
 612                 return;
 613         }
 614         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 615                 debug ("\tsetup\n");
 616                 ao_usb_ep0_setup();
 617         }
 618         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 619                 debug ("\tgot rx data\n");
 620                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 621                         ao_usb_ep0_fill();
 622                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 623                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 624                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 625                         }
 626                 }
 627         }
 628         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 629                 debug ("\tgot tx ack\n");
 630
 631                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 632                  * before assigning our local address
 633                  */
 634                 if (ao_usb_address_pending) {
 635 #if HAS_FLIGHT
 636                         /* Go to idle mode if USB is connected
 637                          */
 638                         ao_flight_force_idle = 1;
 639 #endif
 640                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 641                 }
 642                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 643                         ao_usb_ep0_flush();
 644         }
 645 }
 646
 647 #if USB_DEBUG
 648 static uint16_t int_count;
 649 static uint16_t in_count;
 650 static uint16_t out_count;
 651 static uint16_t reset_count;
 652 #endif
 653
 654 void
 655 lpc_usb_irq_isr(void)
 656 {
 657         uint32_t        intstat = lpc_usb.intstat & lpc_usb.inten;
 658
 659         lpc_usb.intstat = intstat;
 660         /* Handle EP0 OUT packets */
 661         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0))) {
 662                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_SETUP))
 663                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 664                 else
 665                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 666
 667                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 668         }
 669
 670         /* Handle EP0 IN packets */
 671         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0))) {
 672                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 673
 674                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 675         }
 676
 677
 678         /* Handle OUT packets */
 679         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP))) {
 680 #if USB_DEBUG
 681                 ++out_count;
 682 #endif
 683                 _rx_dbg1("RX ISR", *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP));
 684                 ao_usb_out_avail = 1;
 685                 _rx_dbg0("out avail set");
 686                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR)
 687                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 688         }
 689
 690         /* Handle IN packets */
 691         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP))) {
 692 #if USB_DEBUG
 693                 ++in_count;
 694 #endif
 695                 _tx_dbg1("TX ISR", *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP));
 696                 ao_usb_in_pending = 0;
 697                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 698         }
 699
 700         /* NAK all INT EP IN packets */
 701         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP))) {
 702                 ;
 703         }
 704
 705         /* Check for reset */
 706         if (intstat & (1 << LPC_USB_INT_DEV)) {
 707                 if (lpc_usb.devcmdstat & (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C))
 708                 {
 709                         lpc_usb.devcmdstat |= (1 << LPC_USB_DEVCMDSTAT_DRES_C);
 710                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RESET;
 711                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 712                 }
 713         }
 714 }
 715
 716
 717
 718 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 719 static void
 720 _ao_usb_in_send(void)
 721 {
 722         _tx_dbg0("in_send start");
 723         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 724         while (ao_usb_in_pending)
 725                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 726         ao_usb_in_pending = 1;
 727         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 728                 ao_usb_in_flushed = 1;
 729         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);
 730         ao_usb_in_tx_cur = 1 - ao_usb_in_tx_cur;
 731         ao_usb_tx_count = 0;
 732         _tx_dbg0("in_send end");
 733 }
 734
 735 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 736 static void
 737 _ao_usb_in_wait(void)
 738 {
 739         for (;;) {
 740                 /* Check if the current buffer is writable */
 741                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 742                         break;
 743
 744                 _tx_dbg0("in_wait top");
 745                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 746                 while (ao_usb_in_pending)
 747                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 748                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 749         }
 750 }
 751
 752 void
 753 ao_usb_flush(void)
 754 {
 755         if (!ao_usb_running)
 756                 return;
 757
 758         /* Anytime we've sent a character since
 759          * the last time we flushed, we'll need
 760          * to send a packet -- the only other time
 761          * we would send a packet is when that
 762          * packet was full, in which case we now
 763          * want to send an empty packet
 764          */
 765         ao_arch_block_interrupts();
 766         while (!ao_usb_in_flushed) {
 767                 _tx_dbg0("flush top");
 768                 _ao_usb_in_send();
 769                 _tx_dbg0("flush end");
 770         }
 771         ao_arch_release_interrupts();
 772 }
 773
 774 void
 775 ao_usb_putchar(char c)
 776 {
 777         if (!ao_usb_running)
 778                 return;
 779
 780         ao_arch_block_interrupts();
 781         _ao_usb_in_wait();
 782
 783         ao_usb_in_flushed = 0;
 784         ao_usb_in_tx_buffer[ao_usb_in_tx_cur][ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 785
 786         /* Send the packet when full */
 787         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
 788                 _tx_dbg0("putchar full");
 789                 _ao_usb_in_send();
 790                 _tx_dbg0("putchar flushed");
 791         }
 792         ao_arch_release_interrupts();
 793 }
 794
 795 static void
 796 _ao_usb_out_recv(void)
 797 {
 798         _rx_dbg0("out_recv top");
 799         ao_usb_out_avail = 0;
 800
 801         ao_usb_rx_count = AO_USB_OUT_SIZE - ao_usb_epn_out_count(AO_USB_OUT_EP);
 802
 803         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
 804         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
 805         debug_data("Fill OUT len %d\n", ao_usb_rx_count);
 806         ao_usb_rx_pos = 0;
 807         ao_usb_out_rx_cur = 1 - ao_usb_out_rx_cur;
 808
 809         /* ACK the packet */
 810         ao_usb_set_epn_out(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_buffer[1-ao_usb_out_rx_cur], AO_USB_OUT_SIZE);
 811 }
 812
 813 int
 814 _ao_usb_pollchar(void)
 815 {
 816         uint8_t c;
 817
 818         if (!ao_usb_running)
 819                 return AO_READ_AGAIN;
 820
 821         for (;;) {
 822                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 823                         break;
 824
 825                 _rx_dbg0("poll check");
 826                 /* Check to see if a packet has arrived */
 827                 if (!ao_usb_out_avail) {
 828                         _rx_dbg0("poll none");
 829                         return AO_READ_AGAIN;
 830                 }
 831                 _ao_usb_out_recv();
 832         }
 833
 834         /* Pull a character out of the fifo */
 835         c = ao_usb_out_rx_buffer[ao_usb_out_rx_cur][ao_usb_rx_pos++];
 836         return c;
 837 }
 838
 839 char
 840 ao_usb_getchar(void)
 841 {
 842         int     c;
 843
 844         ao_arch_block_interrupts();
 845         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 846                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 847         ao_arch_release_interrupts();
 848         return c;
 849 }
 850
 851 void
 852 ao_usb_disable(void)
 853 {
 854         ao_arch_block_interrupts();
 855
 856 #if HAS_USB_PULLUP
 857         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
 858 #endif
 859         /* Disable interrupts */
 860         lpc_usb.inten = 0;
 861
 862         lpc_nvic_clear_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 863
 864         /* Disable the device */
 865         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 866
 867         /* Turn off USB clock */
 868         lpc_scb.usbclkdiv = 0;
 869
 870         /* Disable USB PHY and PLL */
 871         lpc_scb.pdruncfg |= ((1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD) |
 872                              (1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD));
 873
 874         /* Disable USB registers and RAM */
 875         lpc_scb.sysahbclkctrl &= ~((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 876                                    (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 877
 878         ao_arch_release_interrupts();
 879 }
 880
 881 void
 882 ao_usb_enable(void)
 883 {
 884         int     t;
 885
 886         /* Enable USB pins */
 887 #if HAS_LPC_USB_CONNECT
 888         lpc_ioconf.pio0_6 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_CONNECT << LPC_IOCONF_FUNC) |
 889                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 890                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 891                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 892                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 893                              0x80);
 894 #endif
 895 #if HAS_USB_VBUS
 896         lpc_ioconf.pio0_3 = ((LPC_IOCONF_FUNC_USB_VBUS << LPC_IOCONF_FUNC) |
 897                              (LPC_IOCONF_MODE_INACTIVE << LPC_IOCONF_MODE) |
 898                              (0 << LPC_IOCONF_HYS) |
 899                              (0 << LPC_IOCONF_INV) |
 900                              (0 << LPC_IOCONF_OD) |
 901                              0x80);
 902 #endif
 903         /* Enable USB registers and RAM */
 904         lpc_scb.sysahbclkctrl |= ((1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USB) |
 905                                   (1 << LPC_SCB_SYSAHBCLKCTRL_USBRAM));
 906
 907         /* Enable USB PHY */
 908         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPAD_PD);
 909
 910         /* Turn on USB PLL */
 911         lpc_scb.pdruncfg &= ~(1 << LPC_SCB_PDRUNCFG_USBPLL_PD);
 912
 913         lpc_scb.usbpllclksel = (LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL_SYSOSC << LPC_SCB_SYSPLLCLKSEL_SEL);
 914         lpc_scb.usbpllclkuen = (0 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 915         lpc_scb.usbpllclkuen = (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA);
 916         while (!(lpc_scb.usbpllclkuen & (1 << LPC_SCB_USBPLLCLKUEN_ENA)))
 917                 ;
 918         lpc_scb.usbpllctrl = 0x23;
 919         while (!(lpc_scb.usbpllstat & 1))
 920                 ;
 921
 922         lpc_scb.usbclksel = 0;
 923         lpc_scb.usbclkuen = (0 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 924         lpc_scb.usbclkuen = (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA);
 925         while (!(lpc_scb.usbclkuen & (1 << LPC_SCB_USBCLKUEN_ENA)))
 926                 ;
 927
 928         /* Turn on USB clock, use 48MHz clock unchanged */
 929         lpc_scb.usbclkdiv = 1;
 930
 931         /* Configure interrupts */
 932         ao_arch_block_interrupts();
 933
 934         /* Route all interrupts to the main isr */
 935         lpc_usb.introuting = 0;
 936
 937         /* Configure NVIC */
 938
 939         lpc_nvic_set_enable(LPC_ISR_USB_IRQ_POS);
 940         lpc_nvic_set_priority(LPC_ISR_USB_IRQ_POS, 0);
 941
 942         /* Clear any spurious interrupts */
 943         lpc_usb.intstat = 0xffffffff;
 944
 945         debug ("ao_usb_enable\n");
 946
 947         /* Enable interrupts */
 948         lpc_usb.inten = ((1 << LPC_USB_INT_EPOUT(0)) |
 949                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(0)) |
 950                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_INT_EP)) |
 951                          (1 << LPC_USB_INT_EPOUT(AO_USB_OUT_EP)) |
 952                          (1 << LPC_USB_INT_EPIN(AO_USB_IN_EP)) |
 953                          (1 << LPC_USB_INT_DEV));
 954
 955         ao_arch_release_interrupts();
 956
 957         lpc_usb.devcmdstat = 0;
 958         for (t = 0; t < 1000; t++)
 959                 ao_arch_nop();
 960
 961         ao_usb_set_ep0();
 962
 963 #if HAS_USB_PULLUP
 964         ao_gpio_set(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 1);
 965 #endif
 966 }
 967
 968 #if USB_ECHO
 969 struct ao_task ao_usb_echo_task;
 970
 971 static void
 972 ao_usb_echo(void)
 973 {
 974         char    c;
 975
 976         for (;;) {
 977                 c = ao_usb_getchar();
 978                 ao_usb_putchar(c);
 979                 ao_usb_flush();
 980         }
 981 }
 982 #endif
 983
 984 #if USB_DEBUG
 985 static void
 986 ao_usb_irq(void)
 987 {
 988         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
 989                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
 990 }
 991
 992 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
 993         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
 994         { 0, NULL }
 995 };
 996 #endif
 997
 998 void
 999 ao_usb_init(void)
1000 {
1001 #if HAS_USB_PULLUP
1002         ao_enable_output(AO_USB_PULLUP_PORT, AO_USB_PULLUP_PIN, AO_USB_PULLUP, 0);
1003 #endif
1004
1005         ao_usb_enable();
1006
1007         debug ("ao_usb_init\n");
1008 #if USB_ECHO
1009         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
1010 #endif
1011 #if USB_DEBUG
1012         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
1013 #endif
1014 #if USE_USB_STDIO
1015         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
1016 #endif
1017 }
1018
1019 #if TX_DBG || RX_DBG
1020
1021 struct ao_usb_dbg {
1022         int             line;
1023         char            *msg;
1024         uint32_t        value;
1025         uint32_t        primask;
1026 #if TX_DBG
1027         uint16_t        in_count;
1028         uint32_t        in_ep;
1029         uint32_t        in_pending;
1030         uint32_t        tx_count;
1031         uint32_t        in_flushed;
1032 #endif
1033 #if RX_DBG
1034         uint8_t         rx_count;
1035         uint8_t         rx_pos;
1036         uint8_t         out_avail;
1037         uint32_t        out_ep;
1038 #endif
1039 };
1040
1041 #define NUM_USB_DBG     8
1042
1043 static struct ao_usb_dbg dbg[NUM_USB_DBG];
1044 static int dbg_i;
1045
1046 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1047 {
1048         uint32_t        primask;
1049         dbg[dbg_i].line = line;
1050         dbg[dbg_i].msg = msg;
1051         dbg[dbg_i].value = value;
1052         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1053         dbg[dbg_i].primask = primask;
1054 #if TX_DBG
1055         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1056         dbg[dbg_i].in_ep = *ao_usb_epn_in(AO_USB_IN_EP, 0);
1057         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1058         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1059         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1060 #endif
1061 #if RX_DBG
1062         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1063         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1064         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1065         dbg[dbg_i].out_ep = *ao_usb_epn_out(AO_USB_OUT_EP, 0);
1066 #endif
1067         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1068                 dbg_i = 0;
1069 }
1070 #endif