git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/samd21/ao_usb_samd21.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; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  15  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  16  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  17  */
  18
  19 #include "ao.h"
  20 #include "ao_usb.h"
  21 #include "ao_product.h"
  22
  23 #ifndef AO_POWER_MANAGEMENT
  24 #define AO_POWER_MANAGEMENT     0
  25 #endif
  26
  27 #ifndef AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
  28 #define AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL 0
  29 #endif
  30
  31 #if USE_USB_FIFO
  32 static struct ao_fifo   ao_usb_rx_fifo;
  33 #endif
  34
  35 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_usb_out_avail)
  36
  37 #define SAMD21_USB_ALIGN        __attribute__ ((aligned(4)))
  38
  39 struct ao_usb_setup {
  40         uint8_t         dir_type_recip;
  41         uint8_t         request;
  42         uint16_t        value;
  43         uint16_t        index;
  44         uint16_t        length;
  45 } ao_usb_setup;
  46
  47 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  48
  49 struct samd21_usb_desc  samd21_usb_desc[8] SAMD21_USB_ALIGN;
  50
  51 /* Pending EP0 IN data */
  52 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_tmp[2];   /* small buffer */
  53 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  54 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  55
  56 /* Pending EP0 OUT data */
  57 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  58 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  59
  60 /* Endpoint 0 buffers */
  61 static uint8_t ao_usb_ep0_in_buf[AO_USB_CONTROL_SIZE] SAMD21_USB_ALIGN;
  62 static uint8_t ao_usb_ep0_out_buf[AO_USB_CONTROL_SIZE]  SAMD21_USB_ALIGN;
  63
  64 #if AO_USB_HAS_INT
  65 /* Pointer to interrupt buffer in USB memory */
  66 static uint8_t ao_usb_int_buf[AO_USB_INT_SIZE]  SAMD21_USB_ALIGN;
  67 #endif
  68
  69 /* Buffers in DRAM */
  70 #if AO_USB_HAS_IN
  71 static uint8_t  ao_usb_in_tx_which;
  72 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  73 static uint8_t  ao_usb_in_buf[2][AO_USB_IN_SIZE]  SAMD21_USB_ALIGN;
  74
  75 #endif
  76 #if AO_USB_HAS_OUT
  77 static uint8_t  ao_usb_out_rx_which;
  78 #if !USE_USB_FIFO
  79 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
  80 #endif
  81 static uint8_t  ao_usb_out_buf[2][AO_USB_OUT_SIZE]  SAMD21_USB_ALIGN;
  82
  83 #endif
  84
  85 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  86  * This happens only when the last IN packet is not full,
  87  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  88  * Send a zero-length packet as required
  89  */
  90 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
  91
  92 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
  93  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
  94  * to wait for it to be delivered.
  95  */
  96 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
  97
  98 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
  99  * but not pulled to the shadow buffer.
 100  */
 101 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 102 uint8_t         ao_usb_running;
 103 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 104
 105 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    1
 106 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  2
 107 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   4
 108
 109 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 110 static uint8_t  ao_usb_address;
 111 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 112
 113 /*
 114  * Set current device address and mark the
 115  * interface as active
 116  */
 117 static void
 118 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 119 {
 120         samd21_usb.dadd = (1 << SAMD21_USB_DADD_ADDEN) | (address << SAMD21_USB_DADD_DADD);
 121         ao_usb_address_pending = 0;
 122 }
 123
 124 /*
 125  * Initialize an entpoint
 126  */
 127
 128 static void
 129 ao_usb_init_bank(struct samd21_usb_desc_bank *bank,
 130                  uint8_t *buf,
 131                  uint16_t size)
 132 {
 133         bank->addr = (uint32_t) buf;
 134
 135         uint32_t size_bits = 0;
 136         switch (size) {
 137         case 8: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_8; break;
 138         case 16: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_16; break;
 139         case 32: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_32; break;
 140         case 64: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_64; break;
 141         case 128: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_128; break;
 142         case 256: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_256; break;
 143         case 512: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_512; break;
 144         case 1023: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_1023; break;
 145         }
 146         bank->pcksize = ((0 << SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_BYTE_COUNT) |
 147                          (0 << SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_MULTI_PACKET_SIZE) |
 148                          (size_bits << SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE) |
 149                          (0 << SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_AUTO_ZLP));
 150 }
 151
 152 static void
 153 ao_usb_init_ep(uint8_t ep,
 154                uint8_t type_out, void *out_buf, uint16_t out_size,
 155                uint8_t type_in, void *in_buf, uint16_t in_size)
 156 {
 157         /* set up descriptors */
 158         ao_usb_init_bank(&samd21_usb_desc[ep].bank[0],
 159                          out_buf, out_size);
 160
 161         ao_usb_init_bank(&samd21_usb_desc[ep].bank[1],
 162                          in_buf, in_size);
 163
 164         samd21_usb.ep[ep].epcfg = (uint8_t) ((type_out << SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT) |
 165                                              (type_in << SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN));
 166
 167         /* Clear all status bits */
 168         samd21_usb.ep[ep].epstatusclr = 0xff;
 169
 170         /* Select interrupts */
 171         uint8_t epinten = 0;
 172         if (out_buf)
 173                 epinten |= (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT0);
 174         if (in_buf)
 175                 epinten |= (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT1);
 176         if (ep == 0)
 177                 epinten |= (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_RXSTP);
 178         samd21_usb.ep[ep].epintenset = epinten;
 179 }
 180
 181 static void
 182 ao_usb_set_ep0(void)
 183 {
 184         ao_usb_init_ep(AO_USB_CONTROL_EP,
 185                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT_CONTROL,
 186                        ao_usb_ep0_out_buf, AO_USB_CONTROL_SIZE,
 187                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN_CONTROL,
 188                        ao_usb_ep0_in_buf, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 189
 190         ao_usb_running = 0;
 191
 192         /* Reset our internal state
 193          */
 194
 195         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 196
 197         ao_usb_ep0_in_data = NULL;
 198         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 199
 200         ao_usb_ep0_out_data = NULL;
 201         ao_usb_ep0_out_len = 0;
 202 }
 203
 204 static void
 205 ao_usb_set_configuration(void)
 206 {
 207 #if AO_USB_HAS_INT
 208         ao_usb_init_ep(AO_USB_INT_EP,
 209                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT_DISABLED,
 210                        NULL, 0,
 211                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN_INTERRUPT,
 212                        ao_usb_int_buf, AO_USB_INT_SIZE);
 213 #endif
 214
 215 #if AO_USB_HAS_OUT
 216         ao_usb_init_ep(AO_USB_OUT_EP,
 217                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT_BULK,
 218                        &ao_usb_out_buf[0][0], AO_USB_OUT_SIZE,
 219                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN_DUAL_BANK,
 220                        &ao_usb_out_buf[1][0], AO_USB_OUT_SIZE);
 221
 222         /* At first receive, we'll flip this back to 0 */
 223         ao_usb_out_rx_which = 1;
 224 #endif
 225
 226 #if AO_USB_HAS_IN
 227         /* Set up the IN end point */
 228         ao_usb_init_ep(AO_USB_IN_EP,
 229                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT_DUAL_BANK,
 230                        &ao_usb_in_buf[0][0], AO_USB_IN_SIZE,
 231                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN_BULK,
 232                        &ao_usb_in_buf[1][0], AO_USB_IN_SIZE);
 233
 234         /* First transmit data goes to buffer 0 */
 235         ao_usb_in_tx_which = 0;
 236 #endif
 237
 238         ao_usb_in_flushed = 1;
 239         ao_usb_in_pending = 0;
 240         ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 241
 242         ao_usb_out_avail = 0;
 243         ao_usb_configuration = 0;
 244
 245         ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 246 }
 247
 248 /* Send an IN data packet */
 249 static void
 250 ao_usb_ep0_flush(void)
 251 {
 252         uint8_t this_len;
 253
 254         /* Check to see if the endpoint is still busy */
 255         if ((samd21_usb.ep[0].epstatus & (1 << (SAMD21_USB_EP_EPSTATUS_BK1RDY))) != 0)
 256                 return;
 257
 258         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 259         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 260                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 261
 262         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE)
 263                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 264
 265         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 266
 267         memcpy(ao_usb_ep0_in_buf, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 268         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 269
 270         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 271         samd21_usb_desc_set_byte_count(AO_USB_CONTROL_EP, 1, this_len);
 272         samd21_usb_ep_set_ready(AO_USB_CONTROL_EP, 1);
 273 }
 274
 275 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 276 static void
 277 ao_usb_ep0_fill(void)
 278 {
 279         uint16_t        len = samd21_usb_desc_get_byte_count(AO_USB_CONTROL_EP, 0);
 280
 281         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 282                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 283         ao_usb_ep0_out_len -= (uint8_t) len;
 284
 285         /* Pull all of the data out of the packet */
 286         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, ao_usb_ep0_out_buf, len);
 287         ao_usb_ep0_out_data += len;
 288
 289         /* ACK the packet */
 290         samd21_usb_ep_clr_ready(AO_USB_CONTROL_EP, 0);
 291 }
 292
 293 static void
 294 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 295 {
 296         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_tmp;
 297         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 298 }
 299
 300 static void
 301 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 302 {
 303         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_tmp))
 304                 ao_usb_ep0_in_tmp[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 305 }
 306
 307 static void
 308 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 309 {
 310         ao_usb_ep0_in_data = data;
 311         ao_usb_ep0_in_len = len;
 312 }
 313
 314 static void
 315 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 316 {
 317         ao_usb_ep0_out_data = data;
 318         ao_usb_ep0_out_len = len;
 319 }
 320
 321 static void
 322 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 323 {
 324         /* Don't send more than asked for */
 325         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 326                 ao_usb_ep0_in_len = (uint8_t) max;
 327         ao_usb_ep0_flush();
 328 }
 329
 330 struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 331
 332 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 333 static uint8_t ao_usb_serial[2 + 64];
 334
 335 /* Convert a 32-bit value to 8 hexidecimal UCS2 characters */
 336 static void
 337 hex_to_ucs2(uint32_t in, uint8_t *out)
 338 {
 339         int     i;
 340
 341         for (i = 28; i >= 0; i -= 4) {
 342                 uint8_t bits = (in >> i) & 0xf;
 343                 *out++ = ((bits < 10) ? '0' : ('a' - 10)) + bits;
 344                 *out++ = 0;
 345         }
 346 }
 347
 348 /* Encode the device ID (128 bits) in hexidecimal to use as a device
 349  * serial number
 350  */
 351 static void
 352 ao_usb_serial_init(void)
 353 {
 354         ao_usb_serial[0] = 66;  /* length */
 355         ao_usb_serial[1] = AO_USB_DESC_STRING;
 356         hex_to_ucs2(samd21_serial.word0, ao_usb_serial + 2 + 0);
 357         hex_to_ucs2(samd21_serial.word1, ao_usb_serial + 2 + 16);
 358         hex_to_ucs2(samd21_serial.word2, ao_usb_serial + 2 + 32);
 359         hex_to_ucs2(samd21_serial.word3, ao_usb_serial + 2 + 48);
 360 }
 361 #endif
 362
 363 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 364  */
 365 static void
 366 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value, uint16_t length)
 367 {
 368         const uint8_t           *descriptor;
 369         uint8_t         type = (uint8_t) (value >> 8);
 370         uint8_t         index = (uint8_t) value;
 371
 372         descriptor = ao_usb_descriptors;
 373         while (descriptor[0] != 0) {
 374                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 375                         uint8_t len;
 376                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 377                                 len = descriptor[2];
 378                         else
 379                                 len = descriptor[0];
 380 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 381                         /* Slightly hacky - the serial number is string 3 */
 382                         if (type == AO_USB_DESC_STRING && (value & 0xff) == 3) {
 383                                 descriptor = ao_usb_serial;
 384                                 len = sizeof (ao_usb_serial);
 385                         }
 386 #endif
 387                         if (len > length)
 388                                 len = (uint8_t) length;
 389                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 390                         break;
 391                 }
 392                 descriptor += descriptor[0];
 393         }
 394 }
 395
 396 static void
 397 ao_usb_ep0_setup(void)
 398 {
 399         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 400         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 401         ao_usb_ep0_fill();
 402         if (ao_usb_ep0_out_len != 0)
 403                 return;
 404
 405         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 406                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 407         else
 408                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 409
 410         ao_usb_ep0_in_reset();
 411
 412         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 413         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 414                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 415                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 416                         switch(ao_usb_setup.request) {
 417                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 418                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 419                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 420                                 break;
 421                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 422                                 ao_usb_address = (uint8_t) ao_usb_setup.value;
 423                                 ao_usb_address_pending = 1;
 424                                 break;
 425                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 426                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value, ao_usb_setup.length);
 427                                 break;
 428                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 429                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 430                                 break;
 431                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 432                                 ao_usb_configuration = (uint8_t) ao_usb_setup.value;
 433                                 ao_usb_set_configuration();
 434                                 break;
 435                         }
 436                         break;
 437                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 438                         switch(ao_usb_setup.request) {
 439                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 440                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 441                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 442                                 break;
 443                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 444                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 445                                 break;
 446                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 447                                 break;
 448                         }
 449                         break;
 450                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 451                         switch(ao_usb_setup.request) {
 452                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 453                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 454                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 455                                 break;
 456                         }
 457                         break;
 458                 }
 459                 break;
 460         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 461                 switch (ao_usb_setup.request) {
 462                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 463                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 464                         break;
 465                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 466                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 467                         break;
 468                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 469                         break;
 470                 }
 471                 break;
 472         }
 473
 474         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 475          * queue an IN response
 476          */
 477         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 478                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 479 }
 480
 481 static void
 482 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 483 {
 484         ao_usb_ep0_receive = 0;
 485         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 486                 ao_usb_ep0_setup();
 487         }
 488         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 489                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 490                         ao_usb_ep0_fill();
 491                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 492                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 493                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 494                         }
 495                 }
 496         }
 497         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 498
 499 #if HAS_FLIGHT && AO_USB_FORCE_IDLE
 500                 ao_flight_force_idle = 1;
 501 #endif
 502                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 503                         ao_usb_ep0_flush();
 504                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 505                  * before assigning our local address
 506                  */
 507                 if (ao_usb_address_pending)
 508                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 509         }
 510 }
 511
 512 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 513 static void
 514 ao_usb_suspend(void)
 515 {
 516         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 517         ao_power_suspend();
 518         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_LP_MODE);
 519         ao_clock_suspend();
 520 }
 521
 522 static void
 523 ao_usb_wakeup(void)
 524 {
 525         ao_clock_resume();
 526         stm_usb.cntr &= ~(1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 527         ao_power_resume();
 528 }
 529 #endif
 530
 531 #if USE_USB_FIFO
 532 static void
 533 ao_usb_fifo_check(void)
 534 {
 535         uint8_t next_which = 1 - ao_usb_out_rx_which;
 536         if (ao_usb_out_avail & (1 << next_which)) {
 537                 uint8_t *buf = ao_usb_out_buf[next_which];
 538                 uint16_t len = samd21_usb_desc_get_byte_count(AO_USB_OUT_EP, next_which);
 539
 540                 if (ao_fifo_has_space(&ao_usb_rx_fifo, len)) {
 541                         uint16_t        i;
 542
 543 #if AO_USB_OUT_HOOK
 544                         ao_usb_out_hook(buf, len);
 545 #endif
 546                         for (i = 0; i < len; i++)
 547                                 ao_fifo_insert(&ao_usb_rx_fifo, buf[i]);
 548                         samd21_usb_ep_clr_ready(AO_USB_OUT_EP, next_which);
 549                         ao_usb_out_avail &= ~(1 << next_which);
 550                         ao_usb_out_rx_which = next_which;
 551                         ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 552                 }
 553         }
 554 }
 555 #endif
 556
 557 void
 558 samd21_usb_isr(void)
 559 {
 560         uint16_t        intflag = samd21_usb.intflag;
 561         uint16_t        epintsmry = samd21_usb.epintsmry;
 562
 563         samd21_usb.intflag = intflag;
 564
 565         if (epintsmry & (1 << 0)) {
 566                 uint8_t epintflag = samd21_usb.ep[0].epintflag;
 567                 samd21_usb.ep[0].epintflag = epintflag;
 568
 569                 if (epintflag & (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_RXSTP))
 570                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 571                 else if (epintflag & (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT0))
 572                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 573                 if (epintflag & (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT1))
 574                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 575                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 576         }
 577 #if AO_USB_HAS_OUT
 578         if (epintsmry & (1 << AO_USB_OUT_EP)) {
 579                 uint8_t epintflag = samd21_usb.ep[AO_USB_OUT_EP].epintflag;
 580                 samd21_usb.ep[AO_USB_OUT_EP].epintflag = epintflag;
 581                 uint8_t avail = (epintflag >> SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT0) & 3;
 582                 if (avail) {
 583                         ao_usb_out_avail |= avail;
 584                         ao_usb_running = 1;
 585 #if USE_USB_FIFO
 586                         ao_usb_fifo_check();
 587 #else
 588                         ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 589 #endif
 590                 }
 591         }
 592 #endif
 593 #if AO_USB_HAS_IN
 594         if (epintsmry & (1 << AO_USB_IN_EP)) {
 595                 uint8_t epintflag = samd21_usb.ep[AO_USB_IN_EP].epintflag;
 596                 samd21_usb.ep[AO_USB_IN_EP].epintflag = epintflag;
 597                 uint8_t done = (epintflag >> SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT0) & 3;
 598                 if (done) {
 599                         ao_usb_in_pending &= (uint8_t) ~done;
 600                         ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 601                 }
 602         }
 603 #endif
 604 #if AO_USB_HAS_INT
 605         if (epintsmry & (1 << AO_USB_INT_EP)) {
 606         }
 607 #endif
 608         if (intflag & (1 << SAMD21_USB_INTFLAG_EORST)) {
 609                 ao_usb_set_ep0();
 610         }
 611 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 612         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_SUSP))
 613                 ao_usb_suspend();
 614
 615         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_WKUP))
 616                 ao_usb_wakeup();
 617 #endif
 618 }
 619
 620 #if AO_USB_HAS_IN
 621 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 622 static void
 623 _ao_usb_in_send(void)
 624 {
 625         ao_usb_in_pending |= (uint8_t) (1 << ao_usb_in_tx_which);
 626         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 627                 ao_usb_in_flushed = 1;
 628
 629         samd21_usb_desc_set_byte_count(AO_USB_IN_EP, ao_usb_in_tx_which, ao_usb_tx_count);
 630         samd21_usb_ep_set_ready(AO_USB_IN_EP, ao_usb_in_tx_which);
 631
 632         /* Toggle our usage */
 633         ao_usb_in_tx_which = 1 - ao_usb_in_tx_which;
 634         ao_usb_tx_count = 0;
 635 }
 636
 637 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 638 static void
 639 _ao_usb_in_wait(void)
 640 {
 641         /* Wait for an IN buffer to be ready */
 642         while ((ao_usb_in_pending & (1 << ao_usb_in_tx_which)) != 0)
 643                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 644 }
 645
 646 void
 647 ao_usb_flush(void)
 648 {
 649         if (!ao_usb_running)
 650                 return;
 651
 652         /* Anytime we've sent a character since
 653          * the last time we flushed, we'll need
 654          * to send a packet -- the only other time
 655          * we would send a packet is when that
 656          * packet was full, in which case we now
 657          * want to send an empty packet
 658          */
 659         ao_arch_block_interrupts();
 660         if (!ao_usb_in_flushed) {
 661                 _ao_usb_in_wait();
 662                 if (!ao_usb_in_flushed)
 663                         _ao_usb_in_send();
 664         }
 665         ao_arch_release_interrupts();
 666 }
 667
 668 void
 669 ao_usb_putchar(char c)
 670 {
 671         if (!ao_usb_running)
 672                 return;
 673
 674         if (c == '\n')
 675                 ao_usb_putchar('\r');
 676         ao_arch_block_interrupts();
 677         _ao_usb_in_wait();
 678
 679         ao_usb_in_flushed = 0;
 680         ao_usb_in_buf[ao_usb_in_tx_which][ao_usb_tx_count++] = c;
 681
 682         /* Send the packet when full */
 683         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE)
 684                 _ao_usb_in_send();
 685
 686         ao_arch_release_interrupts();
 687         if (c == '\n')
 688                 ao_usb_flush();
 689 }
 690 #endif
 691
 692 #if AO_USB_HAS_OUT
 693 #if !USE_USB_FIFO
 694 static bool
 695 _ao_usb_out_recv(void)
 696 {
 697         uint8_t next_which = 1 - ao_usb_out_rx_which;
 698
 699         if ((ao_usb_out_avail & (1 << next_which)) != 0) {
 700                 /* switch current buffer */
 701                 ao_usb_out_rx_which = next_which;
 702                 ao_usb_out_avail &= (uint8_t) ~(1 << ao_usb_out_rx_which);
 703
 704                 ao_usb_rx_count = (uint8_t) samd21_usb_desc_get_byte_count(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_which);
 705                 ao_usb_rx_pos = 0;
 706                 return true;
 707         }
 708         return false;
 709 }
 710 #endif
 711
 712 static int
 713 _ao_usb_pollchar(void)
 714 {
 715         uint8_t c;
 716
 717         if (!ao_usb_running)
 718                 return AO_READ_AGAIN;
 719
 720 #if USE_USB_FIFO
 721         if (ao_fifo_empty(&ao_usb_rx_fifo))
 722                 return AO_READ_AGAIN;
 723         c = ao_fifo_remove(&ao_usb_rx_fifo);
 724         ao_usb_fifo_check();
 725 #else
 726         for (;;) {
 727                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 728                         break;
 729
 730                 /* Check for packet */
 731                 if (!_ao_usb_out_recv())
 732                         return AO_READ_AGAIN;
 733         }
 734
 735         /* Pull a character out of the fifo */
 736         c = ao_usb_out_buf[ao_usb_out_rx_which][ao_usb_rx_pos++];
 737
 738         if (ao_usb_rx_pos == ao_usb_rx_count)
 739                 samd21_usb_ep_clr_ready(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_which);
 740 #endif
 741
 742         return c;
 743 }
 744
 745 char
 746 ao_usb_getchar(void)
 747 {
 748         int     c;
 749
 750         ao_arch_block_interrupts();
 751         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 752                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 753         ao_arch_release_interrupts();
 754         return (char) c;
 755 }
 756
 757 #endif
 758
 759 void
 760 ao_usb_disable(void)
 761 {
 762         ao_arch_block_interrupts();
 763         samd21_nvic_clear_enable(SAMD21_NVIC_ISR_USB_POS);
 764
 765         /* Disable USB pull-up */
 766         samd21_usb.ctrlb |= (1 << SAMD21_USB_CTRLB_DETACH);
 767
 768         /* Switch off the device */
 769         samd21_usb.ctrla &= (uint8_t) ~(1 << SAMD21_USB_CTRLA_ENABLE);
 770
 771         /* Disable the interface */
 772         samd21_pm.apbbmask &= ~(1UL << SAMD21_PM_APBBMASK_USB);
 773         ao_arch_release_interrupts();
 774 }
 775
 776 void
 777 ao_usb_enable(void)
 778 {
 779         int     t;
 780
 781         /* Set up USB DM/DP pins */
 782         samd21_port_pmux_set(&samd21_port_a, 24, SAMD21_PORT_PMUX_FUNC_G);
 783         samd21_port_pmux_set(&samd21_port_a, 25, SAMD21_PORT_PMUX_FUNC_G);
 784
 785         /* Assign gclk 0 to USB reference */
 786         samd21_gclk_clkctrl(AO_GCLK_USB, SAMD21_GCLK_CLKCTRL_ID_USB);
 787
 788         /* Enable USB clock */
 789         samd21_pm.apbbmask |= (1 << SAMD21_PM_APBBMASK_USB);
 790
 791         /* Reset USB Device */
 792
 793         samd21_usb.ctrla |= (1 << SAMD21_USB_CTRLA_SWRST);
 794
 795         while ((samd21_usb.syncbusy & (1 << SAMD21_USB_SYNCBUSY_SWRST)) == 0)
 796                 ;
 797
 798         while ((samd21_usb.syncbusy & (1 << SAMD21_USB_SYNCBUSY_SWRST)) != 0)
 799                 ;
 800
 801         memset(&samd21_usb_desc, 0, sizeof (samd21_usb_desc));
 802
 803         /* Detach */
 804         samd21_usb.ctrlb |= (1 << SAMD21_USB_CTRLB_DETACH);
 805
 806         samd21_usb.descadd = (uint32_t) &samd21_usb_desc;
 807
 808         /* Load calibration values */
 809         uint32_t transn = ((samd21_aux1.calibration >> SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRANSN) &
 810                            SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRANSN_MASK);
 811         if (transn == 0x1f)
 812                 transn = 5;
 813         uint32_t transp = ((samd21_aux1.calibration >> SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRANSP) &
 814                            SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRANSP_MASK);
 815         if (transp == 0x1f)
 816                 transp = 29;
 817         uint32_t trim   = ((samd21_aux1.calibration >> SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRIM) &
 818                            SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRIM_MASK);
 819         if (trim == 7)
 820                 trim = 3;
 821
 822         samd21_usb.padcal = (uint16_t) ((transn << SAMD21_USB_PADCAL_TRANSN) |
 823                                         (transp << SAMD21_USB_PADCAL_TRANSP) |
 824                                         (trim << SAMD21_USB_PADCAL_TRIM));
 825
 826         samd21_usb.qosctrl = ((3 << SAMD21_USB_QOSCTRL_CQOS) |
 827                               (3 << SAMD21_USB_QOSCTRL_DQOS));
 828
 829         ao_arch_block_interrupts();
 830
 831         /* set full speed */
 832         samd21_usb.ctrlb = (SAMD21_USB_CTRLB_SPDCONF_FS << SAMD21_USB_CTRLB_SPDCONF);
 833
 834         /* Set device mode */
 835         samd21_usb.ctrla = ((0 << SAMD21_USB_CTRLA_MODE) |
 836                             (1 << SAMD21_USB_CTRLA_RUNSTDBY) |
 837                             (1 << SAMD21_USB_CTRLA_ENABLE));
 838
 839         while ((samd21_usb.syncbusy & (1 << SAMD21_USB_SYNCBUSY_ENABLE)) != 0)
 840                 ;
 841
 842         /* configure interrupts */
 843         samd21_nvic_set_enable(SAMD21_NVIC_ISR_USB_POS);
 844         samd21_nvic_set_priority(SAMD21_NVIC_ISR_USB_POS, 2);
 845
 846         samd21_usb.intenset = ((1 << SAMD21_USB_INTFLAG_EORST));
 847
 848         ao_arch_release_interrupts();
 849
 850         for (t = 0; t < 50000; t++)
 851                 ao_arch_nop();
 852
 853         /* Attach */
 854         samd21_usb.ctrlb &= (uint16_t) ~(1 << SAMD21_USB_CTRLB_DETACH);
 855 }
 856
 857 void
 858 ao_usb_init(void)
 859 {
 860         ao_usb_enable();
 861
 862 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 863         ao_usb_serial_init();
 864 #endif
 865
 866         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 867 }