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 #if USE_USB_STDIO
  36 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_stdin_ready)
  37 #else
  38 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_usb_out_avail)
  39 #endif
  40
  41 #define SAMD21_USB_ALIGN        __attribute__ ((aligned(4)))
  42
  43 struct ao_usb_setup {
  44         uint8_t         dir_type_recip;
  45         uint8_t         request;
  46         uint16_t        value;
  47         uint16_t        index;
  48         uint16_t        length;
  49 } ao_usb_setup;
  50
  51 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  52
  53 struct samd21_usb_desc  samd21_usb_desc[8] SAMD21_USB_ALIGN;
  54
  55 /* Pending EP0 IN data */
  56 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_tmp[2];   /* small buffer */
  57 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  58 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  59
  60 /* Pending EP0 OUT data */
  61 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  62 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  63
  64 /* Endpoint 0 buffers */
  65 static uint8_t ao_usb_ep0_in_buf[AO_USB_CONTROL_SIZE] SAMD21_USB_ALIGN;
  66 static uint8_t ao_usb_ep0_out_buf[AO_USB_CONTROL_SIZE]  SAMD21_USB_ALIGN;
  67
  68 #if AO_USB_HAS_INT
  69 /* Pointer to interrupt buffer in USB memory */
  70 static uint8_t ao_usb_int_buf[AO_USB_INT_SIZE]  SAMD21_USB_ALIGN;
  71 #endif
  72
  73 /* Buffers in DRAM */
  74 #if AO_USB_HAS_IN
  75 static uint8_t  ao_usb_in_tx_which;
  76 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
  77 static uint8_t  ao_usb_in_buf[2][AO_USB_IN_SIZE]  SAMD21_USB_ALIGN;
  78
  79 #endif
  80 #if AO_USB_HAS_OUT
  81 static uint8_t  ao_usb_out_rx_which;
  82 #if !USE_USB_FIFO
  83 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
  84 #endif
  85 static uint8_t  ao_usb_out_buf[2][AO_USB_OUT_SIZE]  SAMD21_USB_ALIGN;
  86
  87 #endif
  88
  89 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
  90  * This happens only when the last IN packet is not full,
  91  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
  92  * Send a zero-length packet as required
  93  */
  94 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
  95
  96 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
  97  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
  98  * to wait for it to be delivered.
  99  */
 100 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
 101
 102 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 103  * but not pulled to the shadow buffer.
 104  */
 105 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 106 uint8_t         ao_usb_running;
 107 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 108
 109 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    1
 110 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  2
 111 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   4
 112
 113 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 114 static uint8_t  ao_usb_address;
 115 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 116
 117 /*
 118  * Set current device address and mark the
 119  * interface as active
 120  */
 121 static void
 122 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 123 {
 124         samd21_usb.dadd = (1 << SAMD21_USB_DADD_ADDEN) | (address << SAMD21_USB_DADD_DADD);
 125         ao_usb_address_pending = 0;
 126 }
 127
 128 /*
 129  * Initialize an entpoint
 130  */
 131
 132 static void
 133 ao_usb_init_bank(struct samd21_usb_desc_bank *bank,
 134                  uint8_t *buf,
 135                  uint16_t size)
 136 {
 137         bank->addr = (uint32_t) buf;
 138
 139         uint32_t size_bits = 0;
 140         switch (size) {
 141         case 8: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_8; break;
 142         case 16: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_16; break;
 143         case 32: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_32; break;
 144         case 64: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_64; break;
 145         case 128: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_128; break;
 146         case 256: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_256; break;
 147         case 512: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_512; break;
 148         case 1023: size_bits = SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE_1023; break;
 149         }
 150         bank->pcksize = ((0 << SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_BYTE_COUNT) |
 151                          (0 << SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_MULTI_PACKET_SIZE) |
 152                          (size_bits << SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_SIZE) |
 153                          (0 << SAMD21_USB_DESC_PCKSIZE_AUTO_ZLP));
 154 }
 155
 156 static void
 157 ao_usb_init_ep(uint8_t ep,
 158                uint8_t type_out, void *out_buf, uint16_t out_size,
 159                uint8_t type_in, void *in_buf, uint16_t in_size)
 160 {
 161         /* set up descriptors */
 162         ao_usb_init_bank(&samd21_usb_desc[ep].bank[0],
 163                          out_buf, out_size);
 164
 165         ao_usb_init_bank(&samd21_usb_desc[ep].bank[1],
 166                          in_buf, in_size);
 167
 168         samd21_usb.ep[ep].epcfg = (uint8_t) ((type_out << SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT) |
 169                                              (type_in << SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN));
 170
 171         /* Clear all status bits */
 172         samd21_usb.ep[ep].epstatusclr = 0xff;
 173
 174         /* Select interrupts */
 175         uint8_t epinten = 0;
 176         if (out_buf)
 177                 epinten |= (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT0);
 178         if (in_buf)
 179                 epinten |= (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT1);
 180         if (ep == 0)
 181                 epinten |= (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_RXSTP);
 182         samd21_usb.ep[ep].epintenset = epinten;
 183 }
 184
 185 static void
 186 ao_usb_set_ep0(void)
 187 {
 188         ao_usb_init_ep(AO_USB_CONTROL_EP,
 189                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT_CONTROL,
 190                        ao_usb_ep0_out_buf, AO_USB_CONTROL_SIZE,
 191                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN_CONTROL,
 192                        ao_usb_ep0_in_buf, AO_USB_CONTROL_SIZE);
 193
 194         ao_usb_running = 0;
 195
 196         /* Reset our internal state
 197          */
 198
 199         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 200
 201         ao_usb_ep0_in_data = NULL;
 202         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 203
 204         ao_usb_ep0_out_data = NULL;
 205         ao_usb_ep0_out_len = 0;
 206 }
 207
 208 static void
 209 ao_usb_set_configuration(void)
 210 {
 211 #if AO_USB_HAS_INT
 212         ao_usb_init_ep(AO_USB_INT_EP,
 213                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT_DISABLED,
 214                        NULL, 0,
 215                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN_INTERRUPT,
 216                        ao_usb_int_buf, AO_USB_INT_SIZE);
 217 #endif
 218
 219 #if AO_USB_HAS_OUT
 220         ao_usb_init_ep(AO_USB_OUT_EP,
 221                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT_BULK,
 222                        &ao_usb_out_buf[0][0], AO_USB_OUT_SIZE,
 223                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN_DUAL_BANK,
 224                        &ao_usb_out_buf[1][0], AO_USB_OUT_SIZE);
 225
 226         /* At first receive, we'll flip this back to 0 */
 227         ao_usb_out_rx_which = 1;
 228 #endif
 229
 230 #if AO_USB_HAS_IN
 231         /* Set up the IN end point */
 232         ao_usb_init_ep(AO_USB_IN_EP,
 233                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_OUT_DUAL_BANK,
 234                        &ao_usb_in_buf[0][0], AO_USB_IN_SIZE,
 235                        SAMD21_USB_EP_EPCFG_EP_TYPE_IN_BULK,
 236                        &ao_usb_in_buf[1][0], AO_USB_IN_SIZE);
 237
 238         /* First transmit data goes to buffer 0 */
 239         ao_usb_in_tx_which = 0;
 240 #endif
 241
 242         ao_usb_in_flushed = 1;
 243         ao_usb_in_pending = 0;
 244         ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 245
 246         ao_usb_out_avail = 0;
 247         ao_usb_configuration = 0;
 248
 249         ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 250 }
 251
 252 /* Send an IN data packet */
 253 static void
 254 ao_usb_ep0_flush(void)
 255 {
 256         uint8_t this_len;
 257
 258         /* Check to see if the endpoint is still busy */
 259         if ((samd21_usb.ep[0].epstatus & (1 << (SAMD21_USB_EP_EPSTATUS_BK1RDY))) != 0)
 260                 return;
 261
 262         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 263         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 264                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 265
 266         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE)
 267                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 268
 269         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 270
 271         memcpy(ao_usb_ep0_in_buf, ao_usb_ep0_in_data, this_len);
 272         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 273
 274         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 275         samd21_usb_desc_set_byte_count(AO_USB_CONTROL_EP, 1, this_len);
 276         samd21_usb_ep_set_ready(AO_USB_CONTROL_EP, 1);
 277 }
 278
 279 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 280 static void
 281 ao_usb_ep0_fill(void)
 282 {
 283         uint16_t        len = samd21_usb_desc_get_byte_count(AO_USB_CONTROL_EP, 0);
 284
 285         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 286                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 287         ao_usb_ep0_out_len -= (uint8_t) len;
 288
 289         /* Pull all of the data out of the packet */
 290         memcpy(ao_usb_ep0_out_data, ao_usb_ep0_out_buf, len);
 291         ao_usb_ep0_out_data += len;
 292
 293         /* ACK the packet */
 294         samd21_usb_ep_clr_ready(AO_USB_CONTROL_EP, 0);
 295 }
 296
 297 static void
 298 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 299 {
 300         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_tmp;
 301         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 302 }
 303
 304 static void
 305 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 306 {
 307         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_tmp))
 308                 ao_usb_ep0_in_tmp[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 309 }
 310
 311 static void
 312 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 313 {
 314         ao_usb_ep0_in_data = data;
 315         ao_usb_ep0_in_len = len;
 316 }
 317
 318 static void
 319 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 320 {
 321         ao_usb_ep0_out_data = data;
 322         ao_usb_ep0_out_len = len;
 323 }
 324
 325 static void
 326 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 327 {
 328         /* Don't send more than asked for */
 329         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 330                 ao_usb_ep0_in_len = (uint8_t) max;
 331         ao_usb_ep0_flush();
 332 }
 333
 334 struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 335
 336 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 337 static uint8_t ao_usb_serial[2 + 64];
 338
 339 /* Convert a 32-bit value to 8 hexidecimal UCS2 characters */
 340 static void
 341 hex_to_ucs2(uint32_t in, uint8_t *out)
 342 {
 343         int     i;
 344
 345         for (i = 28; i >= 0; i -= 4) {
 346                 uint8_t bits = (in >> i) & 0xf;
 347                 *out++ = ((bits < 10) ? '0' : ('a' - 10)) + bits;
 348                 *out++ = 0;
 349         }
 350 }
 351
 352 /* Encode the device ID (128 bits) in hexidecimal to use as a device
 353  * serial number
 354  */
 355 static void
 356 ao_usb_serial_init(void)
 357 {
 358         ao_usb_serial[0] = 66;  /* length */
 359         ao_usb_serial[1] = AO_USB_DESC_STRING;
 360         hex_to_ucs2(samd21_serial.word0, ao_usb_serial + 2 + 0);
 361         hex_to_ucs2(samd21_serial.word1, ao_usb_serial + 2 + 16);
 362         hex_to_ucs2(samd21_serial.word2, ao_usb_serial + 2 + 32);
 363         hex_to_ucs2(samd21_serial.word3, ao_usb_serial + 2 + 48);
 364 }
 365 #endif
 366
 367 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 368  */
 369 static void
 370 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value, uint16_t length)
 371 {
 372         const uint8_t           *descriptor;
 373         uint8_t         type = (uint8_t) (value >> 8);
 374         uint8_t         index = (uint8_t) value;
 375
 376         descriptor = ao_usb_descriptors;
 377         while (descriptor[0] != 0) {
 378                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 379                         uint8_t len;
 380                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 381                                 len = descriptor[2];
 382                         else
 383                                 len = descriptor[0];
 384 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 385                         /* Slightly hacky - the serial number is string 3 */
 386                         if (type == AO_USB_DESC_STRING && (value & 0xff) == 3) {
 387                                 descriptor = ao_usb_serial;
 388                                 len = sizeof (ao_usb_serial);
 389                         }
 390 #endif
 391                         if (len > length)
 392                                 len = (uint8_t) length;
 393                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 394                         break;
 395                 }
 396                 descriptor += descriptor[0];
 397         }
 398 }
 399
 400 static void
 401 ao_usb_ep0_setup(void)
 402 {
 403         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 404         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 405         ao_usb_ep0_fill();
 406         if (ao_usb_ep0_out_len != 0)
 407                 return;
 408
 409         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 410                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 411         else
 412                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 413
 414         ao_usb_ep0_in_reset();
 415
 416         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 417         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 418                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 419                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 420                         switch(ao_usb_setup.request) {
 421                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 422                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 423                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 424                                 break;
 425                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 426                                 ao_usb_address = (uint8_t) ao_usb_setup.value;
 427                                 ao_usb_address_pending = 1;
 428                                 break;
 429                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 430                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value, ao_usb_setup.length);
 431                                 break;
 432                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 433                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 434                                 break;
 435                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 436                                 ao_usb_configuration = (uint8_t) ao_usb_setup.value;
 437                                 ao_usb_set_configuration();
 438                                 break;
 439                         }
 440                         break;
 441                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 442                         switch(ao_usb_setup.request) {
 443                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 444                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 445                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 446                                 break;
 447                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 448                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 449                                 break;
 450                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 451                                 break;
 452                         }
 453                         break;
 454                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 455                         switch(ao_usb_setup.request) {
 456                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 457                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 458                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 459                                 break;
 460                         }
 461                         break;
 462                 }
 463                 break;
 464         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 465                 switch (ao_usb_setup.request) {
 466                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 467                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 468                         break;
 469                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 470                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 471                         break;
 472                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 473                         break;
 474                 }
 475                 break;
 476         }
 477
 478         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 479          * queue an IN response
 480          */
 481         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 482                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 483 }
 484
 485 static void
 486 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 487 {
 488         ao_usb_ep0_receive = 0;
 489         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 490                 ao_usb_ep0_setup();
 491         }
 492         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 493                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 494                         ao_usb_ep0_fill();
 495                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 496                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 497                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 498                         }
 499                 }
 500         }
 501         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 502
 503 #if HAS_FLIGHT && AO_USB_FORCE_IDLE
 504                 ao_flight_force_idle = 1;
 505 #endif
 506                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 507                         ao_usb_ep0_flush();
 508                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 509                  * before assigning our local address
 510                  */
 511                 if (ao_usb_address_pending)
 512                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 513         }
 514 }
 515
 516 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 517 static void
 518 ao_usb_suspend(void)
 519 {
 520         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 521         ao_power_suspend();
 522         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_LP_MODE);
 523         ao_clock_suspend();
 524 }
 525
 526 static void
 527 ao_usb_wakeup(void)
 528 {
 529         ao_clock_resume();
 530         stm_usb.cntr &= ~(1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 531         ao_power_resume();
 532 }
 533 #endif
 534
 535 #if USE_USB_FIFO
 536 static void
 537 ao_usb_fifo_check(void)
 538 {
 539         uint8_t next_which = 1 - ao_usb_out_rx_which;
 540         if (ao_usb_out_avail & (1 << next_which)) {
 541                 uint8_t *buf = ao_usb_out_buf[next_which];
 542                 uint16_t len = samd21_usb_desc_get_byte_count(AO_USB_OUT_EP, next_which);
 543
 544                 if (ao_fifo_has_space(&ao_usb_rx_fifo, len)) {
 545                         uint16_t        i;
 546
 547                         for (i = 0; i < len; i++)
 548                                 ao_fifo_insert(&ao_usb_rx_fifo, buf[i]);
 549                         samd21_usb_ep_clr_ready(AO_USB_OUT_EP, next_which);
 550                         ao_usb_out_avail &= ~(1 << next_which);
 551                         ao_usb_out_rx_which = next_which;
 552                         ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 553                 }
 554 #if AO_USB_OUT_HOOK
 555                 ao_usb_out_hook(buf, len);
 556 #endif
 557         }
 558 }
 559 #endif
 560
 561 void
 562 samd21_usb_isr(void)
 563 {
 564         uint16_t        intflag = samd21_usb.intflag;
 565         uint16_t        epintsmry = samd21_usb.epintsmry;
 566
 567         samd21_usb.intflag = intflag;
 568
 569         if (epintsmry & (1 << 0)) {
 570                 uint8_t epintflag = samd21_usb.ep[0].epintflag;
 571                 samd21_usb.ep[0].epintflag = epintflag;
 572
 573                 if (epintflag & (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_RXSTP))
 574                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 575                 else if (epintflag & (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT0))
 576                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 577                 if (epintflag & (1 << SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT1))
 578                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 579                 ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 580         }
 581 #if AO_USB_HAS_OUT
 582         if (epintsmry & (1 << AO_USB_OUT_EP)) {
 583                 uint8_t epintflag = samd21_usb.ep[AO_USB_OUT_EP].epintflag;
 584                 samd21_usb.ep[AO_USB_OUT_EP].epintflag = epintflag;
 585                 uint8_t avail = (epintflag >> SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT0) & 3;
 586                 if (avail) {
 587                         ao_usb_out_avail |= avail;
 588                         ao_usb_running = 1;
 589 #if USE_USB_FIFO
 590                         ao_usb_fifo_check();
 591 #else
 592                         ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 593 #endif
 594                 }
 595         }
 596 #endif
 597 #if AO_USB_HAS_IN
 598         if (epintsmry & (1 << AO_USB_IN_EP)) {
 599                 uint8_t epintflag = samd21_usb.ep[AO_USB_IN_EP].epintflag;
 600                 samd21_usb.ep[AO_USB_IN_EP].epintflag = epintflag;
 601                 uint8_t done = (epintflag >> SAMD21_USB_EP_EPINTFLAG_TRCPT0) & 3;
 602                 if (done) {
 603                         ao_usb_in_pending &= (uint8_t) ~done;
 604                         ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 605                 }
 606         }
 607 #endif
 608 #if AO_USB_HAS_INT
 609         if (epintsmry & (1 << AO_USB_INT_EP)) {
 610         }
 611 #endif
 612         if (intflag & (1 << SAMD21_USB_INTFLAG_EORST)) {
 613                 ao_usb_set_ep0();
 614         }
 615 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 616         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_SUSP))
 617                 ao_usb_suspend();
 618
 619         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_WKUP))
 620                 ao_usb_wakeup();
 621 #endif
 622 }
 623
 624 #if AO_USB_HAS_IN
 625 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 626 static void
 627 _ao_usb_in_send(void)
 628 {
 629         ao_usb_in_pending |= (uint8_t) (1 << ao_usb_in_tx_which);
 630         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 631                 ao_usb_in_flushed = 1;
 632
 633         samd21_usb_desc_set_byte_count(AO_USB_IN_EP, ao_usb_in_tx_which, ao_usb_tx_count);
 634         samd21_usb_ep_set_ready(AO_USB_IN_EP, ao_usb_in_tx_which);
 635
 636         /* Toggle our usage */
 637         ao_usb_in_tx_which = 1 - ao_usb_in_tx_which;
 638         ao_usb_tx_count = 0;
 639 }
 640
 641 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 642 static void
 643 _ao_usb_in_wait(void)
 644 {
 645         /* Wait for an IN buffer to be ready */
 646         while ((ao_usb_in_pending & (1 << ao_usb_in_tx_which)) != 0)
 647                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 648 }
 649
 650 void
 651 ao_usb_flush(void)
 652 {
 653         if (!ao_usb_running)
 654                 return;
 655
 656         /* Anytime we've sent a character since
 657          * the last time we flushed, we'll need
 658          * to send a packet -- the only other time
 659          * we would send a packet is when that
 660          * packet was full, in which case we now
 661          * want to send an empty packet
 662          */
 663         ao_arch_block_interrupts();
 664         if (!ao_usb_in_flushed) {
 665                 _ao_usb_in_wait();
 666                 if (!ao_usb_in_flushed)
 667                         _ao_usb_in_send();
 668         }
 669         ao_arch_release_interrupts();
 670 }
 671
 672 void
 673 ao_usb_putchar(char c)
 674 {
 675         if (!ao_usb_running)
 676                 return;
 677
 678         ao_arch_block_interrupts();
 679         _ao_usb_in_wait();
 680
 681         ao_usb_in_flushed = 0;
 682         ao_usb_in_buf[ao_usb_in_tx_which][ao_usb_tx_count++] = c;
 683
 684         /* Send the packet when full */
 685         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE)
 686                 _ao_usb_in_send();
 687
 688         ao_arch_release_interrupts();
 689         if (c == '\n')
 690                 ao_usb_flush();
 691 }
 692 #endif
 693
 694 #if AO_USB_HAS_OUT
 695 #if !USE_USB_FIFO
 696 static bool
 697 _ao_usb_out_recv(void)
 698 {
 699         uint8_t next_which = 1 - ao_usb_out_rx_which;
 700
 701         if ((ao_usb_out_avail & (1 << next_which)) != 0) {
 702                 /* switch current buffer */
 703                 ao_usb_out_rx_which = next_which;
 704                 ao_usb_out_avail &= (uint8_t) ~(1 << ao_usb_out_rx_which);
 705
 706                 ao_usb_rx_count = (uint8_t) samd21_usb_desc_get_byte_count(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_which);
 707                 ao_usb_rx_pos = 0;
 708                 return true;
 709         }
 710         return false;
 711 }
 712 #endif
 713
 714 static int
 715 _ao_usb_pollchar(void)
 716 {
 717         uint8_t c;
 718
 719         if (!ao_usb_running)
 720                 return AO_READ_AGAIN;
 721
 722 #if USE_USB_FIFO
 723         if (ao_fifo_empty(&ao_usb_rx_fifo))
 724                 return AO_READ_AGAIN;
 725         c = ao_fifo_remove(&ao_usb_rx_fifo);
 726         ao_usb_fifo_check();
 727 #else
 728         for (;;) {
 729                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
 730                         break;
 731
 732                 /* Check for packet */
 733                 if (!_ao_usb_out_recv())
 734                         return AO_READ_AGAIN;
 735         }
 736
 737         /* Pull a character out of the fifo */
 738         c = ao_usb_out_buf[ao_usb_out_rx_which][ao_usb_rx_pos++];
 739
 740         if (ao_usb_rx_pos == ao_usb_rx_count)
 741                 samd21_usb_ep_clr_ready(AO_USB_OUT_EP, ao_usb_out_rx_which);
 742 #endif
 743
 744         return c;
 745 }
 746
 747 char
 748 ao_usb_getchar(void)
 749 {
 750         int     c;
 751
 752         ao_arch_block_interrupts();
 753         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
 754                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 755         ao_arch_release_interrupts();
 756         return (char) c;
 757 }
 758
 759 #endif
 760
 761 void
 762 ao_usb_disable(void)
 763 {
 764         ao_arch_block_interrupts();
 765         samd21_nvic_clear_enable(SAMD21_NVIC_ISR_USB_POS);
 766
 767         /* Disable USB pull-up */
 768         samd21_usb.ctrlb |= (1 << SAMD21_USB_CTRLB_DETACH);
 769
 770         /* Switch off the device */
 771         samd21_usb.ctrla &= (uint8_t) ~(1 << SAMD21_USB_CTRLA_ENABLE);
 772
 773         /* Disable the interface */
 774         samd21_pm.apbbmask &= ~(1UL << SAMD21_PM_APBBMASK_USB);
 775         ao_arch_release_interrupts();
 776 }
 777
 778 void
 779 ao_usb_enable(void)
 780 {
 781         int     t;
 782
 783         ao_enable_port(&samd21_port_a);
 784
 785         /* Set up USB DM/DP pins */
 786         samd21_port_pmux_set(&samd21_port_a, 24, SAMD21_PORT_PMUX_FUNC_G);
 787         samd21_port_pmux_set(&samd21_port_a, 25, SAMD21_PORT_PMUX_FUNC_G);
 788
 789         /* Assign gclk 0 to USB reference */
 790         samd21_gclk_clkctrl(AO_GCLK_USB, SAMD21_GCLK_CLKCTRL_ID_USB);
 791
 792         /* Enable USB clock */
 793         samd21_pm.apbbmask |= (1 << SAMD21_PM_APBBMASK_USB);
 794
 795         /* Reset USB Device */
 796
 797         samd21_usb.ctrla |= (1 << SAMD21_USB_CTRLA_SWRST);
 798
 799         while ((samd21_usb.ctrla & (1 << SAMD21_USB_CTRLA_SWRST)) != 0)
 800                 ;
 801
 802         while ((samd21_usb.syncbusy & (1 << SAMD21_USB_SYNCBUSY_SWRST)) != 0)
 803                 ;
 804
 805         memset(&samd21_usb_desc, 0, sizeof (samd21_usb_desc));
 806
 807         /* Detach */
 808         samd21_usb.ctrlb |= (1 << SAMD21_USB_CTRLB_DETACH);
 809
 810         samd21_usb.descadd = (uint32_t) &samd21_usb_desc;
 811
 812         /* Load calibration values */
 813         uint32_t transn = ((samd21_aux1.calibration >> SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRANSN) &
 814                            SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRANSN_MASK);
 815         if (transn == 0x1f)
 816                 transn = 5;
 817         uint32_t transp = ((samd21_aux1.calibration >> SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRANSP) &
 818                            SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRANSP_MASK);
 819         if (transp == 0x1f)
 820                 transp = 29;
 821         uint32_t trim   = ((samd21_aux1.calibration >> SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRIM) &
 822                            SAMD21_AUX1_CALIBRATION_USB_TRIM_MASK);
 823         if (trim == 7)
 824                 trim = 3;
 825
 826         samd21_usb.padcal = (uint16_t) ((transn << SAMD21_USB_PADCAL_TRANSN) |
 827                                         (transp << SAMD21_USB_PADCAL_TRANSP) |
 828                                         (trim << SAMD21_USB_PADCAL_TRIM));
 829
 830         samd21_usb.qosctrl = ((3 << SAMD21_USB_QOSCTRL_CQOS) |
 831                               (3 << SAMD21_USB_QOSCTRL_DQOS));
 832
 833         ao_arch_block_interrupts();
 834
 835         /* set full speed */
 836         samd21_usb.ctrlb = (SAMD21_USB_CTRLB_SPDCONF_FS << SAMD21_USB_CTRLB_SPDCONF);
 837
 838         /* Set device mode */
 839         samd21_usb.ctrla = ((0 << SAMD21_USB_CTRLA_MODE) |
 840                             (1 << SAMD21_USB_CTRLA_RUNSTDBY) |
 841                             (1 << SAMD21_USB_CTRLA_ENABLE));
 842
 843         while ((samd21_usb.syncbusy & (1 << SAMD21_USB_SYNCBUSY_ENABLE)) != 0)
 844                 ;
 845
 846         /* configure interrupts */
 847         samd21_nvic_set_enable(SAMD21_NVIC_ISR_USB_POS);
 848         samd21_nvic_set_priority(SAMD21_NVIC_ISR_USB_POS, 2);
 849
 850         samd21_usb.intenset = ((1 << SAMD21_USB_INTFLAG_EORST));
 851
 852         ao_arch_release_interrupts();
 853
 854         for (t = 0; t < 50000; t++)
 855                 ao_arch_nop();
 856
 857         /* Attach */
 858         samd21_usb.ctrlb &= (uint16_t) ~(1 << SAMD21_USB_CTRLB_DETACH);
 859 }
 860
 861 void
 862 ao_usb_init(void)
 863 {
 864         ao_usb_enable();
 865
 866 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 867         ao_usb_serial_init();
 868 #endif
 869
 870         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 871
 872 #if USE_USB_STDIO
 873         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
 874 #endif
 875 }