git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/stm/ao_arch_funcs.h

   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 #ifndef _AO_ARCH_FUNCS_H_
  19 #define _AO_ARCH_FUNCS_H_
  20
  21 /* ao_spi_stm.c
  22  */
  23
  24 /* PCLK is set to 16MHz (HCLK 32MHz, APB prescaler 2) */
  25
  26 #define AO_SPI_SPEED_8MHz       STM_SPI_CR1_BR_PCLK_2
  27 #define AO_SPI_SPEED_4MHz       STM_SPI_CR1_BR_PCLK_4
  28 #define AO_SPI_SPEED_2MHz       STM_SPI_CR1_BR_PCLK_8
  29 #define AO_SPI_SPEED_1MHz       STM_SPI_CR1_BR_PCLK_16
  30 #define AO_SPI_SPEED_500kHz     STM_SPI_CR1_BR_PCLK_32
  31 #define AO_SPI_SPEED_250kHz     STM_SPI_CR1_BR_PCLK_64
  32 #define AO_SPI_SPEED_125kHz     STM_SPI_CR1_BR_PCLK_128
  33 #define AO_SPI_SPEED_62500Hz    STM_SPI_CR1_BR_PCLK_256
  34
  35 #define AO_SPI_SPEED_FAST       AO_SPI_SPEED_8MHz
  36
  37 /* Companion bus wants something no faster than 200kHz */
  38
  39 #define AO_SPI_SPEED_200kHz     AO_SPI_SPEED_125kHz
  40
  41 #define AO_SPI_CONFIG_1         0x00
  42 #define AO_SPI_1_CONFIG_PA5_PA6_PA7     AO_SPI_CONFIG_1
  43 #define AO_SPI_2_CONFIG_PB13_PB14_PB15  AO_SPI_CONFIG_1
  44
  45 #define AO_SPI_CONFIG_2         0x04
  46 #define AO_SPI_1_CONFIG_PB3_PB4_PB5     AO_SPI_CONFIG_2
  47 #define AO_SPI_2_CONFIG_PD1_PD3_PD4     AO_SPI_CONFIG_2
  48
  49 #define AO_SPI_CONFIG_3         0x08
  50 #define AO_SPI_1_CONFIG_PE13_PE14_PE15  AO_SPI_CONFIG_3
  51
  52 #define AO_SPI_CONFIG_NONE      0x0c
  53
  54 #define AO_SPI_INDEX_MASK       0x01
  55 #define AO_SPI_CONFIG_MASK      0x0c
  56
  57 #define AO_SPI_1_PA5_PA6_PA7    (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PA5_PA6_PA7)
  58 #define AO_SPI_1_PB3_PB4_PB5    (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PB3_PB4_PB5)
  59 #define AO_SPI_1_PE13_PE14_PE15 (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PE13_PE14_PE15)
  60
  61 #define AO_SPI_2_PB13_PB14_PB15 (STM_SPI_INDEX(2) | AO_SPI_2_CONFIG_PB13_PB14_PB15)
  62 #define AO_SPI_2_PD1_PD3_PD4    (STM_SPI_INDEX(2) | AO_SPI_2_CONFIG_PD1_PD3_PD4)
  63
  64 #define AO_SPI_INDEX(id)        ((id) & AO_SPI_INDEX_MASK)
  65 #define AO_SPI_CONFIG(id)       ((id) & AO_SPI_CONFIG_MASK)
  66
  67 uint8_t
  68 ao_spi_try_get(uint8_t spi_index, uint32_t speed, uint8_t task_id);
  69
  70 void
  71 ao_spi_get(uint8_t spi_index, uint32_t speed);
  72
  73 void
  74 ao_spi_put(uint8_t spi_index);
  75
  76 void
  77 ao_spi_send(const void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  78
  79 void
  80 ao_spi_send_fixed(uint8_t value, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  81
  82 void
  83 ao_spi_send_sync(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  84
  85 static inline void
  86 ao_spi_send_byte(uint8_t byte, uint8_t spi_index)
  87 {
  88         struct stm_spi  *stm_spi;
  89
  90         switch (AO_SPI_INDEX(spi_index)) {
  91         case 0:
  92                 stm_spi = &stm_spi1;
  93                 break;
  94         case 1:
  95                 stm_spi = &stm_spi2;
  96                 break;
  97         }
  98
  99         stm_spi->cr2 = ((0 << STM_SPI_CR2_TXEIE) |
 100                         (0 << STM_SPI_CR2_RXNEIE) |
 101                         (0 << STM_SPI_CR2_ERRIE) |
 102                         (0 << STM_SPI_CR2_SSOE) |
 103                         (0 << STM_SPI_CR2_TXDMAEN) |
 104                         (0 << STM_SPI_CR2_RXDMAEN));
 105
 106         /* Clear RXNE */
 107         (void) stm_spi->dr;
 108
 109         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_TXE)));
 110         stm_spi->dr = byte;
 111 }
 112
 113 void
 114 ao_spi_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
 115
 116 void
 117 ao_spi_duplex(void *out, void *in, uint16_t len, uint8_t spi_index);
 118
 119 extern uint16_t ao_spi_speed[STM_NUM_SPI];
 120
 121 void
 122 ao_spi_init(void);
 123
 124 #define ao_spi_set_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = ((uint32_t) (mask)) << 16)
 125 #define ao_spi_clr_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = (mask))
 126
 127 #define ao_spi_get_mask(reg,mask,bus, speed) do {               \
 128                 ao_spi_get(bus, speed);                         \
 129                 ao_spi_set_cs(reg,mask);                        \
 130         } while (0)
 131
 132 static inline uint8_t
 133 ao_spi_try_get_mask(struct stm_gpio *reg, uint16_t mask, uint8_t bus, uint32_t speed, uint8_t task_id)
 134 {
 135         if (!ao_spi_try_get(bus, speed, task_id))
 136                 return 0;
 137         ao_spi_set_cs(reg, mask);
 138         return 1;
 139 }
 140
 141 #define ao_spi_put_mask(reg,mask,bus) do {      \
 142                 ao_spi_clr_cs(reg,mask);        \
 143                 ao_spi_put(bus);                \
 144         } while (0)
 145
 146 #define ao_spi_get_bit(reg,bit,pin,bus,speed) ao_spi_get_mask(reg,(1<<bit),bus,speed)
 147 #define ao_spi_put_bit(reg,bit,pin,bus) ao_spi_put_mask(reg,(1<<bit),bus)
 148
 149 #define ao_enable_port(port) do {                                       \
 150                 if ((port) == &stm_gpioa)                               \
 151                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOAEN); \
 152                 else if ((port) == &stm_gpiob)                          \
 153                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOBEN); \
 154                 else if ((port) == &stm_gpioc)                          \
 155                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOCEN); \
 156                 else if ((port) == &stm_gpiod)                          \
 157                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIODEN); \
 158                 else if ((port) == &stm_gpioe)                          \
 159                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOEEN); \
 160         } while (0)
 161
 162 #define ao_disable_port(port) do {                                      \
 163                 if ((port) == &stm_gpioa)                               \
 164                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOAEN); \
 165                 else if ((port) == &stm_gpiob)                          \
 166                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOBEN); \
 167                 else if ((port) == &stm_gpioc)                          \
 168                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOCEN); \
 169                 else if ((port) == &stm_gpiod)                          \
 170                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIODEN); \
 171                 else if ((port) == &stm_gpioe)                          \
 172                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOEEN); \
 173         } while (0)
 174
 175
 176 #define ao_gpio_set(port, bit, pin, v) stm_gpio_set(port, bit, v)
 177
 178 #define ao_gpio_get(port, bit, pin) stm_gpio_get(port, bit)
 179
 180 #define ao_enable_output(port,bit,pin,v) do {                   \
 181                 ao_enable_port(port);                           \
 182                 ao_gpio_set(port, bit, pin, v);                 \
 183                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_OUTPUT);\
 184         } while (0)
 185
 186 #define ao_gpio_set_mode(port,bit,mode) do {                            \
 187                 if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_UP)                       \
 188                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_UP);    \
 189                 else if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_DOWN)                \
 190                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_DOWN);  \
 191                 else                                                    \
 192                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_NONE);       \
 193         } while (0)
 194
 195 #define ao_enable_input(port,bit,mode) do {                             \
 196                 ao_enable_port(port);                                   \
 197                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_INPUT);              \
 198                 ao_gpio_set_mode(port, bit, mode);                      \
 199         } while (0)
 200
 201 #define ao_enable_cs(port,bit) do {                             \
 202                 stm_gpio_set((port), bit, 1);                   \
 203                 stm_moder_set((port), bit, STM_MODER_OUTPUT);   \
 204         } while (0)
 205
 206 #define ao_spi_init_cs(port, mask) do {                         \
 207                 ao_enable_port(port);                           \
 208                 if ((mask) & 0x0001) ao_enable_cs(port, 0);     \
 209                 if ((mask) & 0x0002) ao_enable_cs(port, 1);     \
 210                 if ((mask) & 0x0004) ao_enable_cs(port, 2);     \
 211                 if ((mask) & 0x0008) ao_enable_cs(port, 3);     \
 212                 if ((mask) & 0x0010) ao_enable_cs(port, 4);     \
 213                 if ((mask) & 0x0020) ao_enable_cs(port, 5);     \
 214                 if ((mask) & 0x0040) ao_enable_cs(port, 6);     \
 215                 if ((mask) & 0x0080) ao_enable_cs(port, 7);     \
 216                 if ((mask) & 0x0100) ao_enable_cs(port, 8);     \
 217                 if ((mask) & 0x0200) ao_enable_cs(port, 9);     \
 218                 if ((mask) & 0x0400) ao_enable_cs(port, 10);\
 219                 if ((mask) & 0x0800) ao_enable_cs(port, 11);\
 220                 if ((mask) & 0x1000) ao_enable_cs(port, 12);\
 221                 if ((mask) & 0x2000) ao_enable_cs(port, 13);\
 222                 if ((mask) & 0x4000) ao_enable_cs(port, 14);\
 223                 if ((mask) & 0x8000) ao_enable_cs(port, 15);\
 224         } while (0)
 225
 226 /* ao_dma_stm.c
 227  */
 228
 229 extern uint8_t ao_dma_done[STM_NUM_DMA];
 230
 231 void
 232 ao_dma_set_transfer(uint8_t             index,
 233                     volatile void       *peripheral,
 234                     void                *memory,
 235                     uint16_t            count,
 236                     uint32_t            ccr);
 237
 238 void
 239 ao_dma_set_isr(uint8_t index, void (*isr)(int index));
 240
 241 void
 242 ao_dma_start(uint8_t index);
 243
 244 void
 245 ao_dma_done_transfer(uint8_t index);
 246
 247 void
 248 ao_dma_abort(uint8_t index);
 249
 250 void
 251 ao_dma_alloc(uint8_t index);
 252
 253 void
 254 ao_dma_init(void);
 255
 256 /* ao_i2c_stm.c */
 257
 258 void
 259 ao_i2c_get(uint8_t i2c_index);
 260
 261 uint8_t
 262 ao_i2c_start(uint8_t i2c_index, uint16_t address);
 263
 264 void
 265 ao_i2c_put(uint8_t i2c_index);
 266
 267 uint8_t
 268 ao_i2c_send(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
 269
 270 uint8_t
 271 ao_i2c_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
 272
 273 void
 274 ao_i2c_init(void);
 275
 276 /* ao_serial_stm.c */
 277 struct ao_stm_usart {
 278         struct ao_fifo          rx_fifo;
 279         struct ao_fifo          tx_fifo;
 280         struct stm_usart        *reg;
 281         uint8_t                 tx_started;
 282 };
 283
 284 #if HAS_SERIAL_1
 285 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart1;
 286 #endif
 287
 288 #if HAS_SERIAL_2
 289 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart2;
 290 #endif
 291
 292 #if HAS_SERIAL_3
 293 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart3;
 294 #endif
 295
 296 #define ARM_PUSH32(stack, val)  (*(--(stack)) = (val))
 297
 298 typedef uint32_t        ao_arch_irq_t;
 299
 300 static inline uint32_t
 301 ao_arch_irqsave(void) {
 302         uint32_t        primask;
 303         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
 304         ao_arch_block_interrupts();
 305         return primask;
 306 }
 307
 308 static inline void
 309 ao_arch_irqrestore(uint32_t primask) {
 310         asm("msr primask,%0" : : "r" (primask));
 311 }
 312
 313 static inline void
 314 ao_arch_memory_barrier() {
 315         asm volatile("" ::: "memory");
 316 }
 317
 318 #if HAS_TASK
 319 static inline void
 320 ao_arch_init_stack(struct ao_task *task, void *start)
 321 {
 322         uint32_t        *sp = (uint32_t *) (task->stack + AO_STACK_SIZE);
 323         uint32_t        a = (uint32_t) start;
 324         int             i;
 325
 326         /* Return address (goes into LR) */
 327         ARM_PUSH32(sp, a);
 328
 329         /* Clear register values r0-r12 */
 330         i = 13;
 331         while (i--)
 332                 ARM_PUSH32(sp, 0);
 333
 334         /* APSR */
 335         ARM_PUSH32(sp, 0);
 336
 337         /* PRIMASK with interrupts enabled */
 338         ARM_PUSH32(sp, 0);
 339
 340         task->sp = sp;
 341 }
 342
 343 static inline void ao_arch_save_regs(void) {
 344         /* Save general registers */
 345         asm("push {r0-r12,lr}\n");
 346
 347         /* Save APSR */
 348         asm("mrs r0,apsr");
 349         asm("push {r0}");
 350
 351         /* Save PRIMASK */
 352         asm("mrs r0,primask");
 353         asm("push {r0}");
 354 }
 355
 356 static inline void ao_arch_save_stack(void) {
 357         uint32_t        *sp;
 358         asm("mov %0,sp" : "=&r" (sp) );
 359         ao_cur_task->sp = (sp);
 360         if ((uint8_t *) sp < &ao_cur_task->stack[0])
 361                 ao_panic (AO_PANIC_STACK);
 362 }
 363
 364 static inline void ao_arch_restore_stack(void) {
 365         uint32_t        sp;
 366         uint32_t        control;
 367
 368         asm("mrs %0,control" : "=&r" (control));
 369         control |= (1 << 1);
 370         asm("msr control,%0" : : "r" (control));
 371         asm("isb");
 372
 373         sp = (uint32_t) ao_cur_task->sp;
 374
 375         /* Switch stacks */
 376         asm("mov sp, %0" : : "r" (sp) );
 377
 378         /* Restore PRIMASK */
 379         asm("pop {r0}");
 380         asm("msr primask,r0");
 381
 382         /* Restore APSR */
 383         asm("pop {r0}");
 384         asm("msr apsr_nczvq,r0");
 385
 386         /* Restore general registers */
 387         asm("pop {r0-r12,lr}\n");
 388
 389         /* Return to calling function */
 390         asm("bx lr");
 391 }
 392
 393 #ifndef HAS_SAMPLE_PROFILE
 394 #define HAS_SAMPLE_PROFILE 0
 395 #endif
 396
 397 #if DEBUG
 398 #define HAS_ARCH_VALIDATE_CUR_STACK     1
 399
 400 static inline void
 401 ao_validate_cur_stack(void)
 402 {
 403         uint8_t         *psp;
 404
 405         asm("mrs %0,psp" : "=&r" (psp));
 406         if (ao_cur_task &&
 407             psp <= ao_cur_task->stack &&
 408             psp >= ao_cur_task->stack - 256)
 409                 ao_panic(AO_PANIC_STACK);
 410 }
 411 #endif
 412
 413 #if !HAS_SAMPLE_PROFILE
 414 #define HAS_ARCH_START_SCHEDULER        1
 415
 416 static inline void ao_arch_start_scheduler(void) {
 417         uint32_t        sp;
 418         uint32_t        control;
 419
 420         asm("mrs %0,msp" : "=&r" (sp));
 421         asm("msr psp,%0" : : "r" (sp));
 422         asm("mrs %0,control" : "=&r" (control));
 423         control |= (1 << 1);
 424         asm("msr control,%0" : : "r" (control));
 425         asm("isb");
 426 }
 427 #endif
 428
 429 static inline void ao_arch_isr_stack(void) {
 430         uint32_t        control;
 431
 432         asm("mrs %0,control" : "=&r" (control));
 433         control &= ~(1 << 1);
 434         asm("msr control,%0" : : "r" (control));
 435         asm("isb");
 436 }
 437
 438 #endif
 439
 440 #define ao_arch_wait_interrupt() do {                           \
 441                 asm("\twfi\n");                                 \
 442                 ao_arch_release_interrupts();                   \
 443                 asm(".global ao_idle_loc\nao_idle_loc:");       \
 444                 ao_arch_block_interrupts();                     \
 445         } while (0)
 446
 447 #define ao_arch_critical(b) do {                        \
 448                 uint32_t __mask = ao_arch_irqsave();    \
 449                 do { b } while (0);                     \
 450                 ao_arch_irqrestore(__mask);             \
 451         } while (0)
 452
 453 #endif /* _AO_ARCH_FUNCS_H_ */