9bb2d7cd5d830c158bd0dbbeb01ec3a39b63d64c
[fw/altos] / 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 void
68 ao_spi_get(uint8_t spi_index, uint32_t speed);
69
70 void
71 ao_spi_put(uint8_t spi_index);
72
73 void
74 ao_spi_send(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
75
76 void
77 ao_spi_send_fixed(uint8_t value, uint16_t len, uint8_t spi_index);
78
79 void
80 ao_spi_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
81
82 void
83 ao_spi_duplex(void *out, void *in, uint16_t len, uint8_t spi_index);
84
85 extern uint16_t ao_spi_speed[STM_NUM_SPI];
86
87 void
88 ao_spi_init(void);
89
90 #define ao_spi_set_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = ((uint32_t) (mask)) << 16)
91 #define ao_spi_clr_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = (mask))
92
93 #define ao_spi_get_mask(reg,mask,bus, speed) do {               \
94                 ao_spi_get(bus, speed);                         \
95                 ao_spi_set_cs(reg,mask);                        \
96         } while (0)
97
98 #define ao_spi_put_mask(reg,mask,bus) do {      \
99                 ao_spi_clr_cs(reg,mask);        \
100                 ao_spi_put(bus);                \
101         } while (0)
102
103 #define ao_spi_get_bit(reg,bit,pin,bus,speed) ao_spi_get_mask(reg,(1<<bit),bus,speed)
104 #define ao_spi_put_bit(reg,bit,pin,bus) ao_spi_put_mask(reg,(1<<bit),bus)
105
106 #define ao_enable_port(port) do {                                       \
107                 if ((port) == &stm_gpioa)                               \
108                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOAEN); \
109                 else if ((port) == &stm_gpiob)                          \
110                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOBEN); \
111                 else if ((port) == &stm_gpioc)                          \
112                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOCEN); \
113                 else if ((port) == &stm_gpiod)                          \
114                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIODEN); \
115                 else if ((port) == &stm_gpioe)                          \
116                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOEEN); \
117         } while (0)
118
119 #define ao_disable_port(port) do {                                      \
120                 if ((port) == &stm_gpioa)                               \
121                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOAEN); \
122                 else if ((port) == &stm_gpiob)                          \
123                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOBEN); \
124                 else if ((port) == &stm_gpioc)                          \
125                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOCEN); \
126                 else if ((port) == &stm_gpiod)                          \
127                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIODEN); \
128                 else if ((port) == &stm_gpioe)                          \
129                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOEEN); \
130         } while (0)
131
132
133 #define ao_gpio_set(port, bit, pin, v) stm_gpio_set(port, bit, v)
134
135 #define ao_gpio_get(port, bit, pin) stm_gpio_get(port, bit)
136
137 #define ao_enable_output(port,bit,pin,v) do {                   \
138                 ao_enable_port(port);                           \
139                 ao_gpio_set(port, bit, pin, v);                 \
140                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_OUTPUT);\
141         } while (0)
142
143 #define ao_gpio_set_mode(port,bit,mode) do {                            \
144                 if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_UP)                       \
145                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_UP);    \
146                 else if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_DOWN)                \
147                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_DOWN);  \
148                 else                                                    \
149                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_NONE);       \
150         } while (0)
151         
152 #define ao_enable_input(port,bit,mode) do {                             \
153                 ao_enable_port(port);                                   \
154                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_INPUT);              \
155                 ao_gpio_set_mode(port, bit, mode);                      \
156         } while (0)
157
158 #define ao_enable_cs(port,bit) do {                             \
159                 stm_gpio_set((port), bit, 1);                   \
160                 stm_moder_set((port), bit, STM_MODER_OUTPUT);   \
161         } while (0)
162
163 #define ao_spi_init_cs(port, mask) do {                         \
164                 ao_enable_port(port);                           \
165                 if ((mask) & 0x0001) ao_enable_cs(port, 0);     \
166                 if ((mask) & 0x0002) ao_enable_cs(port, 1);     \
167                 if ((mask) & 0x0004) ao_enable_cs(port, 2);     \
168                 if ((mask) & 0x0008) ao_enable_cs(port, 3);     \
169                 if ((mask) & 0x0010) ao_enable_cs(port, 4);     \
170                 if ((mask) & 0x0020) ao_enable_cs(port, 5);     \
171                 if ((mask) & 0x0040) ao_enable_cs(port, 6);     \
172                 if ((mask) & 0x0080) ao_enable_cs(port, 7);     \
173                 if ((mask) & 0x0100) ao_enable_cs(port, 8);     \
174                 if ((mask) & 0x0200) ao_enable_cs(port, 9);     \
175                 if ((mask) & 0x0400) ao_enable_cs(port, 10);\
176                 if ((mask) & 0x0800) ao_enable_cs(port, 11);\
177                 if ((mask) & 0x1000) ao_enable_cs(port, 12);\
178                 if ((mask) & 0x2000) ao_enable_cs(port, 13);\
179                 if ((mask) & 0x4000) ao_enable_cs(port, 14);\
180                 if ((mask) & 0x8000) ao_enable_cs(port, 15);\
181         } while (0)
182
183 /* ao_dma_stm.c
184  */
185
186 extern uint8_t ao_dma_done[STM_NUM_DMA];
187
188 void
189 ao_dma_set_transfer(uint8_t             index,
190                     volatile void       *peripheral,
191                     void                *memory,
192                     uint16_t            count,
193                     uint32_t            ccr);
194
195 void
196 ao_dma_set_isr(uint8_t index, void (*isr)(int index));
197
198 void
199 ao_dma_start(uint8_t index);
200
201 void
202 ao_dma_done_transfer(uint8_t index);
203
204 void
205 ao_dma_abort(uint8_t index);
206
207 void
208 ao_dma_alloc(uint8_t index);
209
210 void
211 ao_dma_init(void);
212
213 /* ao_i2c_stm.c */
214
215 void
216 ao_i2c_get(uint8_t i2c_index);
217
218 uint8_t
219 ao_i2c_start(uint8_t i2c_index, uint16_t address);
220
221 void
222 ao_i2c_put(uint8_t i2c_index);
223
224 uint8_t
225 ao_i2c_send(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
226
227 uint8_t
228 ao_i2c_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
229
230 void
231 ao_i2c_init(void);
232
233 /* ao_serial_stm.c */
234 struct ao_stm_usart {
235         struct ao_fifo          rx_fifo;
236         struct ao_fifo          tx_fifo;
237         struct stm_usart        *reg;
238         uint8_t                 tx_started;
239 };
240
241 #if HAS_SERIAL_1
242 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart1;
243 #endif
244
245 #if HAS_SERIAL_2
246 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart2;
247 #endif
248
249 #if HAS_SERIAL_3
250 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart3;
251 #endif
252
253 #define ARM_PUSH32(stack, val)  (*(--(stack)) = (val))
254
255 static inline uint32_t
256 ao_arch_irqsave(void) {
257         uint32_t        primask;
258         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
259         ao_arch_block_interrupts();
260         return primask;
261 }
262
263 static inline void
264 ao_arch_irqrestore(uint32_t primask) {
265         asm("msr primask,%0" : : "r" (primask));
266 }
267
268 static inline void
269 ao_arch_memory_barrier() {
270         asm volatile("" ::: "memory");
271 }
272
273 #if HAS_TASK
274 static inline void
275 ao_arch_init_stack(struct ao_task *task, void *start)
276 {
277         uint32_t        *sp = (uint32_t *) (task->stack + AO_STACK_SIZE);
278         uint32_t        a = (uint32_t) start;
279         int             i;
280
281         /* Return address (goes into LR) */
282         ARM_PUSH32(sp, a);
283
284         /* Clear register values r0-r12 */
285         i = 13;
286         while (i--)
287                 ARM_PUSH32(sp, 0);
288
289         /* APSR */
290         ARM_PUSH32(sp, 0);
291
292         /* PRIMASK with interrupts enabled */
293         ARM_PUSH32(sp, 0);
294
295         task->sp = sp;
296 }
297
298 static inline void ao_arch_save_regs(void) {
299         /* Save general registers */
300         asm("push {r0-r12,lr}\n");
301
302         /* Save APSR */
303         asm("mrs r0,apsr");
304         asm("push {r0}");
305
306         /* Save PRIMASK */
307         asm("mrs r0,primask");
308         asm("push {r0}");
309 }
310
311 static inline void ao_arch_save_stack(void) {
312         uint32_t        *sp;
313         asm("mov %0,sp" : "=&r" (sp) );
314         ao_cur_task->sp = (sp);
315         if ((uint8_t *) sp < &ao_cur_task->stack[0])
316                 ao_panic (AO_PANIC_STACK);
317 }
318
319 static inline void ao_arch_restore_stack(void) {
320         uint32_t        sp;
321         sp = (uint32_t) ao_cur_task->sp;
322
323         /* Switch stacks */
324         asm("mov sp, %0" : : "r" (sp) );
325
326         /* Restore PRIMASK */
327         asm("pop {r0}");
328         asm("msr primask,r0");
329
330         /* Restore APSR */
331         asm("pop {r0}");
332         asm("msr apsr,r0");
333
334         /* Restore general registers */
335         asm("pop {r0-r12,lr}\n");
336
337         /* Return to calling function */
338         asm("bx lr");
339 }
340
341 #ifndef HAS_SAMPLE_PROFILE
342 #define HAS_SAMPLE_PROFILE 0
343 #endif
344
345 #if !HAS_SAMPLE_PROFILE
346 #define HAS_ARCH_START_SCHEDULER        1
347
348 static inline void ao_arch_start_scheduler(void) {
349         uint32_t        sp;
350         uint32_t        control;
351
352         asm("mrs %0,msp" : "=&r" (sp));
353         asm("msr psp,%0" : : "r" (sp));
354         asm("mrs %0,control" : "=&r" (control));
355         control |= (1 << 1);
356         asm("msr control,%0" : : "r" (control));
357 }
358 #endif
359
360 #define ao_arch_isr_stack()
361
362 #endif
363
364 #define ao_arch_wait_interrupt() do {                           \
365                 asm("\twfi\n");                                 \
366                 ao_arch_release_interrupts();                   \
367                 asm(".global ao_idle_loc\nao_idle_loc:");       \
368                 ao_arch_block_interrupts();                     \
369         } while (0)
370
371 #define ao_arch_critical(b) do {                                \
372                 ao_arch_block_interrupts();                     \
373                 do { b } while (0);                             \
374                 ao_arch_release_interrupts();                   \
375         } while (0)
376
377 #endif /* _AO_ARCH_FUNCS_H_ */