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(const void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  84
  85 void
  86 ao_spi_start_bytes(uint8_t spi_index);
  87
  88 void
  89 ao_spi_stop_bytes(uint8_t spi_index);
  90
  91 static inline void
  92 ao_spi_send_byte(uint8_t byte, uint8_t spi_index)
  93 {
  94         struct stm_spi  *stm_spi;
  95
  96         switch (AO_SPI_INDEX(spi_index)) {
  97         case 0:
  98                 stm_spi = &stm_spi1;
  99                 break;
 100         case 1:
 101                 stm_spi = &stm_spi2;
 102                 break;
 103         }
 104
 105         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_TXE)))
 106                 ;
 107         stm_spi->dr = byte;
 108         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_RXNE)))
 109                 ;
 110         (void) stm_spi->dr;
 111 }
 112
 113 static inline uint8_t
 114 ao_spi_recv_byte(uint8_t spi_index)
 115 {
 116         struct stm_spi  *stm_spi;
 117
 118         switch (AO_SPI_INDEX(spi_index)) {
 119         case 0:
 120                 stm_spi = &stm_spi1;
 121                 break;
 122         case 1:
 123                 stm_spi = &stm_spi2;
 124                 break;
 125         }
 126
 127         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_TXE)))
 128                 ;
 129         stm_spi->dr = 0xff;
 130         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_RXNE)))
 131                 ;
 132         return stm_spi->dr;
 133 }
 134
 135 void
 136 ao_spi_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
 137
 138 void
 139 ao_spi_duplex(void *out, void *in, uint16_t len, uint8_t spi_index);
 140
 141 extern uint16_t ao_spi_speed[STM_NUM_SPI];
 142
 143 void
 144 ao_spi_init(void);
 145
 146 #define ao_spi_set_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = ((uint32_t) (mask)) << 16)
 147 #define ao_spi_clr_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = (mask))
 148
 149 #define ao_spi_get_mask(reg,mask,bus, speed) do {               \
 150                 ao_spi_get(bus, speed);                         \
 151                 ao_spi_set_cs(reg,mask);                        \
 152         } while (0)
 153
 154 static inline uint8_t
 155 ao_spi_try_get_mask(struct stm_gpio *reg, uint16_t mask, uint8_t bus, uint32_t speed, uint8_t task_id)
 156 {
 157         if (!ao_spi_try_get(bus, speed, task_id))
 158                 return 0;
 159         ao_spi_set_cs(reg, mask);
 160         return 1;
 161 }
 162
 163 #define ao_spi_put_mask(reg,mask,bus) do {      \
 164                 ao_spi_clr_cs(reg,mask);        \
 165                 ao_spi_put(bus);                \
 166         } while (0)
 167
 168 #define ao_spi_get_bit(reg,bit,pin,bus,speed) ao_spi_get_mask(reg,(1<<bit),bus,speed)
 169 #define ao_spi_put_bit(reg,bit,pin,bus) ao_spi_put_mask(reg,(1<<bit),bus)
 170
 171 #define ao_enable_port(port) do {                                       \
 172                 if ((port) == &stm_gpioa)                               \
 173                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOAEN); \
 174                 else if ((port) == &stm_gpiob)                          \
 175                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOBEN); \
 176                 else if ((port) == &stm_gpioc)                          \
 177                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOCEN); \
 178                 else if ((port) == &stm_gpiod)                          \
 179                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIODEN); \
 180                 else if ((port) == &stm_gpioe)                          \
 181                         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOEEN); \
 182         } while (0)
 183
 184 #define ao_disable_port(port) do {                                      \
 185                 if ((port) == &stm_gpioa)                               \
 186                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOAEN); \
 187                 else if ((port) == &stm_gpiob)                          \
 188                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOBEN); \
 189                 else if ((port) == &stm_gpioc)                          \
 190                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOCEN); \
 191                 else if ((port) == &stm_gpiod)                          \
 192                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIODEN); \
 193                 else if ((port) == &stm_gpioe)                          \
 194                         stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOEEN); \
 195         } while (0)
 196
 197
 198 #define ao_gpio_set(port, bit, pin, v) stm_gpio_set(port, bit, v)
 199
 200 #define ao_gpio_get(port, bit, pin) stm_gpio_get(port, bit)
 201
 202 #define ao_gpio_set_bits(port, bits) stm_gpio_set_bits(port, bits)
 203
 204 #define ao_gpio_clr_bits(port, bits) stm_gpio_clr_bits(port, bits);
 205
 206
 207 #define ao_enable_output(port,bit,pin,v) do {                   \
 208                 ao_enable_port(port);                           \
 209                 ao_gpio_set(port, bit, pin, v);                 \
 210                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_OUTPUT);\
 211         } while (0)
 212
 213 #define ao_gpio_set_mode(port,bit,mode) do {                            \
 214                 if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_UP)                       \
 215                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_UP);    \
 216                 else if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_DOWN)                \
 217                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_DOWN);  \
 218                 else                                                    \
 219                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_NONE);       \
 220         } while (0)
 221
 222 #define ao_enable_input(port,bit,mode) do {                             \
 223                 ao_enable_port(port);                                   \
 224                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_INPUT);              \
 225                 ao_gpio_set_mode(port, bit, mode);                      \
 226         } while (0)
 227
 228 #define ao_enable_cs(port,bit) do {                             \
 229                 stm_gpio_set((port), bit, 1);                   \
 230                 stm_moder_set((port), bit, STM_MODER_OUTPUT);   \
 231         } while (0)
 232
 233 #define ao_spi_init_cs(port, mask) do {                         \
 234                 ao_enable_port(port);                           \
 235                 if ((mask) & 0x0001) ao_enable_cs(port, 0);     \
 236                 if ((mask) & 0x0002) ao_enable_cs(port, 1);     \
 237                 if ((mask) & 0x0004) ao_enable_cs(port, 2);     \
 238                 if ((mask) & 0x0008) ao_enable_cs(port, 3);     \
 239                 if ((mask) & 0x0010) ao_enable_cs(port, 4);     \
 240                 if ((mask) & 0x0020) ao_enable_cs(port, 5);     \
 241                 if ((mask) & 0x0040) ao_enable_cs(port, 6);     \
 242                 if ((mask) & 0x0080) ao_enable_cs(port, 7);     \
 243                 if ((mask) & 0x0100) ao_enable_cs(port, 8);     \
 244                 if ((mask) & 0x0200) ao_enable_cs(port, 9);     \
 245                 if ((mask) & 0x0400) ao_enable_cs(port, 10);\
 246                 if ((mask) & 0x0800) ao_enable_cs(port, 11);\
 247                 if ((mask) & 0x1000) ao_enable_cs(port, 12);\
 248                 if ((mask) & 0x2000) ao_enable_cs(port, 13);\
 249                 if ((mask) & 0x4000) ao_enable_cs(port, 14);\
 250                 if ((mask) & 0x8000) ao_enable_cs(port, 15);\
 251         } while (0)
 252
 253 /* ao_dma_stm.c
 254  */
 255
 256 extern uint8_t ao_dma_done[STM_NUM_DMA];
 257
 258 void
 259 ao_dma_set_transfer(uint8_t             index,
 260                     volatile void       *peripheral,
 261                     void                *memory,
 262                     uint16_t            count,
 263                     uint32_t            ccr);
 264
 265 void
 266 ao_dma_set_isr(uint8_t index, void (*isr)(int index));
 267
 268 void
 269 ao_dma_start(uint8_t index);
 270
 271 void
 272 ao_dma_done_transfer(uint8_t index);
 273
 274 void
 275 ao_dma_alloc(uint8_t index);
 276
 277 void
 278 ao_dma_init(void);
 279
 280 /* ao_i2c_stm.c */
 281
 282 void
 283 ao_i2c_get(uint8_t i2c_index);
 284
 285 uint8_t
 286 ao_i2c_start(uint8_t i2c_index, uint16_t address);
 287
 288 void
 289 ao_i2c_put(uint8_t i2c_index);
 290
 291 uint8_t
 292 ao_i2c_send(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
 293
 294 uint8_t
 295 ao_i2c_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
 296
 297 void
 298 ao_i2c_init(void);
 299
 300 #if USE_SERIAL_1_SW_FLOW || USE_SERIAL_2_SW_FLOW || USE_SERIAL_3_SW_FLOW
 301 #define HAS_SERIAL_SW_FLOW 1
 302 #else
 303 #define HAS_SERIAL_SW_FLOW 0
 304 #endif
 305
 306 #if USE_SERIAL_1_FLOW && !USE_SERIAL_1_SW_FLOW || USE_SERIAL_2_FLOW && !USE_SERIAL_2_SW_FLOW || USE_SERIAL_3_FLOW && !USE_SERIAL_3_SW_FLOW
 307 #define HAS_SERIAL_HW_FLOW 1
 308 #else
 309 #define HAS_SERIAL_HW_FLOW 0
 310 #endif
 311
 312 /* ao_serial_stm.c */
 313 struct ao_stm_usart {
 314         struct ao_fifo          rx_fifo;
 315         struct ao_fifo          tx_fifo;
 316         struct stm_usart        *reg;
 317         uint8_t                 tx_running;
 318         uint8_t                 draining;
 319 #if HAS_SERIAL_SW_FLOW
 320         /* RTS - 0 if we have FIFO space, 1 if not
 321          * CTS - 0 if we can send, 0 if not
 322          */
 323         struct stm_gpio         *gpio_rts;
 324         struct stm_gpio         *gpio_cts;
 325         uint8_t                 pin_rts;
 326         uint8_t                 pin_cts;
 327         uint8_t                 rts;
 328 #endif
 329 };
 330
 331 #if HAS_SERIAL_1
 332 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart1;
 333 #endif
 334
 335 #if HAS_SERIAL_2
 336 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart2;
 337 #endif
 338
 339 #if HAS_SERIAL_3
 340 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart3;
 341 #endif
 342
 343 #define ARM_PUSH32(stack, val)  (*(--(stack)) = (val))
 344
 345 typedef uint32_t        ao_arch_irq_t;
 346
 347 static inline uint32_t
 348 ao_arch_irqsave(void) {
 349         uint32_t        primask;
 350         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
 351         ao_arch_block_interrupts();
 352         return primask;
 353 }
 354
 355 static inline void
 356 ao_arch_irqrestore(uint32_t primask) {
 357         asm("msr primask,%0" : : "r" (primask));
 358 }
 359
 360 static inline void
 361 ao_arch_memory_barrier() {
 362         asm volatile("" ::: "memory");
 363 }
 364
 365 static inline void
 366 ao_arch_irq_check(void) {
 367         uint32_t        primask;
 368         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
 369         if ((primask & 1) == 0)
 370                 ao_panic(AO_PANIC_IRQ);
 371 }
 372
 373 #if HAS_TASK
 374 static inline void
 375 ao_arch_init_stack(struct ao_task *task, void *start)
 376 {
 377         uint32_t        *sp = (uint32_t *) (task->stack + AO_STACK_SIZE);
 378         uint32_t        a = (uint32_t) start;
 379         int             i;
 380
 381         /* Return address (goes into LR) */
 382         ARM_PUSH32(sp, a);
 383
 384         /* Clear register values r0-r12 */
 385         i = 13;
 386         while (i--)
 387                 ARM_PUSH32(sp, 0);
 388
 389         /* APSR */
 390         ARM_PUSH32(sp, 0);
 391
 392         /* PRIMASK with interrupts enabled */
 393         ARM_PUSH32(sp, 0);
 394
 395         task->sp = sp;
 396 }
 397
 398 static inline void ao_arch_save_regs(void) {
 399         /* Save general registers */
 400         asm("push {r0-r12,lr}\n");
 401
 402         /* Save APSR */
 403         asm("mrs r0,apsr");
 404         asm("push {r0}");
 405
 406         /* Save PRIMASK */
 407         asm("mrs r0,primask");
 408         asm("push {r0}");
 409 }
 410
 411 static inline void ao_arch_save_stack(void) {
 412         uint32_t        *sp;
 413         asm("mov %0,sp" : "=&r" (sp) );
 414         ao_cur_task->sp = (sp);
 415         if ((uint8_t *) sp < &ao_cur_task->stack[0])
 416                 ao_panic (AO_PANIC_STACK);
 417 }
 418
 419 static inline void ao_arch_restore_stack(void) {
 420         uint32_t        sp;
 421         sp = (uint32_t) ao_cur_task->sp;
 422
 423         /* Switch stacks */
 424         asm("mov sp, %0" : : "r" (sp) );
 425
 426         /* Restore PRIMASK */
 427         asm("pop {r0}");
 428         asm("msr primask,r0");
 429
 430         /* Restore APSR */
 431         asm("pop {r0}");
 432         asm("msr apsr_nczvq,r0");
 433
 434         /* Restore general registers */
 435         asm("pop {r0-r12,lr}\n");
 436
 437         /* Return to calling function */
 438         asm("bx lr");
 439 }
 440
 441 #ifndef HAS_SAMPLE_PROFILE
 442 #define HAS_SAMPLE_PROFILE 0
 443 #endif
 444
 445 #if DEBUG
 446 #define HAS_ARCH_VALIDATE_CUR_STACK     1
 447
 448 static inline void
 449 ao_validate_cur_stack(void)
 450 {
 451         uint8_t         *psp;
 452
 453         asm("mrs %0,psp" : "=&r" (psp));
 454         if (ao_cur_task &&
 455             psp <= ao_cur_task->stack &&
 456             psp >= ao_cur_task->stack - 256)
 457                 ao_panic(AO_PANIC_STACK);
 458 }
 459 #endif
 460
 461 #if !HAS_SAMPLE_PROFILE
 462 #define HAS_ARCH_START_SCHEDULER        1
 463
 464 static inline void ao_arch_start_scheduler(void) {
 465         uint32_t        sp;
 466         uint32_t        control;
 467
 468         asm("mrs %0,msp" : "=&r" (sp));
 469         asm("msr psp,%0" : : "r" (sp));
 470         asm("mrs %0,control" : "=&r" (control));
 471         control |= (1 << 1);
 472         asm("msr control,%0" : : "r" (control));
 473         asm("isb");
 474 }
 475 #endif
 476
 477 #define ao_arch_isr_stack()
 478
 479 #endif
 480
 481 #define ao_arch_wait_interrupt() do {                           \
 482                 asm("\twfi\n");                                 \
 483                 ao_arch_release_interrupts();                   \
 484                 asm(".global ao_idle_loc\nao_idle_loc:");       \
 485                 ao_arch_block_interrupts();                     \
 486         } while (0)
 487
 488 #define ao_arch_critical(b) do {                        \
 489                 uint32_t __mask = ao_arch_irqsave();    \
 490                 do { b } while (0);                     \
 491                 ao_arch_irqrestore(__mask);             \
 492         } while (0)
 493
 494 #endif /* _AO_ARCH_FUNCS_H_ */