altos/stm: Run scheduler code on interrupt stack
[fw/altos] / src / stm / ao_timer.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; 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 #include "ao.h"
19 #include <ao_task.h>
20 #if HAS_FAKE_FLIGHT
21 #include <ao_fake_flight.h>
22 #endif
23
24 #ifndef HAS_TICK
25 #define HAS_TICK 1
26 #endif
27
28 #if HAS_TICK
29 volatile AO_TICK_TYPE ao_tick_count;
30
31 AO_TICK_TYPE
32 ao_time(void)
33 {
34         return ao_tick_count;
35 }
36
37 #if AO_DATA_ALL
38 volatile __data uint8_t ao_data_interval = 1;
39 volatile __data uint8_t ao_data_count;
40 #endif
41
42 void stm_systick_isr(void)
43 {
44         if (stm_systick.csr & (1 << STM_SYSTICK_CSR_COUNTFLAG)) {
45                 ++ao_tick_count;
46 #if HAS_TASK_QUEUE
47                 if (ao_task_alarm_tick && (int16_t) (ao_tick_count - ao_task_alarm_tick) >= 0)
48                         ao_task_check_alarm((uint16_t) ao_tick_count);
49 #endif
50 #if AO_DATA_ALL
51                 if (++ao_data_count == ao_data_interval) {
52                         ao_data_count = 0;
53 #if HAS_FAKE_FLIGHT
54                         if (ao_fake_flight_active)
55                                 ao_fake_flight_poll();
56                         else
57 #endif
58                                 ao_adc_poll();
59 #if (AO_DATA_ALL & ~(AO_DATA_ADC))
60                         ao_wakeup((void *) &ao_data_count);
61 #endif
62                 }
63 #endif
64 #ifdef AO_TIMER_HOOK
65                 AO_TIMER_HOOK;
66 #endif
67         }
68 }
69
70 #if HAS_ADC
71 void
72 ao_timer_set_adc_interval(uint8_t interval)
73 {
74         ao_arch_critical(
75                 ao_data_interval = interval;
76                 ao_data_count = 0;
77                 );
78 }
79 #endif
80
81 #define SYSTICK_RELOAD (AO_SYSTICK / 100 - 1)
82
83 void
84 ao_timer_init(void)
85 {
86         stm_systick.rvr = SYSTICK_RELOAD;
87         stm_systick.cvr = 0;
88         stm_systick.csr = ((1 << STM_SYSTICK_CSR_ENABLE) |
89                            (1 << STM_SYSTICK_CSR_TICKINT) |
90                            (STM_SYSTICK_CSR_CLKSOURCE_HCLK_8 << STM_SYSTICK_CSR_CLKSOURCE));
91 }
92
93 #endif
94
95 void
96 ao_clock_init(void)
97 {
98         uint32_t        cfgr;
99         uint32_t        cr;
100         
101         /* Switch to MSI while messing about */
102         stm_rcc.cr |= (1 << STM_RCC_CR_MSION);
103         while (!(stm_rcc.cr & (1 << STM_RCC_CR_MSIRDY)))
104                 ao_arch_nop();
105
106         stm_rcc.cfgr = (stm_rcc.cfgr & ~(STM_RCC_CFGR_SW_MASK << STM_RCC_CFGR_SW)) |
107                 (STM_RCC_CFGR_SW_MSI << STM_RCC_CFGR_SW);
108
109         /* wait for system to switch to MSI */
110         while ((stm_rcc.cfgr & (STM_RCC_CFGR_SWS_MASK << STM_RCC_CFGR_SWS)) !=
111                (STM_RCC_CFGR_SWS_MSI << STM_RCC_CFGR_SWS))
112                 ao_arch_nop();
113
114         /* reset SW, HPRE, PPRE1, PPRE2, MCOSEL and MCOPRE */
115         stm_rcc.cfgr &= (uint32_t)0x88FFC00C;
116
117         /* reset HSION, HSEON, CSSON and PLLON bits */
118         stm_rcc.cr &= 0xeefefffe;
119         
120         /* reset PLLSRC, PLLMUL and PLLDIV bits */
121         stm_rcc.cfgr &= 0xff02ffff;
122         
123         /* Disable all interrupts */
124         stm_rcc.cir = 0;
125
126 #if AO_HSE
127 #if AO_HSE_BYPASS
128         stm_rcc.cr |= (1 << STM_RCC_CR_HSEBYP);
129 #else
130         stm_rcc.cr &= ~(1 << STM_RCC_CR_HSEBYP);
131 #endif
132         /* Enable HSE clock */
133         stm_rcc.cr |= (1 << STM_RCC_CR_HSEON);
134         while (!(stm_rcc.cr & (1 << STM_RCC_CR_HSERDY)))
135                 asm("nop");
136
137 #define STM_RCC_CFGR_SWS_TARGET_CLOCK           (STM_RCC_CFGR_SWS_HSE << STM_RCC_CFGR_SWS)
138 #define STM_RCC_CFGR_SW_TARGET_CLOCK            (STM_RCC_CFGR_SW_HSE)
139 #define STM_PLLSRC                              AO_HSE
140 #define STM_RCC_CFGR_PLLSRC_TARGET_CLOCK        (1 << STM_RCC_CFGR_PLLSRC)
141 #else
142 #define STM_HSI                                 16000000
143 #define STM_RCC_CFGR_SWS_TARGET_CLOCK           (STM_RCC_CFGR_SWS_HSI << STM_RCC_CFGR_SWS)
144 #define STM_RCC_CFGR_SW_TARGET_CLOCK            (STM_RCC_CFGR_SW_HSI)
145 #define STM_PLLSRC                              STM_HSI
146 #define STM_RCC_CFGR_PLLSRC_TARGET_CLOCK        (0 << STM_RCC_CFGR_PLLSRC)
147 #endif
148
149 #if !AO_HSE || HAS_ADC
150         /* Enable HSI RC clock 16MHz */
151         stm_rcc.cr |= (1 << STM_RCC_CR_HSION);
152         while (!(stm_rcc.cr & (1 << STM_RCC_CR_HSIRDY)))
153                 asm("nop");
154 #endif
155
156         /* Set flash latency to tolerate 32MHz SYSCLK  -> 1 wait state */
157
158         /* Enable 64-bit access and prefetch */
159         stm_flash.acr |= (1 << STM_FLASH_ACR_ACC64);
160         stm_flash.acr |= (1 << STM_FLASH_ACR_PRFEN);
161
162         /* Enable 1 wait state so the CPU can run at 32MHz */
163         stm_flash.acr |= (1 << STM_FLASH_ACR_LATENCY);
164
165         /* Enable power interface clock */
166         stm_rcc.apb1enr |= (1 << STM_RCC_APB1ENR_PWREN);
167
168         /* Set voltage range to 1.8V */
169
170         /* poll VOSF bit in PWR_CSR. Wait until it is reset to 0 */
171         while ((stm_pwr.csr & (1 << STM_PWR_CSR_VOSF)) != 0)
172                 asm("nop");
173
174         /* Configure voltage scaling range */
175         cr = stm_pwr.cr;
176         cr &= ~(STM_PWR_CR_VOS_MASK << STM_PWR_CR_VOS);
177         cr |= (STM_PWR_CR_VOS_1_8 << STM_PWR_CR_VOS);
178         stm_pwr.cr = cr;
179
180         /* poll VOSF bit in PWR_CSR. Wait until it is reset to 0 */
181         while ((stm_pwr.csr & (1 << STM_PWR_CSR_VOSF)) != 0)
182                 asm("nop");
183
184         /* HCLK to 16MHz -> AHB prescaler = /1 */
185         cfgr = stm_rcc.cfgr;
186         cfgr &= ~(STM_RCC_CFGR_HPRE_MASK << STM_RCC_CFGR_HPRE);
187         cfgr |= (AO_RCC_CFGR_HPRE_DIV << STM_RCC_CFGR_HPRE);
188         stm_rcc.cfgr = cfgr;
189         while ((stm_rcc.cfgr & (STM_RCC_CFGR_HPRE_MASK << STM_RCC_CFGR_HPRE)) !=
190                (AO_RCC_CFGR_HPRE_DIV << STM_RCC_CFGR_HPRE))
191                 asm ("nop");
192
193         /* APB1 Prescaler = AO_APB1_PRESCALER */
194         cfgr = stm_rcc.cfgr;
195         cfgr &= ~(STM_RCC_CFGR_PPRE1_MASK << STM_RCC_CFGR_PPRE1);
196         cfgr |= (AO_RCC_CFGR_PPRE1_DIV << STM_RCC_CFGR_PPRE1);
197         stm_rcc.cfgr = cfgr;
198
199         /* APB2 Prescaler = AO_APB2_PRESCALER */
200         cfgr = stm_rcc.cfgr;
201         cfgr &= ~(STM_RCC_CFGR_PPRE2_MASK << STM_RCC_CFGR_PPRE2);
202         cfgr |= (AO_RCC_CFGR_PPRE2_DIV << STM_RCC_CFGR_PPRE2);
203         stm_rcc.cfgr = cfgr;
204
205         /* Disable the PLL */
206         stm_rcc.cr &= ~(1 << STM_RCC_CR_PLLON);
207         while (stm_rcc.cr & (1 << STM_RCC_CR_PLLRDY))
208                 asm("nop");
209         
210         /* PLLVCO to 96MHz (for USB) -> PLLMUL = 6, PLLDIV = 4 */
211         cfgr = stm_rcc.cfgr;
212         cfgr &= ~(STM_RCC_CFGR_PLLMUL_MASK << STM_RCC_CFGR_PLLMUL);
213         cfgr &= ~(STM_RCC_CFGR_PLLDIV_MASK << STM_RCC_CFGR_PLLDIV);
214
215         cfgr |= (AO_RCC_CFGR_PLLMUL << STM_RCC_CFGR_PLLMUL);
216         cfgr |= (AO_RCC_CFGR_PLLDIV << STM_RCC_CFGR_PLLDIV);
217
218         /* PLL source */
219         cfgr &= ~(1 << STM_RCC_CFGR_PLLSRC);
220         cfgr |= STM_RCC_CFGR_PLLSRC_TARGET_CLOCK;
221
222         stm_rcc.cfgr = cfgr;
223
224         /* Enable the PLL and wait for it */
225         stm_rcc.cr |= (1 << STM_RCC_CR_PLLON);
226         while (!(stm_rcc.cr & (1 << STM_RCC_CR_PLLRDY)))
227                 asm("nop");
228
229         /* Switch to the PLL for the system clock */
230
231         cfgr = stm_rcc.cfgr;
232         cfgr &= ~(STM_RCC_CFGR_SW_MASK << STM_RCC_CFGR_SW);
233         cfgr |= (STM_RCC_CFGR_SW_PLL << STM_RCC_CFGR_SW);
234         stm_rcc.cfgr = cfgr;
235         for (;;) {
236                 uint32_t        c, part, mask, val;
237
238                 c = stm_rcc.cfgr;
239                 mask = (STM_RCC_CFGR_SWS_MASK << STM_RCC_CFGR_SWS);
240                 val = (STM_RCC_CFGR_SWS_PLL << STM_RCC_CFGR_SWS);
241                 part = c & mask;
242                 if (part == val)
243                         break;
244         }
245
246 #if 0
247         stm_rcc.apb2rstr = 0xffff;
248         stm_rcc.apb1rstr = 0xffff;
249         stm_rcc.ahbrstr = 0x3f;
250         stm_rcc.ahbenr = (1 << STM_RCC_AHBENR_FLITFEN);
251         stm_rcc.apb2enr = 0;
252         stm_rcc.apb1enr = 0;
253         stm_rcc.ahbrstr = 0;
254         stm_rcc.apb1rstr = 0;
255         stm_rcc.apb2rstr = 0;
256 #endif
257
258         /* Clear reset flags */
259         stm_rcc.csr |= (1 << STM_RCC_CSR_RMVF);
260
261
262 #if DEBUG_THE_CLOCK
263         /* Output SYSCLK on PA8 for measurments */
264
265         stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_GPIOAEN);
266         
267         stm_afr_set(&stm_gpioa, 8, STM_AFR_AF0);
268         stm_moder_set(&stm_gpioa, 8, STM_MODER_ALTERNATE);
269         stm_ospeedr_set(&stm_gpioa, 8, STM_OSPEEDR_40MHz);
270
271         stm_rcc.cfgr |= (STM_RCC_CFGR_MCOPRE_DIV_1 << STM_RCC_CFGR_MCOPRE);
272         stm_rcc.cfgr |= (STM_RCC_CFGR_MCOSEL_HSE << STM_RCC_CFGR_MCOSEL);
273 #endif
274 }