git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/stm32f4/ao_arch_funcs.h

   1 /*
   2  * Copyright © 2018 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
  15 #ifndef _AO_ARCH_FUNCS_H_
  16 #define _AO_ARCH_FUNCS_H_
  17
  18 /* task functions */
  19
  20 #define ARM_PUSH32(stack, val)  (*(--(stack)) = (val))
  21
  22 typedef uint32_t        ao_arch_irq_t;
  23
  24 static inline void
  25 ao_arch_block_interrupts(void) {
  26 #ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
  27         asm("msr basepri,%0" : : "r" (AO_STM_NVIC_BASEPRI_MASK));
  28 #else
  29         asm("cpsid i");
  30 #endif
  31 }
  32
  33 static inline void
  34 ao_arch_release_interrupts(void) {
  35 #ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
  36         asm("msr basepri,%0" : : "r" (0x0));
  37 #else
  38         asm("cpsie i");
  39 #endif
  40 }
  41
  42 static inline uint32_t
  43 ao_arch_irqsave(void) {
  44         uint32_t        val;
  45 #ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
  46         asm("mrs %0,basepri" : "=r" (val));
  47 #else
  48         asm("mrs %0,primask" : "=r" (val));
  49 #endif
  50         ao_arch_block_interrupts();
  51         return val;
  52 }
  53
  54 static inline void
  55 ao_arch_irqrestore(uint32_t basepri) {
  56 #ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
  57         asm("msr basepri,%0" : : "r" (basepri));
  58 #else
  59         asm("msr primask,%0" : : "r" (basepri));
  60 #endif
  61 }
  62
  63 static inline void
  64 ao_arch_memory_barrier(void) {
  65         asm volatile("" ::: "memory");
  66 }
  67
  68 static inline void
  69 ao_arch_irq_check(void) {
  70 #ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
  71         uint32_t        basepri;
  72         asm("mrs %0,basepri" : "=r" (basepri));
  73         if (basepri == 0)
  74                 ao_panic(AO_PANIC_IRQ);
  75 #else
  76         uint32_t        primask;
  77         asm("mrs %0,primask" : "=r" (primask));
  78         if ((primask & 1) == 0)
  79                 ao_panic(AO_PANIC_IRQ);
  80 #endif
  81 }
  82
  83 #if HAS_TASK
  84 static inline void
  85 ao_arch_init_stack(struct ao_task *task, uint32_t *sp, void *start)
  86 {
  87         uint32_t        a = (uint32_t) start;
  88         int             i;
  89
  90         /* Return address (goes into LR) */
  91         ARM_PUSH32(sp, a);
  92
  93         /* Clear register values r0-r12 */
  94         i = 13;
  95         while (i--)
  96                 ARM_PUSH32(sp, 0);
  97
  98         /* APSR */
  99         ARM_PUSH32(sp, 0);
 100
 101         /* Clear register values s0-s31 */
 102         i = 32;
 103         while (i--)
 104                 ARM_PUSH32(sp, 0);
 105
 106         /* FPSCR */
 107         ARM_PUSH32(sp, 0);
 108
 109         /* BASEPRI with interrupts enabled */
 110         ARM_PUSH32(sp, 0);
 111
 112         task->sp32 = sp;
 113 }
 114
 115 static inline void ao_arch_save_regs(void) {
 116         /* Save general registers */
 117         asm("push {r0-r12,lr}");
 118
 119         /* Save APSR */
 120         asm("mrs r0,apsr");
 121         asm("push {r0}");
 122
 123         /* Save FPU registers */
 124         asm("vpush {s0-s15}");
 125         asm("vpush {s16-s31}");
 126
 127         /* Save FPSCR */
 128         asm("vmrs r0,fpscr");
 129         asm("push {r0}");
 130
 131 #ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
 132         /* Save BASEPRI */
 133         asm("mrs r0,basepri");
 134 #else
 135         /* Save PRIMASK */
 136         asm("mrs r0,primask");
 137 #endif
 138         asm("push {r0}");
 139 }
 140
 141 static inline void ao_arch_save_stack(void) {
 142         uint32_t        *sp;
 143         asm("mov %0,sp" : "=&r" (sp) );
 144         ao_cur_task->sp32 = (sp);
 145 }
 146
 147 static inline void ao_arch_restore_stack(void) {
 148         /* Switch stacks */
 149         asm("mov sp, %0" : : "r" (ao_cur_task->sp32) );
 150
 151 #ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
 152         /* Restore BASEPRI */
 153         asm("pop {r0}");
 154         asm("msr basepri,r0");
 155 #else
 156         /* Restore PRIMASK */
 157         asm("pop {r0}");
 158         asm("msr primask,r0");
 159 #endif
 160
 161         /* Restore FPSCR */
 162         asm("pop {r0}");
 163         asm("vmsr fpscr,r0");
 164
 165         /* Restore FPU registers */
 166         asm("vpop {s16-s31}");
 167         asm("vpop {s0-s15}");
 168
 169         /* Restore APSR */
 170         asm("pop {r0}");
 171         asm("msr apsr_nczvq,r0");
 172
 173         /* Restore general registers */
 174         asm("pop {r0-r12,lr}\n");
 175
 176         /* Return to calling function */
 177         asm("bx lr");
 178 }
 179
 180 #ifndef HAS_SAMPLE_PROFILE
 181 #define HAS_SAMPLE_PROFILE 0
 182 #endif
 183
 184 #if DEBUG
 185 #define HAS_ARCH_VALIDATE_CUR_STACK     1
 186
 187 static inline void
 188 ao_validate_cur_stack(void)
 189 {
 190         uint8_t         *psp;
 191
 192         asm("mrs %0,psp" : "=&r" (psp));
 193         if (ao_cur_task &&
 194             psp <= ao_cur_task->stack &&
 195             psp >= ao_cur_task->stack - 256)
 196                 ao_panic(AO_PANIC_STACK);
 197 }
 198 #endif
 199
 200 #if !HAS_SAMPLE_PROFILE
 201 #define HAS_ARCH_START_SCHEDULER        1
 202
 203 static inline void ao_arch_start_scheduler(void) {
 204         uint32_t        sp;
 205         uint32_t        control;
 206
 207         asm("mrs %0,msp" : "=&r" (sp));
 208         asm("msr psp,%0" : : "r" (sp));
 209         asm("mrs %0,control" : "=r" (control));
 210         control |= (1 << 1);
 211         asm("msr control,%0" : : "r" (control));
 212         asm("isb");
 213 }
 214 #endif
 215
 216 #define ao_arch_isr_stack()
 217
 218 #endif
 219
 220 static inline void
 221 ao_arch_wait_interrupt(void) {
 222 #ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
 223         asm(
 224             "dsb\n"                     /* Serialize data */
 225             "isb\n"                     /* Serialize instructions */
 226             "cpsid i\n"                 /* Block all interrupts */
 227             "msr basepri,%0\n"          /* Allow all interrupts through basepri */
 228             "wfi\n"                     /* Wait for an interrupt */
 229             "cpsie i\n"                 /* Allow all interrupts */
 230             "msr basepri,%1\n"          /* Block interrupts through basepri */
 231             : : "r" (0), "r" (AO_STM_NVIC_BASEPRI_MASK));
 232 #else
 233         asm("\twfi\n");
 234         ao_arch_release_interrupts();
 235         ao_arch_block_interrupts();
 236 #endif
 237 }
 238
 239 #define ao_arch_critical(b) do {                        \
 240                 uint32_t __mask = ao_arch_irqsave();    \
 241                 do { b } while (0);                     \
 242                 ao_arch_irqrestore(__mask);             \
 243         } while (0)
 244
 245 /* GPIO functions */
 246
 247 #define ao_power_register(gpio)
 248 #define ao_power_unregister(gpio)
 249
 250 static inline void ao_enable_port(struct stm_gpio *port)
 251 {
 252         if ((port) == &stm_gpioa) {
 253                 stm_rcc_ahb1_clk_enable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPAEN);
 254                 ao_power_register(&ao_power_gpioa);
 255         } else if ((port) == &stm_gpiob) {
 256                 stm_rcc_ahb1_clk_enable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPBEN);
 257                 ao_power_register(&ao_power_gpiob);
 258         } else if ((port) == &stm_gpioc) {
 259                 stm_rcc_ahb1_clk_enable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPCEN);
 260                 ao_power_register(&ao_power_gpioc);
 261         } else if ((port) == &stm_gpiod) {
 262                 stm_rcc_ahb1_clk_enable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPDEN);
 263                 ao_power_register(&ao_power_gpiod);
 264         } else if ((port) == &stm_gpioe) {
 265                 stm_rcc_ahb1_clk_enable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPEEN);
 266                 ao_power_register(&ao_power_gpioe);
 267         } else if ((port) == &stm_gpiof) {
 268                 stm_rcc_ahb1_clk_enable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPFEN);
 269                 ao_power_register(&ao_power_gpiof);
 270         } else if ((port) == &stm_gpiog) {
 271                 stm_rcc_ahb1_clk_enable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPGEN);
 272                 ao_power_register(&ao_power_gpiog);
 273         } else if ((port) == &stm_gpioh) {
 274                 stm_rcc_ahb1_clk_enable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPHEN);
 275                 ao_power_register(&ao_power_gpioh);
 276         }
 277 }
 278
 279 static inline void ao_disable_port(struct stm_gpio *port)
 280 {
 281         if ((port) == &stm_gpioa) {
 282                 stm_rcc_ahb1_clk_disable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPAEN);
 283                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioa);
 284         } else if ((port) == &stm_gpiob) {
 285                 stm_rcc_ahb1_clk_disable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPBEN);
 286                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiob);
 287         } else if ((port) == &stm_gpioc) {
 288                 stm_rcc_ahb1_clk_disable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPCEN);
 289                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioc);
 290         } else if ((port) == &stm_gpiod) {
 291                 stm_rcc_ahb1_clk_disable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPDEN);
 292                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiod);
 293         } else if ((port) == &stm_gpioe) {
 294                 stm_rcc_ahb1_clk_disable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPEEN);
 295                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioe);
 296         } else if ((port) == &stm_gpiof) {
 297                 stm_rcc_ahb1_clk_disable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPFEN);
 298                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiof);
 299         } else if ((port) == &stm_gpiog) {
 300                 stm_rcc_ahb1_clk_disable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPGEN);
 301                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiog);
 302         } else if ((port) == &stm_gpioh) {
 303                 stm_rcc_ahb1_clk_disable(1 << STM_RCC_AHB1ENR_IOPHEN);
 304                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioh);
 305         }
 306 }
 307
 308 #define ao_gpio_set(port, bit, v) stm_gpio_set(port, bit, v)
 309
 310 #define ao_gpio_get(port, bit) stm_gpio_get(port, bit)
 311
 312 #define ao_enable_output(port,bit,v) do {                       \
 313                 ao_enable_port(port);                           \
 314                 ao_gpio_set(port, bit, v);                      \
 315                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_OUTPUT);\
 316         } while (0)
 317
 318 #define ao_gpio_set_mode(port,bit,mode) do {                            \
 319                 if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_UP)                       \
 320                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_UP);    \
 321                 else if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_DOWN)                \
 322                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_DOWN);  \
 323                 else                                                    \
 324                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_NONE);       \
 325         } while (0)
 326
 327 #define ao_enable_input(port,bit,mode) do {                             \
 328                 ao_enable_port(port);                                   \
 329                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_INPUT);              \
 330                 ao_gpio_set_mode(port, bit, mode);                      \
 331         } while (0)
 332
 333 /* usart */
 334
 335 void
 336 ao_usart_init(void);
 337
 338 void
 339 start(void);
 340
 341 char
 342 ao_serial6_getchar(void);
 343
 344 void
 345 ao_serial6_putchar(char c);
 346
 347 int
 348 _ao_serial6_pollchar(void);
 349
 350 uint8_t
 351 _ao_serial6_sleep_for(uint16_t timeout);
 352
 353 void
 354 ao_serial6_set_speed(uint32_t speed);
 355
 356 void
 357 ao_serial6_drain(void);
 358
 359 #endif /* _AO_ARCH_FUNCS_H_ */