git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/stmf0/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; 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  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  15  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  16  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  17  */
  18
  19 #ifndef _AO_ARCH_FUNCS_H_
  20 #define _AO_ARCH_FUNCS_H_
  21
  22 #include <ao_power.h>
  23
  24 /* ao_spi_stm.c
  25  */
  26
  27 /* PCLK is set to 48MHz (HCLK 48MHz, HPRE 1, PPRE 1) */
  28
  29 #define AO_SPI_SPEED_24MHz      STM_SPI_CR1_BR_PCLK_2
  30 #define AO_SPI_SPEED_12MHz      STM_SPI_CR1_BR_PCLK_4
  31 #define AO_SPI_SPEED_6MHz       STM_SPI_CR1_BR_PCLK_8
  32 #define AO_SPI_SPEED_3MHz       STM_SPI_CR1_BR_PCLK_16
  33 #define AO_SPI_SPEED_1500kHz    STM_SPI_CR1_BR_PCLK_32
  34 #define AO_SPI_SPEED_750kHz     STM_SPI_CR1_BR_PCLK_64
  35 #define AO_SPI_SPEED_375kHz     STM_SPI_CR1_BR_PCLK_128
  36 #define AO_SPI_SPEED_187500Hz   STM_SPI_CR1_BR_PCLK_256
  37
  38 #define AO_SPI_SPEED_FAST       AO_SPI_SPEED_24MHz
  39
  40 /* Companion bus wants something no faster than 200kHz */
  41
  42 #define AO_SPI_SPEED_200kHz     AO_SPI_SPEED_187500Hz
  43
  44 #define AO_SPI_CONFIG_1         0x00
  45 #define AO_SPI_1_CONFIG_PA5_PA6_PA7     AO_SPI_CONFIG_1
  46 #define AO_SPI_2_CONFIG_PB13_PB14_PB15  AO_SPI_CONFIG_1
  47
  48 #define AO_SPI_CONFIG_2         0x04
  49 #define AO_SPI_1_CONFIG_PB3_PB4_PB5     AO_SPI_CONFIG_2
  50 #define AO_SPI_2_CONFIG_PD1_PD3_PD4     AO_SPI_CONFIG_2
  51
  52 #define AO_SPI_CONFIG_3         0x08
  53 #define AO_SPI_1_CONFIG_PE13_PE14_PE15  AO_SPI_CONFIG_3
  54
  55 #define AO_SPI_CONFIG_NONE      0x0c
  56
  57 #define AO_SPI_INDEX_MASK       0x01
  58 #define AO_SPI_CONFIG_MASK      0x0c
  59
  60 #define AO_SPI_1_PA5_PA6_PA7    (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PA5_PA6_PA7)
  61 #define AO_SPI_1_PB3_PB4_PB5    (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PB3_PB4_PB5)
  62 #define AO_SPI_1_PE13_PE14_PE15 (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PE13_PE14_PE15)
  63
  64 #define AO_SPI_2_PB13_PB14_PB15 (STM_SPI_INDEX(2) | AO_SPI_2_CONFIG_PB13_PB14_PB15)
  65 #define AO_SPI_2_PD1_PD3_PD4    (STM_SPI_INDEX(2) | AO_SPI_2_CONFIG_PD1_PD3_PD4)
  66
  67 #define AO_SPI_INDEX(id)        ((id) & AO_SPI_INDEX_MASK)
  68 #define AO_SPI_CONFIG(id)       ((id) & AO_SPI_CONFIG_MASK)
  69
  70 uint8_t
  71 ao_spi_try_get(uint8_t spi_index, uint32_t speed, uint8_t task_id);
  72
  73 void
  74 ao_spi_get(uint8_t spi_index, uint32_t speed);
  75
  76 void
  77 ao_spi_put(uint8_t spi_index);
  78
  79 void
  80 ao_spi_send(const void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  81
  82 void
  83 ao_spi_send_fixed(uint8_t value, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  84
  85 void
  86 ao_spi_send_sync(const void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  87
  88 void
  89 ao_spi_start_bytes(uint8_t spi_index);
  90
  91 void
  92 ao_spi_stop_bytes(uint8_t spi_index);
  93
  94 static inline void
  95 ao_spi_send_byte(uint8_t byte, uint8_t spi_index)
  96 {
  97         struct stm_spi  *stm_spi;
  98
  99         switch (AO_SPI_INDEX(spi_index)) {
 100         case 0:
 101                 stm_spi = &stm_spi1;
 102                 break;
 103         case 1:
 104                 stm_spi = &stm_spi2;
 105                 break;
 106         }
 107
 108         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_TXE)))
 109                 ;
 110         stm_spi->dr = byte;
 111         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_RXNE)))
 112                 ;
 113         (void) stm_spi->dr;
 114 }
 115
 116 static inline uint8_t
 117 ao_spi_recv_byte(uint8_t spi_index)
 118 {
 119         struct stm_spi  *stm_spi;
 120
 121         switch (AO_SPI_INDEX(spi_index)) {
 122         case 0:
 123                 stm_spi = &stm_spi1;
 124                 break;
 125         case 1:
 126                 stm_spi = &stm_spi2;
 127                 break;
 128         }
 129
 130         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_TXE)))
 131                 ;
 132         stm_spi->dr = 0xff;
 133         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_RXNE)))
 134                 ;
 135         return stm_spi->dr;
 136 }
 137
 138 void
 139 ao_spi_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
 140
 141 void
 142 ao_spi_duplex(void *out, void *in, uint16_t len, uint8_t spi_index);
 143
 144 extern uint16_t ao_spi_speed[STM_NUM_SPI];
 145
 146 void
 147 ao_spi_init(void);
 148
 149 #define ao_spi_set_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = ((uint32_t) (mask)) << 16)
 150 #define ao_spi_clr_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = (mask))
 151
 152 #define ao_spi_get_mask(reg,mask,bus, speed) do {               \
 153                 ao_spi_get(bus, speed);                         \
 154                 ao_spi_set_cs(reg,mask);                        \
 155         } while (0)
 156
 157 static inline uint8_t
 158 ao_spi_try_get_mask(struct stm_gpio *reg, uint16_t mask, uint8_t bus, uint32_t speed, uint8_t task_id)
 159 {
 160         if (!ao_spi_try_get(bus, speed, task_id))
 161                 return 0;
 162         ao_spi_set_cs(reg, mask);
 163         return 1;
 164 }
 165
 166 #define ao_spi_put_mask(reg,mask,bus) do {      \
 167                 ao_spi_clr_cs(reg,mask);        \
 168                 ao_spi_put(bus);                \
 169         } while (0)
 170
 171 #define ao_spi_get_bit(reg,bit,bus,speed) ao_spi_get_mask(reg,(1<<bit),bus,speed)
 172 #define ao_spi_put_bit(reg,bit,bus) ao_spi_put_mask(reg,(1<<bit),bus)
 173
 174 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 175 extern struct ao_power  ao_power_gpioa;
 176 extern struct ao_power  ao_power_gpiob;
 177 extern struct ao_power  ao_power_gpioc;
 178 extern struct ao_power  ao_power_gpiof;
 179 #endif
 180
 181 static inline void ao_enable_port(struct stm_gpio *port)
 182 {
 183         if ((port) == &stm_gpioa) {
 184                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPAEN);
 185                 ao_power_register(&ao_power_gpioa);
 186         } else if ((port) == &stm_gpiob) {
 187                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPBEN);
 188                 ao_power_register(&ao_power_gpiob);
 189         } else if ((port) == &stm_gpioc) {
 190                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPCEN);
 191                 ao_power_register(&ao_power_gpioc);
 192         } else if ((port) == &stm_gpiof) {
 193                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPFEN);
 194                 ao_power_register(&ao_power_gpiof);
 195         }
 196 }
 197
 198 static inline void ao_disable_port(struct stm_gpio *port)
 199 {
 200         if ((port) == &stm_gpioa) {
 201                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPAEN);
 202                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioa);
 203         } else if ((port) == &stm_gpiob) {
 204                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPBEN);
 205                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiob);
 206         } else if ((port) == &stm_gpioc) {
 207                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPCEN);
 208                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioc);
 209         } else if ((port) == &stm_gpiof) {
 210                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPFEN);
 211                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiof);
 212         }
 213 }
 214
 215 #define ao_gpio_set(port, bit, v) stm_gpio_set(port, bit, v)
 216
 217 #define ao_gpio_get(port, bit) stm_gpio_get(port, bit)
 218
 219 #define ao_enable_output(port,bit,v) do {                       \
 220                 ao_enable_port(port);                           \
 221                 ao_gpio_set(port, bit, v);                      \
 222                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_OUTPUT);\
 223         } while (0)
 224
 225 #define ao_gpio_set_mode(port,bit,mode) do {                            \
 226                 if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_UP)                       \
 227                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_UP);    \
 228                 else if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_DOWN)                \
 229                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_DOWN);  \
 230                 else                                                    \
 231                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_NONE);       \
 232         } while (0)
 233
 234 #define ao_enable_input(port,bit,mode) do {                             \
 235                 ao_enable_port(port);                                   \
 236                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_INPUT);              \
 237                 ao_gpio_set_mode(port, bit, mode);                      \
 238         } while (0)
 239
 240 #define ao_enable_cs(port,bit) do {                             \
 241                 ao_enable_output(port, bit, 1);         \
 242         } while (0)
 243
 244 #define ao_spi_init_cs(port, mask) do {                         \
 245                 ao_enable_port(port);                           \
 246                 if ((mask) & 0x0001) ao_enable_cs(port, 0);     \
 247                 if ((mask) & 0x0002) ao_enable_cs(port, 1);     \
 248                 if ((mask) & 0x0004) ao_enable_cs(port, 2);     \
 249                 if ((mask) & 0x0008) ao_enable_cs(port, 3);     \
 250                 if ((mask) & 0x0010) ao_enable_cs(port, 4);     \
 251                 if ((mask) & 0x0020) ao_enable_cs(port, 5);     \
 252                 if ((mask) & 0x0040) ao_enable_cs(port, 6);     \
 253                 if ((mask) & 0x0080) ao_enable_cs(port, 7);     \
 254                 if ((mask) & 0x0100) ao_enable_cs(port, 8);     \
 255                 if ((mask) & 0x0200) ao_enable_cs(port, 9);     \
 256                 if ((mask) & 0x0400) ao_enable_cs(port, 10);\
 257                 if ((mask) & 0x0800) ao_enable_cs(port, 11);\
 258                 if ((mask) & 0x1000) ao_enable_cs(port, 12);\
 259                 if ((mask) & 0x2000) ao_enable_cs(port, 13);\
 260                 if ((mask) & 0x4000) ao_enable_cs(port, 14);\
 261                 if ((mask) & 0x8000) ao_enable_cs(port, 15);\
 262         } while (0)
 263
 264 /* ao_dma_stm.c
 265  */
 266
 267 extern uint8_t ao_dma_done[STM_NUM_DMA];
 268
 269 void
 270 ao_dma_set_transfer(uint8_t             index,
 271                     volatile void       *peripheral,
 272                     void                *memory,
 273                     uint16_t            count,
 274                     uint32_t            ccr);
 275
 276 void
 277 ao_dma_set_isr(uint8_t index, void (*isr)(int index));
 278
 279 void
 280 ao_dma_start(uint8_t index);
 281
 282 void
 283 ao_dma_done_transfer(uint8_t index);
 284
 285 void
 286 ao_dma_abort(uint8_t index);
 287
 288 void
 289 ao_dma_alloc(uint8_t index);
 290
 291 void
 292 ao_dma_init(void);
 293
 294 /* ao_i2c_stm.c */
 295
 296 void
 297 ao_i2c_get(uint8_t i2c_index);
 298
 299 uint8_t
 300 ao_i2c_start(uint8_t i2c_index, uint16_t address);
 301
 302 void
 303 ao_i2c_put(uint8_t i2c_index);
 304
 305 uint8_t
 306 ao_i2c_send(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
 307
 308 uint8_t
 309 ao_i2c_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
 310
 311 void
 312 ao_i2c_init(void);
 313
 314 /* ao_serial_stm.c */
 315
 316 #if USE_SERIAL_1_FLOW && USE_SERIAL_1_SW_FLOW || USE_SERIAL_2_FLOW && USE_SERIAL_2_SW_FLOW
 317 #define HAS_SERIAL_SW_FLOW      1
 318 #else
 319 #define HAS_SERIAL_SW_FLOW      0
 320 #endif
 321
 322 #if USE_SERIAL_2_FLOW && !USE_SERIAL_2_SW_FLOW
 323 #define USE_SERIAL_2_HW_FLOW    1
 324 #endif
 325
 326 #if USE_SERIAL_1_FLOW && !USE_SERIAL_1_SW_FLOW
 327 #define USE_SERIAL_1_HW_FLOW    1
 328 #endif
 329
 330 #if USE_SERIAL_1_HW_FLOW || USE_SERIAL_2_HW_FLOW
 331 #define HAS_SERIAL_HW_FLOW      1
 332 #else
 333 #define HAS_SERIAL_HW_FLOW      0
 334 #endif
 335
 336 struct ao_stm_usart {
 337         struct ao_fifo          rx_fifo;
 338         struct ao_fifo          tx_fifo;
 339         struct stm_usart        *reg;
 340         uint8_t                 tx_running;
 341         uint8_t                 draining;
 342 #if HAS_SERIAL_SW_FLOW
 343         /* RTS - 0 if we have FIFO space, 1 if not
 344          * CTS - 0 if we can send, 0 if not
 345          */
 346         struct stm_gpio         *gpio_rts;
 347         struct stm_gpio         *gpio_cts;
 348         uint8_t                 pin_rts;
 349         uint8_t                 pin_cts;
 350         uint8_t                 rts;
 351 #endif
 352 };
 353
 354 #if HAS_SERIAL_1
 355 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart1;
 356 #endif
 357
 358 #if HAS_SERIAL_2
 359 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart2;
 360 #endif
 361
 362 #if HAS_SERIAL_3
 363 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart3;
 364 #endif
 365
 366 #define ARM_PUSH32(stack, val)  (*(--(stack)) = (val))
 367
 368 typedef uint32_t        ao_arch_irq_t;
 369
 370 static inline uint32_t
 371 ao_arch_irqsave(void) {
 372         uint32_t        primask;
 373         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
 374         ao_arch_block_interrupts();
 375         return primask;
 376 }
 377
 378 static inline void
 379 ao_arch_irqrestore(uint32_t primask) {
 380         asm("msr primask,%0" : : "r" (primask));
 381 }
 382
 383 static inline void
 384 ao_arch_memory_barrier(void) {
 385         asm volatile("" ::: "memory");
 386 }
 387
 388 #if HAS_TASK
 389 static inline void
 390 ao_arch_init_stack(struct ao_task *task, void *start)
 391 {
 392         uint32_t        *sp = (uint32_t *) ((void *) task->stack + AO_STACK_SIZE);
 393         uint32_t        a = (uint32_t) start;
 394         int             i;
 395
 396         /* Return address (goes into LR) */
 397         ARM_PUSH32(sp, a);
 398
 399         /* Clear register values r0-r7 */
 400         i = 8;
 401         while (i--)
 402                 ARM_PUSH32(sp, 0);
 403
 404         /* APSR */
 405         ARM_PUSH32(sp, 0);
 406
 407         /* PRIMASK with interrupts enabled */
 408         ARM_PUSH32(sp, 0);
 409
 410         task->sp = sp;
 411 }
 412
 413 static inline void ao_arch_save_regs(void) {
 414         /* Save general registers */
 415         asm("push {r0-r7,lr}\n");
 416
 417         /* Save APSR */
 418         asm("mrs r0,apsr");
 419         asm("push {r0}");
 420
 421         /* Save PRIMASK */
 422         asm("mrs r0,primask");
 423         asm("push {r0}");
 424 }
 425
 426 static inline void ao_arch_save_stack(void) {
 427         uint32_t        *sp;
 428         asm("mov %0,sp" : "=&r" (sp) );
 429         ao_cur_task->sp = (sp);
 430         if ((uint8_t *) sp < &ao_cur_task->stack[0])
 431                 ao_panic (AO_PANIC_STACK);
 432 }
 433
 434 static inline void ao_arch_restore_stack(void) {
 435         uint32_t        sp;
 436         sp = (uint32_t) ao_cur_task->sp;
 437
 438         /* Switch stacks */
 439         asm("mov sp, %0" : : "r" (sp) );
 440
 441         /* Restore PRIMASK */
 442         asm("pop {r0}");
 443         asm("msr primask,r0");
 444
 445         /* Restore APSR */
 446         asm("pop {r0}");
 447         asm("msr apsr_nczvq,r0");
 448
 449         /* Restore general registers */
 450         asm("pop {r0-r7,pc}\n");
 451 }
 452
 453 #ifndef HAS_SAMPLE_PROFILE
 454 #define HAS_SAMPLE_PROFILE 0
 455 #endif
 456
 457 #if !HAS_SAMPLE_PROFILE
 458 #define HAS_ARCH_START_SCHEDULER        1
 459
 460 static inline void ao_arch_start_scheduler(void) {
 461         uint32_t        sp;
 462         uint32_t        control;
 463
 464         asm("mrs %0,msp" : "=&r" (sp));
 465         asm("msr psp,%0" : : "r" (sp));
 466         asm("mrs %0,control" : "=&r" (control));
 467         control |= (1 << 1);
 468         asm("msr control,%0" : : "r" (control));
 469         asm("isb");
 470 }
 471 #endif
 472
 473 #define ao_arch_isr_stack()
 474
 475 #endif
 476
 477 #define ao_arch_wait_interrupt() do {                           \
 478                 asm("\twfi\n");                                 \
 479                 ao_arch_release_interrupts();                   \
 480                 asm(".global ao_idle_loc\nao_idle_loc:");       \
 481                 ao_arch_block_interrupts();                     \
 482         } while (0)
 483
 484 #define ao_arch_critical(b) do {                        \
 485                 uint32_t __mask = ao_arch_irqsave();    \
 486                 do { b } while (0);                     \
 487                 ao_arch_irqrestore(__mask);             \
 488         } while (0)
 489
 490 /* ao_usb_stm.c */
 491
 492 #if AO_USB_DIRECTIO
 493 uint8_t
 494 ao_usb_alloc(uint16_t *buffers[2]);
 495
 496 uint8_t
 497 ao_usb_alloc2(uint16_t *buffers[2]);
 498
 499 uint8_t
 500 ao_usb_write(uint16_t len);
 501
 502 uint8_t
 503 ao_usb_write2(uint16_t len);
 504 #endif /* AO_USB_DIRECTIO */
 505
 506 void start(void);
 507
 508 void
 509 ao_debug_out(char c);
 510
 511 #endif /* _AO_ARCH_FUNCS_H_ */