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 static inline uint32_t
  39 ao_spi_speed(uint32_t hz)
  40 {
  41         if (hz >=24000000) return _AO_SPI_SPEED_24MHz;
  42         if (hz >=12000000) return _AO_SPI_SPEED_12MHz;
  43         if (hz >= 6000000) return _AO_SPI_SPEED_6MHz;
  44         if (hz >= 3000000) return _AO_SPI_SPEED_3MHz;
  45         if (hz >= 1500000) return _AO_SPI_SPEED_1500kHz;
  46         if (hz >=  750000) return _AO_SPI_SPEED_750kHz;
  47         if (hz >=  375000) return _AO_SPI_SPEED_375kHz;
  48         return _AO_SPI_SPEED_187500Hz;
  49 }
  50
  51 #define AO_SPI_CONFIG_1         0x00
  52 #define AO_SPI_1_CONFIG_PA5_PA6_PA7     AO_SPI_CONFIG_1
  53 #define AO_SPI_2_CONFIG_PB13_PB14_PB15  AO_SPI_CONFIG_1
  54
  55 #define AO_SPI_CONFIG_2         0x04
  56 #define AO_SPI_1_CONFIG_PB3_PB4_PB5     AO_SPI_CONFIG_2
  57 #define AO_SPI_2_CONFIG_PD1_PD3_PD4     AO_SPI_CONFIG_2
  58
  59 #define AO_SPI_CONFIG_3         0x08
  60 #define AO_SPI_1_CONFIG_PE13_PE14_PE15  AO_SPI_CONFIG_3
  61
  62 #define AO_SPI_CONFIG_NONE      0x0c
  63
  64 #define AO_SPI_INDEX_MASK       0x01
  65 #define AO_SPI_CONFIG_MASK      0x0c
  66
  67 #define AO_SPI_1_PA5_PA6_PA7    (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PA5_PA6_PA7)
  68 #define AO_SPI_1_PB3_PB4_PB5    (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PB3_PB4_PB5)
  69 #define AO_SPI_1_PE13_PE14_PE15 (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PE13_PE14_PE15)
  70
  71 #define AO_SPI_2_PB13_PB14_PB15 (STM_SPI_INDEX(2) | AO_SPI_2_CONFIG_PB13_PB14_PB15)
  72 #define AO_SPI_2_PD1_PD3_PD4    (STM_SPI_INDEX(2) | AO_SPI_2_CONFIG_PD1_PD3_PD4)
  73
  74 #define AO_SPI_INDEX(id)        ((id) & AO_SPI_INDEX_MASK)
  75 #define AO_SPI_CONFIG(id)       ((id) & AO_SPI_CONFIG_MASK)
  76
  77 uint8_t
  78 ao_spi_try_get(uint8_t spi_index, uint32_t speed, uint8_t task_id);
  79
  80 void
  81 ao_spi_get(uint8_t spi_index, uint32_t speed);
  82
  83 void
  84 ao_spi_put(uint8_t spi_index);
  85
  86 void
  87 ao_spi_send(const void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  88
  89 void
  90 ao_spi_send_fixed(uint8_t value, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  91
  92 void
  93 ao_spi_send_sync(const void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
  94
  95 void
  96 ao_spi_start_bytes(uint8_t spi_index);
  97
  98 void
  99 ao_spi_stop_bytes(uint8_t spi_index);
 100
 101 static inline void
 102 ao_spi_send_byte(uint8_t byte, uint8_t spi_index)
 103 {
 104         struct stm_spi  *stm_spi;
 105
 106         switch (AO_SPI_INDEX(spi_index)) {
 107         case 0:
 108                 stm_spi = &stm_spi1;
 109                 break;
 110         case 1:
 111                 stm_spi = &stm_spi2;
 112                 break;
 113         }
 114
 115         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_TXE)))
 116                 ;
 117         stm_spi->dr = byte;
 118         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_RXNE)))
 119                 ;
 120         (void) stm_spi->dr;
 121 }
 122
 123 static inline uint8_t
 124 ao_spi_recv_byte(uint8_t spi_index)
 125 {
 126         struct stm_spi  *stm_spi;
 127
 128         switch (AO_SPI_INDEX(spi_index)) {
 129         case 0:
 130                 stm_spi = &stm_spi1;
 131                 break;
 132         case 1:
 133                 stm_spi = &stm_spi2;
 134                 break;
 135         }
 136
 137         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_TXE)))
 138                 ;
 139         stm_spi->dr = 0xff;
 140         while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_RXNE)))
 141                 ;
 142         return stm_spi->dr;
 143 }
 144
 145 void
 146 ao_spi_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
 147
 148 void
 149 ao_spi_duplex(void *out, void *in, uint16_t len, uint8_t spi_index);
 150
 151 void
 152 ao_spi_init(void);
 153
 154 #define ao_spi_set_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = ((uint32_t) (mask)) << 16)
 155 #define ao_spi_clr_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = (mask))
 156
 157 #define ao_spi_get_mask(reg,mask,bus, speed) do {               \
 158                 ao_spi_get(bus, speed);                         \
 159                 ao_spi_set_cs(reg,mask);                        \
 160         } while (0)
 161
 162 static inline uint8_t
 163 ao_spi_try_get_mask(struct stm_gpio *reg, uint16_t mask, uint8_t bus, uint32_t speed, uint8_t task_id)
 164 {
 165         if (!ao_spi_try_get(bus, speed, task_id))
 166                 return 0;
 167         ao_spi_set_cs(reg, mask);
 168         return 1;
 169 }
 170
 171 #define ao_spi_put_mask(reg,mask,bus) do {      \
 172                 ao_spi_clr_cs(reg,mask);        \
 173                 ao_spi_put(bus);                \
 174         } while (0)
 175
 176 #define ao_spi_get_bit(reg,bit,bus,speed) ao_spi_get_mask(reg,(1<<bit),bus,speed)
 177 #define ao_spi_put_bit(reg,bit,bus) ao_spi_put_mask(reg,(1<<bit),bus)
 178
 179 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 180 extern struct ao_power  ao_power_gpioa;
 181 extern struct ao_power  ao_power_gpiob;
 182 extern struct ao_power  ao_power_gpioc;
 183 extern struct ao_power  ao_power_gpiof;
 184 #endif
 185
 186 static inline void ao_enable_port(struct stm_gpio *port)
 187 {
 188         if ((port) == &stm_gpioa) {
 189                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPAEN);
 190                 ao_power_register(&ao_power_gpioa);
 191         } else if ((port) == &stm_gpiob) {
 192                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPBEN);
 193                 ao_power_register(&ao_power_gpiob);
 194         } else if ((port) == &stm_gpioc) {
 195                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPCEN);
 196                 ao_power_register(&ao_power_gpioc);
 197         } else if ((port) == &stm_gpiof) {
 198                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPFEN);
 199                 ao_power_register(&ao_power_gpiof);
 200         }
 201 }
 202
 203 static inline void ao_disable_port(struct stm_gpio *port)
 204 {
 205         if ((port) == &stm_gpioa) {
 206                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPAEN);
 207                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioa);
 208         } else if ((port) == &stm_gpiob) {
 209                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPBEN);
 210                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiob);
 211         } else if ((port) == &stm_gpioc) {
 212                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPCEN);
 213                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioc);
 214         } else if ((port) == &stm_gpiof) {
 215                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPFEN);
 216                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiof);
 217         }
 218 }
 219
 220 #define ao_gpio_set(port, bit, v) stm_gpio_set(port, bit, v)
 221
 222 #define ao_gpio_get(port, bit) stm_gpio_get(port, bit)
 223
 224 #define ao_enable_output(port,bit,v) do {                       \
 225                 ao_enable_port(port);                           \
 226                 ao_gpio_set(port, bit, v);                      \
 227                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_OUTPUT);\
 228         } while (0)
 229
 230 #define ao_gpio_set_mode(port,bit,mode) do {                            \
 231                 if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_UP)                       \
 232                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_UP);    \
 233                 else if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_DOWN)                \
 234                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_DOWN);  \
 235                 else                                                    \
 236                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_NONE);       \
 237         } while (0)
 238
 239 #define ao_enable_input(port,bit,mode) do {                             \
 240                 ao_enable_port(port);                                   \
 241                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_INPUT);              \
 242                 ao_gpio_set_mode(port, bit, mode);                      \
 243         } while (0)
 244
 245 #define ao_enable_cs(port,bit) do {                             \
 246                 ao_enable_output(port, bit, 1);         \
 247         } while (0)
 248
 249 #define ao_spi_init_cs(port, mask) do {                         \
 250                 ao_enable_port(port);                           \
 251                 if ((mask) & 0x0001) ao_enable_cs(port, 0);     \
 252                 if ((mask) & 0x0002) ao_enable_cs(port, 1);     \
 253                 if ((mask) & 0x0004) ao_enable_cs(port, 2);     \
 254                 if ((mask) & 0x0008) ao_enable_cs(port, 3);     \
 255                 if ((mask) & 0x0010) ao_enable_cs(port, 4);     \
 256                 if ((mask) & 0x0020) ao_enable_cs(port, 5);     \
 257                 if ((mask) & 0x0040) ao_enable_cs(port, 6);     \
 258                 if ((mask) & 0x0080) ao_enable_cs(port, 7);     \
 259                 if ((mask) & 0x0100) ao_enable_cs(port, 8);     \
 260                 if ((mask) & 0x0200) ao_enable_cs(port, 9);     \
 261                 if ((mask) & 0x0400) ao_enable_cs(port, 10);\
 262                 if ((mask) & 0x0800) ao_enable_cs(port, 11);\
 263                 if ((mask) & 0x1000) ao_enable_cs(port, 12);\
 264                 if ((mask) & 0x2000) ao_enable_cs(port, 13);\
 265                 if ((mask) & 0x4000) ao_enable_cs(port, 14);\
 266                 if ((mask) & 0x8000) ao_enable_cs(port, 15);\
 267         } while (0)
 268
 269 /* ao_dma_stm.c
 270  */
 271
 272 extern uint8_t ao_dma_done[STM_NUM_DMA];
 273
 274 void
 275 ao_dma_set_transfer(uint8_t             index,
 276                     volatile void       *peripheral,
 277                     void                *memory,
 278                     uint16_t            count,
 279                     uint32_t            ccr);
 280
 281 void
 282 ao_dma_set_isr(uint8_t index, void (*isr)(int index));
 283
 284 void
 285 ao_dma_start(uint8_t index);
 286
 287 void
 288 ao_dma_done_transfer(uint8_t index);
 289
 290 void
 291 ao_dma_abort(uint8_t index);
 292
 293 void
 294 ao_dma_alloc(uint8_t index);
 295
 296 void
 297 ao_dma_init(void);
 298
 299 /* ao_i2c_stm.c */
 300
 301 void
 302 ao_i2c_get(uint8_t i2c_index);
 303
 304 uint8_t
 305 ao_i2c_start(uint8_t i2c_index, uint16_t address);
 306
 307 void
 308 ao_i2c_put(uint8_t i2c_index);
 309
 310 uint8_t
 311 ao_i2c_send(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
 312
 313 uint8_t
 314 ao_i2c_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
 315
 316 void
 317 ao_i2c_init(void);
 318
 319 /* ao_serial_stm.c */
 320
 321 #if USE_SERIAL_1_FLOW && USE_SERIAL_1_SW_FLOW || USE_SERIAL_2_FLOW && USE_SERIAL_2_SW_FLOW
 322 #define HAS_SERIAL_SW_FLOW      1
 323 #else
 324 #define HAS_SERIAL_SW_FLOW      0
 325 #endif
 326
 327 #if USE_SERIAL_2_FLOW && !USE_SERIAL_2_SW_FLOW
 328 #define USE_SERIAL_2_HW_FLOW    1
 329 #endif
 330
 331 #if USE_SERIAL_1_FLOW && !USE_SERIAL_1_SW_FLOW
 332 #define USE_SERIAL_1_HW_FLOW    1
 333 #endif
 334
 335 #if USE_SERIAL_1_HW_FLOW || USE_SERIAL_2_HW_FLOW
 336 #define HAS_SERIAL_HW_FLOW      1
 337 #else
 338 #define HAS_SERIAL_HW_FLOW      0
 339 #endif
 340
 341 struct ao_stm_usart {
 342         struct ao_fifo          rx_fifo;
 343         struct ao_fifo          tx_fifo;
 344         struct stm_usart        *reg;
 345         uint8_t                 tx_running;
 346         uint8_t                 draining;
 347 #if HAS_SERIAL_SW_FLOW
 348         /* RTS - 0 if we have FIFO space, 1 if not
 349          * CTS - 0 if we can send, 0 if not
 350          */
 351         struct stm_gpio         *gpio_rts;
 352         struct stm_gpio         *gpio_cts;
 353         uint8_t                 pin_rts;
 354         uint8_t                 pin_cts;
 355         uint8_t                 rts;
 356 #endif
 357 };
 358
 359 #if HAS_SERIAL_1
 360 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart1;
 361 #endif
 362
 363 #if HAS_SERIAL_2
 364 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart2;
 365 #endif
 366
 367 #if HAS_SERIAL_3
 368 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart3;
 369 #endif
 370
 371 #define ARM_PUSH32(stack, val)  (*(--(stack)) = (val))
 372
 373 typedef uint32_t        ao_arch_irq_t;
 374
 375 static inline uint32_t
 376 ao_arch_irqsave(void) {
 377         uint32_t        primask;
 378         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
 379         ao_arch_block_interrupts();
 380         return primask;
 381 }
 382
 383 static inline void
 384 ao_arch_irqrestore(uint32_t primask) {
 385         asm("msr primask,%0" : : "r" (primask));
 386 }
 387
 388 static inline void
 389 ao_arch_memory_barrier(void) {
 390         asm volatile("" ::: "memory");
 391 }
 392
 393 #if HAS_TASK
 394 static inline void
 395 ao_arch_init_stack(struct ao_task *task, uint32_t *sp, void *start)
 396 {
 397         uint32_t        a = (uint32_t) start;
 398         int             i;
 399
 400         /* Return address (goes into LR) */
 401         ARM_PUSH32(sp, a);
 402
 403         /* Clear register values r0-r7 */
 404         i = 8;
 405         while (i--)
 406                 ARM_PUSH32(sp, 0);
 407
 408         /* APSR */
 409         ARM_PUSH32(sp, 0);
 410
 411         /* PRIMASK with interrupts enabled */
 412         ARM_PUSH32(sp, 0);
 413
 414         task->sp32 = sp;
 415 }
 416
 417 static inline void ao_arch_save_regs(void) {
 418         /* Save general registers */
 419         asm("push {r0-r7,lr}\n");
 420
 421         /* Save APSR */
 422         asm("mrs r0,apsr");
 423         asm("push {r0}");
 424
 425         /* Save PRIMASK */
 426         asm("mrs r0,primask");
 427         asm("push {r0}");
 428 }
 429
 430 static inline void ao_arch_save_stack(void) {
 431         uint32_t        *sp;
 432         asm("mov %0,sp" : "=&r" (sp) );
 433         ao_cur_task->sp32 = (sp);
 434         if (sp < &ao_cur_task->stack32[0])
 435                 ao_panic (AO_PANIC_STACK);
 436 }
 437
 438 static inline void ao_arch_restore_stack(void) {
 439         /* Switch stacks */
 440         asm("mov sp, %0" : : "r" (ao_cur_task->sp32) );
 441
 442         /* Restore PRIMASK */
 443         asm("pop {r0}");
 444         asm("msr primask,r0");
 445
 446         /* Restore APSR */
 447         asm("pop {r0}");
 448         asm("msr apsr_nczvq,r0");
 449
 450         /* Restore general registers */
 451         asm("pop {r0-r7,pc}\n");
 452 }
 453
 454 static inline void ao_sleep_mode(void) {
 455
 456         /*
 457           WFI (Wait for Interrupt) or WFE (Wait for Event) while:
 458            – Set SLEEPDEEP in Cortex ® -M0 System Control register
 459            – Set PDDS bit in Power Control register (PWR_CR)
 460            – Clear WUF bit in Power Control/Status register (PWR_CSR)
 461         */
 462
 463         ao_arch_block_interrupts();
 464
 465         /* Enable power interface clock */
 466         stm_rcc.apb1enr |= (1 << STM_RCC_APB1ENR_PWREN);
 467         ao_arch_nop();
 468         stm_scb.scr |= (1 << STM_SCB_SCR_SLEEPDEEP);
 469         ao_arch_nop();
 470         stm_pwr.cr |= (1 << STM_PWR_CR_PDDS) | (1 << STM_PWR_CR_LPDS);
 471         ao_arch_nop();
 472         stm_pwr.cr |= (1 << STM_PWR_CR_CWUF);
 473         ao_arch_nop();
 474         ao_arch_nop();
 475         ao_arch_nop();
 476         ao_arch_nop();
 477         ao_arch_nop();
 478         asm("wfi");
 479         ao_arch_nop();
 480 }
 481
 482 #ifndef HAS_SAMPLE_PROFILE
 483 #define HAS_SAMPLE_PROFILE 0
 484 #endif
 485
 486 #if !HAS_SAMPLE_PROFILE
 487 #define HAS_ARCH_START_SCHEDULER        1
 488
 489 static inline void ao_arch_start_scheduler(void) {
 490         uint32_t        sp;
 491         uint32_t        control;
 492
 493         asm("mrs %0,msp" : "=&r" (sp));
 494         asm("msr psp,%0" : : "r" (sp));
 495         asm("mrs %0,control" : "=&r" (control));
 496         control |= (1 << 1);
 497         asm("msr control,%0" : : "r" (control));
 498         asm("isb");
 499 }
 500 #endif
 501
 502 #define ao_arch_isr_stack()
 503
 504 #endif
 505
 506 #define ao_arch_wait_interrupt() do {                           \
 507                 asm("\twfi\n");                                 \
 508                 ao_arch_release_interrupts();                   \
 509                 asm(".global ao_idle_loc\nao_idle_loc:");       \
 510                 ao_arch_block_interrupts();                     \
 511         } while (0)
 512
 513 #define ao_arch_critical(b) do {                        \
 514                 uint32_t __mask = ao_arch_irqsave();    \
 515                 do { b } while (0);                     \
 516                 ao_arch_irqrestore(__mask);             \
 517         } while (0)
 518
 519 /* ao_usb_stm.c */
 520
 521 #if AO_USB_DIRECTIO
 522 uint8_t
 523 ao_usb_alloc(uint16_t *buffers[2]);
 524
 525 uint8_t
 526 ao_usb_alloc2(uint16_t *buffers[2]);
 527
 528 uint8_t
 529 ao_usb_write(uint16_t len);
 530
 531 uint8_t
 532 ao_usb_write2(uint16_t len);
 533 #endif /* AO_USB_DIRECTIO */
 534
 535 void start(void);
 536
 537 void
 538 ao_debug_out(char c);
 539
 540 #endif /* _AO_ARCH_FUNCS_H_ */