Switch from GPLv2 to GPLv2+
[fw/altos] / 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(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
87
88 void
89 ao_spi_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
90
91 void
92 ao_spi_duplex(void *out, void *in, uint16_t len, uint8_t spi_index);
93
94 extern uint16_t ao_spi_speed[STM_NUM_SPI];
95
96 void
97 ao_spi_init(void);
98
99 #define ao_spi_set_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = ((uint32_t) (mask)) << 16)
100 #define ao_spi_clr_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = (mask))
101
102 #define ao_spi_get_mask(reg,mask,bus, speed) do {               \
103                 ao_spi_get(bus, speed);                         \
104                 ao_spi_set_cs(reg,mask);                        \
105         } while (0)
106
107 static inline uint8_t
108 ao_spi_try_get_mask(struct stm_gpio *reg, uint16_t mask, uint8_t bus, uint32_t speed, uint8_t task_id)
109 {
110         if (!ao_spi_try_get(bus, speed, task_id))
111                 return 0;
112         ao_spi_set_cs(reg, mask);
113         return 1;
114 }
115
116 #define ao_spi_put_mask(reg,mask,bus) do {      \
117                 ao_spi_clr_cs(reg,mask);        \
118                 ao_spi_put(bus);                \
119         } while (0)
120
121 #define ao_spi_get_bit(reg,bit,pin,bus,speed) ao_spi_get_mask(reg,(1<<bit),bus,speed)
122 #define ao_spi_put_bit(reg,bit,pin,bus) ao_spi_put_mask(reg,(1<<bit),bus)
123
124 extern struct ao_power  ao_power_gpioa;
125 extern struct ao_power  ao_power_gpiob;
126 extern struct ao_power  ao_power_gpioc;
127 extern struct ao_power  ao_power_gpiof;
128
129 static inline void ao_enable_port(struct stm_gpio *port)
130 {
131         if ((port) == &stm_gpioa) {
132                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPAEN);
133                 ao_power_register(&ao_power_gpioa);
134         } else if ((port) == &stm_gpiob) {
135                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPBEN);
136                 ao_power_register(&ao_power_gpiob);
137         } else if ((port) == &stm_gpioc) {
138                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPCEN);
139                 ao_power_register(&ao_power_gpioc);
140         } else if ((port) == &stm_gpiof) {
141                 stm_rcc.ahbenr |= (1 << STM_RCC_AHBENR_IOPFEN);
142                 ao_power_register(&ao_power_gpiof);
143         }
144 }
145
146 static inline void ao_disable_port(struct stm_gpio *port)
147 {
148         if ((port) == &stm_gpioa) {
149                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPAEN);
150                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioa);
151         } else if ((port) == &stm_gpiob) {
152                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPBEN);
153                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiob);
154         } else if ((port) == &stm_gpioc) {
155                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPCEN);
156                 ao_power_unregister(&ao_power_gpioc);
157         } else if ((port) == &stm_gpiof) {
158                 stm_rcc.ahbenr &= ~(1 << STM_RCC_AHBENR_IOPFEN);
159                 ao_power_unregister(&ao_power_gpiof);
160         }
161 }
162
163 #define ao_gpio_set(port, bit, pin, v) stm_gpio_set(port, bit, v)
164
165 #define ao_gpio_get(port, bit, pin) stm_gpio_get(port, bit)
166
167 #define ao_enable_output(port,bit,pin,v) do {                   \
168                 ao_enable_port(port);                           \
169                 ao_gpio_set(port, bit, pin, v);                 \
170                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_OUTPUT);\
171         } while (0)
172
173 #define ao_gpio_set_mode(port,bit,mode) do {                            \
174                 if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_UP)                       \
175                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_UP);    \
176                 else if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_DOWN)                \
177                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_PULL_DOWN);  \
178                 else                                                    \
179                         stm_pupdr_set(port, bit, STM_PUPDR_NONE);       \
180         } while (0)
181
182 #define ao_enable_input(port,bit,mode) do {                             \
183                 ao_enable_port(port);                                   \
184                 stm_moder_set(port, bit, STM_MODER_INPUT);              \
185                 ao_gpio_set_mode(port, bit, mode);                      \
186         } while (0)
187
188 #define ao_enable_cs(port,bit) do {                             \
189                 ao_enable_output(port, bit, pin, 1);            \
190         } while (0)
191
192 #define ao_spi_init_cs(port, mask) do {                         \
193                 ao_enable_port(port);                           \
194                 if ((mask) & 0x0001) ao_enable_cs(port, 0);     \
195                 if ((mask) & 0x0002) ao_enable_cs(port, 1);     \
196                 if ((mask) & 0x0004) ao_enable_cs(port, 2);     \
197                 if ((mask) & 0x0008) ao_enable_cs(port, 3);     \
198                 if ((mask) & 0x0010) ao_enable_cs(port, 4);     \
199                 if ((mask) & 0x0020) ao_enable_cs(port, 5);     \
200                 if ((mask) & 0x0040) ao_enable_cs(port, 6);     \
201                 if ((mask) & 0x0080) ao_enable_cs(port, 7);     \
202                 if ((mask) & 0x0100) ao_enable_cs(port, 8);     \
203                 if ((mask) & 0x0200) ao_enable_cs(port, 9);     \
204                 if ((mask) & 0x0400) ao_enable_cs(port, 10);\
205                 if ((mask) & 0x0800) ao_enable_cs(port, 11);\
206                 if ((mask) & 0x1000) ao_enable_cs(port, 12);\
207                 if ((mask) & 0x2000) ao_enable_cs(port, 13);\
208                 if ((mask) & 0x4000) ao_enable_cs(port, 14);\
209                 if ((mask) & 0x8000) ao_enable_cs(port, 15);\
210         } while (0)
211
212 /* ao_dma_stm.c
213  */
214
215 extern uint8_t ao_dma_done[STM_NUM_DMA];
216
217 void
218 ao_dma_set_transfer(uint8_t             index,
219                     volatile void       *peripheral,
220                     void                *memory,
221                     uint16_t            count,
222                     uint32_t            ccr);
223
224 void
225 ao_dma_set_isr(uint8_t index, void (*isr)(int index));
226
227 void
228 ao_dma_start(uint8_t index);
229
230 void
231 ao_dma_done_transfer(uint8_t index);
232
233 void
234 ao_dma_abort(uint8_t index);
235
236 void
237 ao_dma_alloc(uint8_t index);
238
239 void
240 ao_dma_init(void);
241
242 /* ao_i2c_stm.c */
243
244 void
245 ao_i2c_get(uint8_t i2c_index);
246
247 uint8_t
248 ao_i2c_start(uint8_t i2c_index, uint16_t address);
249
250 void
251 ao_i2c_put(uint8_t i2c_index);
252
253 uint8_t
254 ao_i2c_send(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
255
256 uint8_t
257 ao_i2c_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
258
259 void
260 ao_i2c_init(void);
261
262 /* ao_serial_stm.c */
263 struct ao_stm_usart {
264         struct ao_fifo          rx_fifo;
265         struct ao_fifo          tx_fifo;
266         struct stm_usart        *reg;
267         uint8_t                 tx_started;
268 };
269
270 #if HAS_SERIAL_1
271 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart1;
272 #endif
273
274 #if HAS_SERIAL_2
275 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart2;
276 #endif
277
278 #if HAS_SERIAL_3
279 extern struct ao_stm_usart      ao_stm_usart3;
280 #endif
281
282 #define ARM_PUSH32(stack, val)  (*(--(stack)) = (val))
283
284 typedef uint32_t        ao_arch_irq_t;
285
286 static inline uint32_t
287 ao_arch_irqsave(void) {
288         uint32_t        primask;
289         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
290         ao_arch_block_interrupts();
291         return primask;
292 }
293
294 static inline void
295 ao_arch_irqrestore(uint32_t primask) {
296         asm("msr primask,%0" : : "r" (primask));
297 }
298
299 static inline void
300 ao_arch_memory_barrier() {
301         asm volatile("" ::: "memory");
302 }
303
304 #if HAS_TASK
305 static inline void
306 ao_arch_init_stack(struct ao_task *task, void *start)
307 {
308         uint32_t        *sp = (uint32_t *) (task->stack + AO_STACK_SIZE);
309         uint32_t        a = (uint32_t) start;
310         int             i;
311
312         /* Return address (goes into LR) */
313         ARM_PUSH32(sp, a);
314
315         /* Clear register values r0-r7 */
316         i = 8;
317         while (i--)
318                 ARM_PUSH32(sp, 0);
319
320         /* APSR */
321         ARM_PUSH32(sp, 0);
322
323         /* PRIMASK with interrupts enabled */
324         ARM_PUSH32(sp, 0);
325
326         task->sp = sp;
327 }
328
329 static inline void ao_arch_save_regs(void) {
330         /* Save general registers */
331         asm("push {r0-r7,lr}\n");
332
333         /* Save APSR */
334         asm("mrs r0,apsr");
335         asm("push {r0}");
336
337         /* Save PRIMASK */
338         asm("mrs r0,primask");
339         asm("push {r0}");
340 }
341
342 static inline void ao_arch_save_stack(void) {
343         uint32_t        *sp;
344         asm("mov %0,sp" : "=&r" (sp) );
345         ao_cur_task->sp = (sp);
346         if ((uint8_t *) sp < &ao_cur_task->stack[0])
347                 ao_panic (AO_PANIC_STACK);
348 }
349
350 static inline void ao_arch_restore_stack(void) {
351         uint32_t        sp;
352         sp = (uint32_t) ao_cur_task->sp;
353
354         /* Switch stacks */
355         asm("mov sp, %0" : : "r" (sp) );
356
357         /* Restore PRIMASK */
358         asm("pop {r0}");
359         asm("msr primask,r0");
360
361         /* Restore APSR */
362         asm("pop {r0}");
363         asm("msr apsr_nczvq,r0");
364
365         /* Restore general registers */
366         asm("pop {r0-r7,pc}\n");
367 }
368
369 #ifndef HAS_SAMPLE_PROFILE
370 #define HAS_SAMPLE_PROFILE 0
371 #endif
372
373 #if !HAS_SAMPLE_PROFILE
374 #define HAS_ARCH_START_SCHEDULER        1
375
376 static inline void ao_arch_start_scheduler(void) {
377         uint32_t        sp;
378         uint32_t        control;
379
380         asm("mrs %0,msp" : "=&r" (sp));
381         asm("msr psp,%0" : : "r" (sp));
382         asm("mrs %0,control" : "=&r" (control));
383         control |= (1 << 1);
384         asm("msr control,%0" : : "r" (control));
385         asm("isb");
386 }
387 #endif
388
389 #define ao_arch_isr_stack()
390
391 #endif
392
393 #define ao_arch_wait_interrupt() do {                           \
394                 asm("\twfi\n");                                 \
395                 ao_arch_release_interrupts();                   \
396                 asm(".global ao_idle_loc\nao_idle_loc:");       \
397                 ao_arch_block_interrupts();                     \
398         } while (0)
399
400 #define ao_arch_critical(b) do {                        \
401                 uint32_t __mask = ao_arch_irqsave();    \
402                 do { b } while (0);                     \
403                 ao_arch_irqrestore(__mask);             \
404         } while (0)
405
406 /* ao_usb_stm.c */
407
408 #if AO_USB_DIRECTIO
409 uint16_t *
410 ao_usb_alloc(void);
411
412 void
413 ao_usb_write(uint16_t *buffer, uint16_t len);
414
415 void
416 ao_usb_write2(uint16_t *buffer, uint16_t len);
417 #endif /* AO_USB_DIRECTIO */
418
419 #endif /* _AO_ARCH_FUNCS_H_ */