git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/stmf0/ao_usb_stm.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_usb.h"
  20 #include "ao_product.h"
  21 #include "ao_power.h"
  22
  23 #define USB_DEBUG       0
  24 #define USB_STATUS      0
  25 #define USB_DEBUG_DATA  0
  26 #define USB_ECHO        0
  27
  28 #ifndef AO_PA11_PA12_RMP
  29 #error "must define AO_PA11_PA12_RMP"
  30 #endif
  31
  32 #ifndef AO_POWER_MANAGEMENT
  33 #define AO_POWER_MANAGEMENT     0
  34 #endif
  35
  36 #ifndef USE_USB_STDIO
  37 #define USE_USB_STDIO   1
  38 #endif
  39
  40 #if USE_USB_STDIO
  41 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_stdin_ready)
  42 #else
  43 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_usb_out_avail)
  44 #endif
  45
  46 #if USB_DEBUG
  47 #define debug(format, args...)  printf(format, ## args);
  48 #else
  49 #define debug(format, args...)
  50 #endif
  51
  52 #if USB_DEBUG_DATA
  53 #define debug_data(format, args...)     printf(format, ## args);
  54 #else
  55 #define debug_data(format, args...)
  56 #endif
  57
  58 struct ao_usb_setup {
  59         uint8_t         dir_type_recip;
  60         uint8_t         request;
  61         uint16_t        value;
  62         uint16_t        index;
  63         uint16_t        length;
  64 } ao_usb_setup;
  65
  66 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  67
  68 /* Pending EP0 IN data */
  69 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  70 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  71
  72 /* Temp buffer for smaller EP0 in data */
  73 static uint8_t  ao_usb_ep0_in_buf[2];
  74
  75 /* Pending EP0 OUT data */
  76 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  77 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  78
  79 /*
  80  * Objects allocated in special USB memory
  81  */
  82
  83 /* Buffer description tables */
  84 static union stm_usb_bdt        *ao_usb_bdt;
  85 /* USB address of end of allocated storage */
  86 static uint16_t ao_usb_sram_addr;
  87
  88 /* Pointer to ep0 tx/rx buffers in USB memory */
  89 static uint16_t *ao_usb_ep0_tx_buffer;
  90 static uint16_t *ao_usb_ep0_rx_buffer;
  91
  92 #if AO_USB_HAS_INT
  93 /* Pointer to interrupt buffer in USB memory */
  94 static uint16_t ao_usb_int_tx_offset;
  95 #endif
  96
  97 /* Pointer to bulk data tx/rx buffers in USB memory */
  98 #if AO_USB_HAS_IN
  99 static uint16_t ao_usb_in_tx_offset;
 100 static uint16_t *ao_usb_in_tx_buffer;
 101
 102 /* System ram shadow of USB buffer; writing individual bytes is
 103  * too much of a pain (sigh) */
 104 static uint8_t  ao_usb_tx_buffer[AO_USB_IN_SIZE];
 105 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
 106
 107 #endif
 108 #if AO_USB_HAS_OUT
 109 static uint16_t ao_usb_out_rx_offset;
 110 static uint16_t *ao_usb_out_rx_buffer;
 111
 112 /* System ram shadow of USB buffer; writing individual bytes is
 113  * too much of a pain (sigh) */
 114 static uint8_t  ao_usb_rx_buffer[AO_USB_OUT_SIZE];
 115 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
 116
 117 #endif
 118 #if AO_USB_HAS_IN2
 119 static uint16_t ao_usb_in2_tx_offset;
 120 static uint16_t *ao_usb_in2_tx_buffer;
 121
 122 /* System ram shadow of USB buffer; writing individual bytes is
 123  * too much of a pain (sigh) */
 124 static uint8_t  ao_usb_tx2_buffer[AO_USB_IN_SIZE];
 125 static uint8_t  ao_usb_tx2_count;
 126 #endif
 127
 128 /*
 129  * End point register indices
 130  */
 131
 132 #define AO_USB_CONTROL_EPR      0
 133 #define AO_USB_INT_EPR          1
 134 #define AO_USB_OUT_EPR          2
 135 #define AO_USB_IN_EPR           3
 136 #define AO_USB_IN2_EPR          4
 137
 138 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
 139  * This happens only when the last IN packet is not full,
 140  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
 141  * Send a zero-length packet as required
 142  */
 143 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
 144
 145 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 146  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 147  * to wait for it to be delivered.
 148  */
 149 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
 150
 151 #if AO_USB_HAS_IN2
 152 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 153  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 154  * to wait for it to be delivered.
 155  */
 156 static uint8_t  ao_usb_in2_pending;
 157 static uint16_t in2_count;
 158 static uint8_t  ao_usb_in2_flushed;
 159 #endif
 160
 161 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 162  * but not pulled to the shadow buffer.
 163  */
 164 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 165 uint8_t         ao_usb_running;
 166 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 167
 168 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    1
 169 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  2
 170 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   4
 171
 172 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 173 static uint8_t  ao_usb_address;
 174 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 175
 176 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 177                                    uint32_t     mask,
 178                                    uint32_t     desired_value)
 179 {
 180         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 181 }
 182
 183 static inline uint16_t *ao_usb_packet_buffer_addr(uint16_t sram_addr)
 184 {
 185         return (uint16_t *) (stm_usb_sram + sram_addr);
 186 }
 187
 188 static inline uint16_t ao_usb_packet_buffer_offset(uint16_t *addr)
 189 {
 190         return (uint16_t) ((uint8_t *) addr - stm_usb_sram);
 191 }
 192
 193 static inline uint32_t ao_usb_epr_stat_rx(uint32_t epr) {
 194         return (epr >> STM_USB_EPR_STAT_RX) & STM_USB_EPR_STAT_RX_MASK;
 195 }
 196
 197 static inline uint32_t ao_usb_epr_stat_tx(uint32_t epr) {
 198         return (epr >> STM_USB_EPR_STAT_TX) & STM_USB_EPR_STAT_TX_MASK;
 199 }
 200
 201 static inline uint32_t ao_usb_epr_ctr_rx(uint32_t epr) {
 202         return (epr >> STM_USB_EPR_CTR_RX) & 1;
 203 }
 204
 205 static inline uint32_t ao_usb_epr_ctr_tx(uint32_t epr) {
 206         return (epr >> STM_USB_EPR_CTR_TX) & 1;
 207 }
 208
 209 static inline uint32_t ao_usb_epr_setup(uint32_t epr) {
 210         return (epr >> STM_USB_EPR_SETUP) & 1;
 211 }
 212
 213 static inline uint32_t ao_usb_epr_dtog_rx(uint32_t epr) {
 214         return (epr >> STM_USB_EPR_DTOG_RX) & 1;
 215 }
 216
 217 static inline uint32_t ao_usb_epr_dtog_tx(uint32_t epr) {
 218         return (epr >> STM_USB_EPR_DTOG_TX) & 1;
 219 }
 220
 221 /*
 222  * Set current device address and mark the
 223  * interface as active
 224  */
 225 void
 226 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 227 {
 228         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 229         stm_usb.daddr = (1 << STM_USB_DADDR_EF) | address;
 230         ao_usb_address_pending = 0;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Write these values to preserve register contents under HW changes
 235  */
 236
 237 #define STM_USB_EPR_INVARIANT   ((1 << STM_USB_EPR_CTR_RX) |            \
 238                                  (STM_USB_EPR_DTOG_RX_WRITE_INVARIANT << STM_USB_EPR_DTOG_RX) | \
 239                                  (STM_USB_EPR_STAT_RX_WRITE_INVARIANT << STM_USB_EPR_STAT_RX) | \
 240                                  (1 << STM_USB_EPR_CTR_TX) |            \
 241                                  (STM_USB_EPR_DTOG_TX_WRITE_INVARIANT << STM_USB_EPR_DTOG_TX) | \
 242                                  (STM_USB_EPR_STAT_TX_WRITE_INVARIANT << STM_USB_EPR_STAT_TX))
 243
 244 #define STM_USB_EPR_INVARIANT_MASK      ((1 << STM_USB_EPR_CTR_RX) |    \
 245                                          (STM_USB_EPR_DTOG_RX_MASK << STM_USB_EPR_DTOG_RX) | \
 246                                          (STM_USB_EPR_STAT_RX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_RX) | \
 247                                          (1 << STM_USB_EPR_CTR_TX) |    \
 248                                          (STM_USB_EPR_DTOG_TX_MASK << STM_USB_EPR_DTOG_TX) | \
 249                                          (STM_USB_EPR_STAT_TX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_TX))
 250
 251 /*
 252  * These bits are purely under sw control, so preserve them in the
 253  * register by re-writing what was read
 254  */
 255 #define STM_USB_EPR_PRESERVE_MASK       ((STM_USB_EPR_EP_TYPE_MASK << STM_USB_EPR_EP_TYPE) | \
 256                                          (1 << STM_USB_EPR_EP_KIND) |   \
 257                                          (STM_USB_EPR_EA_MASK << STM_USB_EPR_EA))
 258
 259 #define TX_DBG 0
 260 #define RX_DBG 0
 261
 262 #if TX_DBG
 263 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 264 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 265 #else
 266 #define _tx_dbg0(msg)
 267 #define _tx_dbg1(msg,value)
 268 #endif
 269
 270 #if RX_DBG
 271 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 272 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 273 #else
 274 #define _rx_dbg0(msg)
 275 #define _rx_dbg1(msg,value)
 276 #endif
 277
 278 #if TX_DBG || RX_DBG
 279 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 280 #endif
 281
 282 /*
 283  * Set the state of the specified endpoint register to a new
 284  * value. This is tricky because the bits toggle where the new
 285  * value is one, and we need to write invariant values in other
 286  * spots of the register. This hardware is strange...
 287  */
 288 static void
 289 _ao_usb_set_stat_tx(int ep, uint32_t stat_tx)
 290 {
 291         uint16_t        epr_write, epr_old;
 292
 293         _tx_dbg1("set_stat_tx top", stat_tx);
 294         epr_old = epr_write = stm_usb.epr[ep].r;
 295         epr_write &= STM_USB_EPR_PRESERVE_MASK;
 296         epr_write |= STM_USB_EPR_INVARIANT;
 297         epr_write |= set_toggle(epr_old,
 298                               STM_USB_EPR_STAT_TX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_TX,
 299                               stat_tx << STM_USB_EPR_STAT_TX);
 300         stm_usb.epr[ep].r = epr_write;
 301         _tx_dbg1("set_stat_tx bottom", epr_write);
 302 }
 303
 304 static void
 305 ao_usb_set_stat_tx(int ep, uint32_t stat_tx)
 306 {
 307         ao_arch_block_interrupts();
 308         _ao_usb_set_stat_tx(ep, stat_tx);
 309         ao_arch_release_interrupts();
 310 }
 311
 312 static void
 313 _ao_usb_set_stat_rx(int ep, uint32_t stat_rx) {
 314         uint16_t        epr_write, epr_old;
 315
 316         epr_write = epr_old = stm_usb.epr[ep].r;
 317         epr_write &= STM_USB_EPR_PRESERVE_MASK;
 318         epr_write |= STM_USB_EPR_INVARIANT;
 319         epr_write |= set_toggle(epr_old,
 320                               STM_USB_EPR_STAT_RX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_RX,
 321                               stat_rx << STM_USB_EPR_STAT_RX);
 322         stm_usb.epr[ep].r = epr_write;
 323 }
 324
 325 static void
 326 ao_usb_set_stat_rx(int ep, uint32_t stat_rx) {
 327         ao_arch_block_interrupts();
 328         _ao_usb_set_stat_rx(ep, stat_rx);
 329         ao_arch_release_interrupts();
 330 }
 331
 332 /*
 333  * Set just endpoint 0, for use during startup
 334  */
 335
 336 static void
 337 ao_usb_init_ep(uint8_t ep, uint32_t addr, uint32_t type, uint32_t stat_rx, uint32_t stat_tx)
 338 {
 339         uint16_t                epr;
 340
 341         ao_arch_block_interrupts();
 342         epr = stm_usb.epr[ep].r;
 343         epr = ((0 << STM_USB_EPR_CTR_RX) |
 344                (epr & (1 << STM_USB_EPR_DTOG_RX)) |
 345                set_toggle(epr,
 346                           (STM_USB_EPR_STAT_RX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_RX),
 347                           (stat_rx << STM_USB_EPR_STAT_RX)) |
 348                (type << STM_USB_EPR_EP_TYPE) |
 349                (0 << STM_USB_EPR_EP_KIND) |
 350                (0 << STM_USB_EPR_CTR_TX) |
 351                (epr & (1 << STM_USB_EPR_DTOG_TX)) |
 352                set_toggle(epr,
 353                           (STM_USB_EPR_STAT_TX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_TX),
 354                           (stat_tx << STM_USB_EPR_STAT_TX)) |
 355                (addr << STM_USB_EPR_EA));
 356         stm_usb.epr[ep].r = epr;
 357         ao_arch_release_interrupts();
 358         debug ("writing epr[%d] 0x%04x wrote 0x%04x\n",
 359                ep, epr, stm_usb.epr[ep].r);
 360 }
 361
 362 static void
 363 ao_usb_alloc_buffers(void)
 364 {
 365         ao_usb_sram_addr = 0;
 366
 367         ao_usb_bdt = (void *) stm_usb_sram;
 368         ao_usb_sram_addr += 8 * STM_USB_BDT_SIZE;
 369
 370         ao_usb_ep0_tx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(ao_usb_sram_addr);
 371         ao_usb_sram_addr += AO_USB_CONTROL_SIZE;
 372
 373         ao_usb_ep0_rx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(ao_usb_sram_addr);
 374         ao_usb_sram_addr += AO_USB_CONTROL_SIZE;
 375
 376
 377 #if AO_USB_HAS_INT
 378         ao_usb_int_tx_offset = ao_usb_sram_addr;
 379         ao_usb_sram_addr += AO_USB_INT_SIZE;
 380 #endif
 381
 382 #if AO_USB_HAS_OUT
 383         ao_usb_out_rx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(ao_usb_sram_addr);
 384         ao_usb_out_rx_offset = ao_usb_sram_addr;
 385         ao_usb_sram_addr += AO_USB_OUT_SIZE;
 386 #endif
 387
 388 #if AO_USB_HAS_IN
 389         ao_usb_in_tx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(ao_usb_sram_addr);
 390         ao_usb_in_tx_offset = ao_usb_sram_addr;
 391         ao_usb_sram_addr += AO_USB_IN_SIZE;
 392 #endif
 393
 394 #if AO_USB_HAS_IN2
 395         ao_usb_in2_tx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(ao_usb_sram_addr);
 396         ao_usb_in2_tx_offset = ao_usb_sram_addr;
 397         ao_usb_sram_addr += AO_USB_IN_SIZE;
 398 #endif
 399 }
 400
 401 static void
 402 ao_usb_init_btable(void)
 403 {
 404         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 405
 406         ao_usb_bdt[0].single.addr_tx = ao_usb_packet_buffer_offset(ao_usb_ep0_tx_buffer);
 407         ao_usb_bdt[0].single.count_tx = 0;
 408
 409         ao_usb_bdt[0].single.addr_rx = ao_usb_packet_buffer_offset(ao_usb_ep0_rx_buffer);
 410         ao_usb_bdt[0].single.count_rx = ((1 << STM_USB_BDT_COUNT_RX_BL_SIZE) |
 411                                   (((AO_USB_CONTROL_SIZE / 32) - 1) << STM_USB_BDT_COUNT_RX_NUM_BLOCK));
 412 }
 413
 414 static void
 415 ao_usb_set_ep0(void)
 416 {
 417         int                     e;
 418
 419         ao_usb_init_btable();
 420
 421         /* buffer table is at the start of USB memory */
 422         stm_usb.btable = 0;
 423
 424         ao_usb_init_ep(AO_USB_CONTROL_EPR, AO_USB_CONTROL_EP,
 425                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_CONTROL,
 426                        STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID,
 427                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 428
 429         /* Clear all of the other endpoints */
 430         for (e = 1; e < 8; e++) {
 431                 ao_usb_init_ep(e, 0,
 432                                STM_USB_EPR_EP_TYPE_CONTROL,
 433                                STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 434                                STM_USB_EPR_STAT_TX_DISABLED);
 435         }
 436
 437         ao_usb_set_address(0);
 438
 439         ao_usb_running = 0;
 440
 441         /* Reset our internal state
 442          */
 443
 444         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 445
 446         ao_usb_ep0_in_data = NULL;
 447         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 448
 449         ao_usb_ep0_out_data = 0;
 450         ao_usb_ep0_out_len = 0;
 451 }
 452
 453 static void
 454 ao_usb_set_configuration(void)
 455 {
 456         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 457
 458 #if AO_USB_HAS_INT
 459         /* Set up the INT end point */
 460         ao_usb_bdt[AO_USB_INT_EPR].single.addr_tx = ao_usb_int_tx_offset;
 461         ao_usb_bdt[AO_USB_INT_EPR].single.count_tx = 0;
 462
 463         ao_usb_init_ep(AO_USB_INT_EPR,
 464                        AO_USB_INT_EP,
 465                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_INTERRUPT,
 466                        STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 467                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 468 #endif
 469
 470 #if AO_USB_HAS_OUT
 471         /* Set up the OUT end point */
 472         ao_usb_bdt[AO_USB_OUT_EPR].single.addr_rx = ao_usb_out_rx_offset;
 473         ao_usb_bdt[AO_USB_OUT_EPR].single.count_rx = ((1 << STM_USB_BDT_COUNT_RX_BL_SIZE) |
 474                                                       (((AO_USB_OUT_SIZE / 32) - 1) << STM_USB_BDT_COUNT_RX_NUM_BLOCK));
 475
 476         ao_usb_init_ep(AO_USB_OUT_EPR,
 477                        AO_USB_OUT_EP,
 478                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_BULK,
 479                        STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID,
 480                        STM_USB_EPR_STAT_TX_DISABLED);
 481 #endif
 482
 483 #if AO_USB_HAS_IN
 484         /* Set up the IN end point */
 485         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in_tx_offset;
 486         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.count_tx = 0;
 487
 488         ao_usb_init_ep(AO_USB_IN_EPR,
 489                        AO_USB_IN_EP,
 490                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_BULK,
 491                        STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 492                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 493 #endif
 494
 495 #if AO_USB_HAS_IN2
 496         /* Set up the IN2 end point */
 497         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in2_tx_offset;
 498         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.count_tx = 0;
 499
 500         ao_usb_init_ep(AO_USB_IN2_EPR,
 501                        AO_USB_IN2_EP,
 502                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_BULK,
 503                        STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 504                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 505 #endif
 506
 507         ao_usb_in_flushed = 0;
 508         ao_usb_in_pending = 0;
 509         ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 510 #if AO_USB_HAS_IN2
 511         ao_usb_in2_flushed = 0;
 512         ao_usb_in2_pending = 0;
 513         ao_wakeup(&ao_usb_in2_pending);
 514 #endif
 515
 516         ao_usb_out_avail = 0;
 517         ao_usb_configuration = 0;
 518
 519         ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 520
 521         ao_usb_running = 1;
 522 #if AO_USB_DIRECTIO
 523         ao_wakeup(&ao_usb_running);
 524 #endif
 525 }
 526
 527 static uint16_t control_count;
 528 static uint16_t int_count;
 529 static uint16_t in_count;
 530 static uint16_t out_count;
 531 static uint16_t reset_count;
 532
 533 /* The USB memory must be accessed in 16-bit units
 534  */
 535
 536 static void
 537 ao_usb_copy_tx(const uint8_t *src, uint16_t *base, uint16_t bytes)
 538 {
 539         while (bytes >= 2) {
 540                 *base++ = src[0] | (src[1] << 8);
 541                 src += 2;
 542                 bytes -= 2;
 543         }
 544         if (bytes)
 545                 *base = *src;
 546 }
 547
 548 static void
 549 ao_usb_copy_rx(uint8_t *dst, uint16_t *base, uint16_t bytes)
 550 {
 551         while (bytes >= 2) {
 552                 uint16_t s = *base++;
 553                 dst[0] = s;
 554                 dst[1] = s >> 8;
 555                 dst += 2;
 556                 bytes -= 2;
 557         }
 558         if (bytes)
 559                 *dst = *base;
 560 }
 561
 562 /* Send an IN data packet */
 563 static void
 564 ao_usb_ep0_flush(void)
 565 {
 566         uint8_t this_len;
 567
 568         /* Check to see if the endpoint is still busy */
 569         if (ao_usb_epr_stat_tx(stm_usb.epr[0].r) == STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID) {
 570                 debug("EP0 not accepting IN data\n");
 571                 return;
 572         }
 573
 574         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 575         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 576                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 577
 578         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE)
 579                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 580
 581         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 582
 583         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 584         ao_usb_copy_tx(ao_usb_ep0_in_data, ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 585         debug_data ("\n");
 586         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 587
 588         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 589         ao_usb_bdt[AO_USB_CONTROL_EPR].single.count_tx = this_len;
 590         ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_CONTROL_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
 591         debug ("queue tx. epr 0 now %08x\n", stm_usb.epr[AO_USB_CONTROL_EPR]);
 592 }
 593
 594 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 595 static void
 596 ao_usb_ep0_fill(void)
 597 {
 598         uint16_t        len = ao_usb_bdt[0].single.count_rx & STM_USB_BDT_COUNT_RX_COUNT_RX_MASK;
 599
 600         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 601                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 602         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 603
 604         /* Pull all of the data out of the packet */
 605         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 606         ao_usb_copy_rx(ao_usb_ep0_out_data, ao_usb_ep0_rx_buffer, len);
 607         debug_data ("\n");
 608         ao_usb_ep0_out_data += len;
 609
 610         /* ACK the packet */
 611         ao_usb_set_stat_rx(0, STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID);
 612 }
 613
 614 static void
 615 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 616 {
 617         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 618         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 619 }
 620
 621 static void
 622 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 623 {
 624         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 625                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 626 }
 627
 628 static void
 629 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 630 {
 631         ao_usb_ep0_in_data = data;
 632         ao_usb_ep0_in_len = len;
 633 }
 634
 635 static void
 636 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 637 {
 638         ao_usb_ep0_out_data = data;
 639         ao_usb_ep0_out_len = len;
 640 }
 641
 642 static void
 643 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 644 {
 645         /* Don't send more than asked for */
 646         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 647                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 648         ao_usb_ep0_flush();
 649 }
 650
 651 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 652
 653 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 654 static uint8_t ao_usb_serial[2 + 48];
 655
 656 /* Convert a 32-bit value to 8 hexidecimal UCS2 characters */
 657 static void
 658 hex_to_ucs2(uint32_t in, uint8_t *out)
 659 {
 660         int     i;
 661
 662         for (i = 28; i >= 0; i -= 4) {
 663                 uint8_t bits = (in >> i) & 0xf;
 664                 *out++ = ((bits < 10) ? '0' : ('a' - 10)) + bits;
 665                 *out++ = 0;
 666         }
 667 }
 668
 669 /* Encode the device ID (96 bits) in hexidecimal to use as a device
 670  * serial number
 671  */
 672 static void
 673 ao_usb_serial_init(void)
 674 {
 675         ao_usb_serial[0] = 50;  /* length */
 676         ao_usb_serial[1] = AO_USB_DESC_STRING;
 677         hex_to_ucs2(stm_device_id.u_id0, ao_usb_serial + 2 + 0);
 678         hex_to_ucs2(stm_device_id.u_id1, ao_usb_serial + 2 + 16);
 679         hex_to_ucs2(stm_device_id.u_id2, ao_usb_serial + 2 + 32);
 680 }
 681 #endif
 682
 683 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 684  */
 685 static void
 686 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value)
 687 {
 688         const uint8_t           *descriptor;
 689         uint8_t         type = value >> 8;
 690         uint8_t         index = value;
 691
 692         descriptor = ao_usb_descriptors;
 693         while (descriptor[0] != 0) {
 694                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 695                         uint8_t len;
 696                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 697                                 len = descriptor[2];
 698                         else
 699                                 len = descriptor[0];
 700 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 701                         /* Slightly hacky - the serial number is string 3 */
 702                         if (type == AO_USB_DESC_STRING && (value & 0xff) == 3) {
 703                                 descriptor = ao_usb_serial;
 704                                 len = sizeof (ao_usb_serial);
 705                         }
 706 #endif
 707                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 708                         break;
 709                 }
 710                 descriptor += descriptor[0];
 711         }
 712 }
 713
 714 static void
 715 ao_usb_ep0_setup(void)
 716 {
 717         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 718         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 719         ao_usb_ep0_fill();
 720         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 721                 debug ("invalid setup packet length\n");
 722                 return;
 723         }
 724
 725         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 726                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 727         else
 728                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 729
 730         ao_usb_ep0_in_reset();
 731
 732         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 733         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 734                 debug ("Standard setup packet\n");
 735                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 736                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 737                         debug ("Device setup packet\n");
 738                         switch(ao_usb_setup.request) {
 739                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 740                                 debug ("get status\n");
 741                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 742                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 743                                 break;
 744                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 745                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 746                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 747                                 ao_usb_address_pending = 1;
 748                                 break;
 749                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 750                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 751                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value);
 752                                 break;
 753                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 754                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 755                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 756                                 break;
 757                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 758                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 759                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 760                                 ao_usb_set_configuration();
 761                                 break;
 762                         }
 763                         break;
 764                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 765                         debug ("Interface setup packet\n");
 766                         switch(ao_usb_setup.request) {
 767                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 768                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 769                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 770                                 break;
 771                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 772                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 773                                 break;
 774                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 775                                 break;
 776                         }
 777                         break;
 778                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 779                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 780                         switch(ao_usb_setup.request) {
 781                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 782                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 783                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 784                                 break;
 785                         }
 786                         break;
 787                 }
 788                 break;
 789         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 790                 debug ("Class setup packet\n");
 791                 switch (ao_usb_setup.request) {
 792                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 793                         debug ("set line coding\n");
 794                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 795                         break;
 796                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 797                         debug ("get line coding\n");
 798                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 799                         break;
 800                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 801                         break;
 802                 }
 803                 break;
 804         }
 805
 806         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 807          * queue an IN response
 808          */
 809         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 810                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 811 }
 812
 813 static void
 814 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 815 {
 816         ao_usb_ep0_receive = 0;
 817         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 818                 debug ("\tsetup\n");
 819                 ao_usb_ep0_setup();
 820         }
 821         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 822                 debug ("\tgot rx data\n");
 823                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 824                         ao_usb_ep0_fill();
 825                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 826                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 827                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 828                         }
 829                 }
 830         }
 831         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 832                 debug ("\tgot tx ack\n");
 833
 834 #if HAS_FLIGHT && AO_USB_FORCE_IDLE
 835                 ao_flight_force_idle = 1;
 836 #endif
 837                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 838                  * before assigning our local address
 839                  */
 840                 if (ao_usb_address_pending)
 841                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 842                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 843                         ao_usb_ep0_flush();
 844         }
 845 }
 846
 847 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 848 void
 849 ao_usb_suspend(void)
 850 {
 851         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 852         ao_power_suspend();
 853         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_LP_MODE);
 854         ao_clock_suspend();
 855 }
 856
 857 void
 858 ao_usb_wakeup(void)
 859 {
 860         ao_clock_resume();
 861         stm_usb.cntr &= ~(1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 862         ao_power_resume();
 863 }
 864 #endif
 865
 866 void
 867 stm_usb_isr(void)
 868 {
 869         uint32_t        istr = stm_usb.istr;
 870
 871         stm_usb.istr = ~istr;
 872         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_CTR)) {
 873                 uint8_t         ep = istr & STM_USB_ISTR_EP_ID_MASK;
 874                 uint16_t        epr, epr_write;
 875
 876                 /* Preserve the SW write bits, don't mess with most HW writable bits,
 877                  * clear the CTR_RX and CTR_TX bits
 878                  */
 879                 epr = stm_usb.epr[ep].r;
 880                 epr_write = epr;
 881                 epr_write &= STM_USB_EPR_PRESERVE_MASK;
 882                 epr_write |= STM_USB_EPR_INVARIANT;
 883                 epr_write &= ~(1 << STM_USB_EPR_CTR_RX);
 884                 epr_write &= ~(1 << STM_USB_EPR_CTR_TX);
 885                 stm_usb.epr[ep].r = epr_write;
 886
 887                 switch (ep) {
 888                 case 0:
 889                         ++control_count;
 890                         if (ao_usb_epr_ctr_rx(epr)) {
 891                                 if (ao_usb_epr_setup(epr))
 892                                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 893                                 else
 894                                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 895                         }
 896                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr))
 897                                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 898                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 899                         break;
 900                 case AO_USB_OUT_EPR:
 901                         ++out_count;
 902                         if (ao_usb_epr_ctr_rx(epr)) {
 903                                 _rx_dbg1("RX ISR", epr);
 904                                 ao_usb_out_avail = 1;
 905                                 _rx_dbg0("out avail set");
 906                                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 907                                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 908                         }
 909                         break;
 910                 case AO_USB_IN_EPR:
 911                         ++in_count;
 912                         _tx_dbg1("TX ISR", epr);
 913                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr)) {
 914                                 ao_usb_in_pending = 0;
 915                                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 916                         }
 917                         break;
 918 #if AO_USB_HAS_IN2
 919                 case AO_USB_IN2_EPR:
 920                         ++in2_count;
 921                         _tx_dbg1("TX2 ISR", epr);
 922                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr)) {
 923                                 ao_usb_in2_pending = 0;
 924                                 ao_wakeup(&ao_usb_in2_pending);
 925                         }
 926                         break;
 927 #endif
 928                 case AO_USB_INT_EPR:
 929                         ++int_count;
 930                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr))
 931                                 _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_INT_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 932                         break;
 933                 }
 934                 return;
 935         }
 936
 937         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_RESET)) {
 938                 ++reset_count;
 939                 debug ("\treset\n");
 940                 ao_usb_set_ep0();
 941         }
 942 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 943         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_SUSP)) {
 944                 debug ("\tsuspend\n");
 945                 ao_usb_suspend();
 946         }
 947         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_WKUP)) {
 948                 debug ("\twakeup\n");
 949                 ao_usb_wakeup();
 950         }
 951 #endif
 952 }
 953
 954 #if AO_USB_HAS_IN
 955 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 956 static void
 957 _ao_usb_in_send(void)
 958 {
 959         _tx_dbg0("in_send start");
 960         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 961         while (ao_usb_in_pending)
 962                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 963         ao_usb_in_pending = 1;
 964         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 965                 ao_usb_in_flushed = 1;
 966         ao_usb_copy_tx(ao_usb_tx_buffer, ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 967         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in_tx_offset;
 968         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.count_tx = ao_usb_tx_count;
 969         ao_usb_tx_count = 0;
 970         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
 971         _tx_dbg0("in_send end");
 972 }
 973
 974 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 975 static void
 976 _ao_usb_in_wait(void)
 977 {
 978         for (;;) {
 979                 /* Check if the current buffer is writable */
 980                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 981                         break;
 982
 983                 _tx_dbg0("in_wait top");
 984                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 985                 while (ao_usb_in_pending)
 986                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 987                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 988         }
 989 }
 990
 991 void
 992 ao_usb_flush(void)
 993 {
 994         if (!ao_usb_running)
 995                 return;
 996
 997         /* Anytime we've sent a character since
 998          * the last time we flushed, we'll need
 999          * to send a packet -- the only other time
1000          * we would send a packet is when that
1001          * packet was full, in which case we now
1002          * want to send an empty packet
1003          */
1004         ao_arch_block_interrupts();
1005         while (!ao_usb_in_flushed) {
1006                 _tx_dbg0("flush top");
1007                 _ao_usb_in_send();
1008                 _tx_dbg0("flush end");
1009         }
1010         ao_arch_release_interrupts();
1011 }
1012
1013 void
1014 ao_usb_putchar(char c)
1015 {
1016         if (!ao_usb_running)
1017                 return;
1018
1019         ao_arch_block_interrupts();
1020         _ao_usb_in_wait();
1021
1022         ao_usb_in_flushed = 0;
1023         ao_usb_tx_buffer[ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
1024
1025         /* Send the packet when full */
1026         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
1027                 _tx_dbg0("putchar full");
1028                 _ao_usb_in_send();
1029                 _tx_dbg0("putchar flushed");
1030         }
1031         ao_arch_release_interrupts();
1032 }
1033 #endif
1034
1035 #if AO_USB_HAS_IN2
1036 /* Queue the current IN buffer for transmission */
1037 static void
1038 _ao_usb_in2_send(void)
1039 {
1040         _tx_dbg0("in2_send start");
1041         debug ("send2 %d\n", ao_usb_tx_count);
1042         while (ao_usb_in2_pending)
1043                 ao_sleep(&ao_usb_in2_pending);
1044         ao_usb_in2_pending = 1;
1045         if (ao_usb_tx2_count != AO_USB_IN_SIZE)
1046                 ao_usb_in2_flushed = 1;
1047         ao_usb_copy_tx(ao_usb_tx2_buffer, ao_usb_in2_tx_buffer, ao_usb_tx2_count);
1048         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in_tx_offset;
1049         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.count_tx = ao_usb_tx_count;
1050         ao_usb_tx2_count = 0;
1051         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN2_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
1052         _tx_dbg0("in2_send end");
1053 }
1054
1055 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
1056 static void
1057 _ao_usb_in2_wait(void)
1058 {
1059         for (;;) {
1060                 /* Check if the current buffer is writable */
1061                 if (ao_usb_tx2_count < AO_USB_IN_SIZE)
1062                         break;
1063
1064                 _tx_dbg0("in2_wait top");
1065                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
1066                 while (ao_usb_in2_pending)
1067                         ao_sleep(&ao_usb_in2_pending);
1068                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
1069         }
1070 }
1071
1072 void
1073 ao_usb_flush2(void)
1074 {
1075         if (!ao_usb_running)
1076                 return;
1077
1078         /* Anytime we've sent a character since
1079          * the last time we flushed, we'll need
1080          * to send a packet -- the only other time
1081          * we would send a packet is when that
1082          * packet was full, in which case we now
1083          * want to send an empty packet
1084          */
1085         ao_arch_block_interrupts();
1086         while (!ao_usb_in2_flushed) {
1087                 _tx_dbg0("flush2 top");
1088                 _ao_usb_in2_send();
1089                 _tx_dbg0("flush2 end");
1090         }
1091         ao_arch_release_interrupts();
1092 }
1093
1094 void
1095 ao_usb_putchar2(char c)
1096 {
1097         if (!ao_usb_running)
1098                 return;
1099
1100         ao_arch_block_interrupts();
1101         _ao_usb_in2_wait();
1102
1103         ao_usb_in2_flushed = 0;
1104         ao_usb_tx2_buffer[ao_usb_tx2_count++] = (uint8_t) c;
1105
1106         /* Send the packet when full */
1107         if (ao_usb_tx2_count == AO_USB_IN_SIZE) {
1108                 _tx_dbg0("putchar2 full");
1109                 _ao_usb_in2_send();
1110                 _tx_dbg0("putchar2 flushed");
1111         }
1112         ao_arch_release_interrupts();
1113 }
1114 #endif
1115
1116 #if AO_USB_HAS_OUT
1117 static void
1118 _ao_usb_out_recv(void)
1119 {
1120         _rx_dbg0("out_recv top");
1121         ao_usb_out_avail = 0;
1122
1123         ao_usb_rx_count = ao_usb_bdt[AO_USB_OUT_EPR].single.count_rx & STM_USB_BDT_COUNT_RX_COUNT_RX_MASK;
1124
1125         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
1126         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
1127         debug_data("Fill OUT len %d:", ao_usb_rx_count);
1128         ao_usb_copy_rx(ao_usb_rx_buffer, ao_usb_out_rx_buffer, ao_usb_rx_count);
1129         debug_data("\n");
1130         ao_usb_rx_pos = 0;
1131
1132         /* ACK the packet */
1133         _ao_usb_set_stat_rx(AO_USB_OUT_EPR, STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID);
1134 }
1135
1136 int
1137 _ao_usb_pollchar(void)
1138 {
1139         uint8_t c;
1140
1141         if (!ao_usb_running)
1142                 return AO_READ_AGAIN;
1143
1144         for (;;) {
1145                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
1146                         break;
1147
1148                 _rx_dbg0("poll check");
1149                 /* Check to see if a packet has arrived */
1150                 if (!ao_usb_out_avail) {
1151                         _rx_dbg0("poll none");
1152                         return AO_READ_AGAIN;
1153                 }
1154                 _ao_usb_out_recv();
1155         }
1156
1157         /* Pull a character out of the fifo */
1158         c = ao_usb_rx_buffer[ao_usb_rx_pos++];
1159         return c;
1160 }
1161
1162 char
1163 ao_usb_getchar(void)
1164 {
1165         int     c;
1166
1167         ao_arch_block_interrupts();
1168         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
1169                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
1170         ao_arch_release_interrupts();
1171         return c;
1172 }
1173 #endif
1174
1175 #if AO_USB_DIRECTIO
1176 uint16_t *
1177 ao_usb_alloc(void)
1178 {
1179         uint16_t        *buffer;
1180
1181         buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(ao_usb_sram_addr);
1182         ao_usb_sram_addr += AO_USB_IN_SIZE;
1183         return buffer;
1184 }
1185
1186 void
1187 ao_usb_free(uint16_t *addr)
1188 {
1189         uint16_t        offset = ao_usb_packet_buffer_offset(addr);
1190         if (offset < ao_usb_sram_addr)
1191                 ao_usb_sram_addr = offset;
1192 }
1193
1194 void
1195 ao_usb_write(uint16_t *buffer, uint16_t len)
1196 {
1197         ao_arch_block_interrupts();
1198
1199         /* Wait for everything to be ready at the same time */
1200         for (;;) {
1201                 /* Make sure USB is connected */
1202                 if (!ao_usb_running) {
1203                         ao_sleep(&ao_usb_running);
1204                         continue;
1205                 }
1206
1207                 /* Flush any pending regular I/O */
1208                 if (ao_usb_tx_count) {
1209                         _ao_usb_in_send();
1210                         continue;
1211                 }
1212
1213                 /* Wait for an idle IN buffer */
1214                 if (ao_usb_in_pending) {
1215                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
1216                         continue;
1217                 }
1218                 break;
1219         }
1220
1221         ao_usb_in_pending = 1;
1222         ao_usb_in_flushed = (len != AO_USB_IN_SIZE);
1223         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.addr_tx = ao_usb_packet_buffer_offset(buffer);
1224         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.count_tx = len;
1225         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
1226         ao_arch_release_interrupts();
1227 }
1228
1229 #if AO_USB_HAS_IN2
1230 void
1231 ao_usb_write2(uint16_t *buffer, uint16_t len)
1232 {
1233         ao_arch_block_interrupts();
1234
1235         /* Wait for everything to be ready at the same time */
1236         for (;;) {
1237                 /* Make sure USB is connected */
1238                 if (!ao_usb_running) {
1239                         ao_sleep(&ao_usb_running);
1240                         continue;
1241                 }
1242
1243                 /* Flush any pending regular I/O */
1244                 if (ao_usb_tx2_count) {
1245                         _ao_usb_in2_send();
1246                         continue;
1247                 }
1248
1249                 /* Wait for an idle IN buffer */
1250                 if (ao_usb_in2_pending) {
1251                         ao_sleep(&ao_usb_in2_pending);
1252                         continue;
1253                 }
1254                 break;
1255         }
1256
1257         ao_usb_in2_pending = 1;
1258         ao_usb_in2_flushed = (len != AO_USB_IN_SIZE);
1259         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.addr_tx = ao_usb_packet_buffer_offset(buffer);
1260         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.count_tx = len;
1261         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN2_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
1262         ao_arch_release_interrupts();
1263 }
1264 #endif
1265 #endif
1266
1267 void
1268 ao_usb_disable(void)
1269 {
1270         ao_arch_block_interrupts();
1271         stm_usb.cntr = (1 << STM_USB_CNTR_FRES);
1272         stm_usb.istr = 0;
1273
1274         /* Disable USB pull-up */
1275         stm_usb.bcdr &= ~(1 << STM_USB_BCDR_DPPU);
1276
1277         /* Switch off the device */
1278         stm_usb.cntr = (1 << STM_USB_CNTR_PDWN) | (1 << STM_USB_CNTR_FRES);
1279
1280         /* Disable the interface */
1281         stm_rcc.apb1enr &= ~(1 << STM_RCC_APB1ENR_USBEN);
1282         ao_arch_release_interrupts();
1283 }
1284
1285 void
1286 ao_usb_enable(void)
1287 {
1288         int     t;
1289
1290         /* Select HSI48 as USB clock source */
1291         stm_rcc.cfgr3 &= ~(1 << STM_RCC_CFGR3_USBSW);
1292
1293         /* Enable USB device */
1294         stm_rcc.apb1enr |= (1 << STM_RCC_APB1ENR_USBEN);
1295
1296         /* Clear reset condition */
1297         stm_rcc.apb1rstr &= ~(1 << STM_RCC_APB1RSTR_USBRST);
1298
1299         /* Disable USB pull-up */
1300         stm_usb.bcdr &= ~(1 << STM_USB_BCDR_DPPU);
1301
1302         /* Do not touch the GPIOA configuration; USB takes priority
1303          * over GPIO on pins A11 and A12, but if you select alternate
1304          * input 10 (the documented correct selection), then USB is
1305          * pulled low and doesn't work at all
1306          */
1307
1308         ao_arch_block_interrupts();
1309
1310         /* Route interrupts */
1311         stm_nvic_set_enable(STM_ISR_USB_POS);
1312         stm_nvic_set_priority(STM_ISR_USB_POS, 3);
1313
1314         ao_usb_configuration = 0;
1315
1316         /* Set up buffer descriptors */
1317         ao_usb_init_btable();
1318
1319         /* Reset the USB controller */
1320         stm_usb.cntr = (1 << STM_USB_CNTR_FRES);
1321
1322         /* Clear the reset bit */
1323         stm_usb.cntr = 0;
1324
1325         /* Clear any spurious interrupts */
1326         stm_usb.istr = 0;
1327
1328         ao_usb_set_ep0();
1329
1330         debug ("ao_usb_enable\n");
1331
1332         /* Enable interrupts */
1333         stm_usb.cntr = ((1 << STM_USB_CNTR_CTRM) |
1334                         (0 << STM_USB_CNTR_PMAOVRM) |
1335                         (0 << STM_USB_CNTR_ERRM) |
1336                         (AO_POWER_MANAGEMENT << STM_USB_CNTR_WKUPM) |
1337                         (AO_POWER_MANAGEMENT << STM_USB_CNTR_SUSPM) |
1338                         (1 << STM_USB_CNTR_RESETM) |
1339                         (0 << STM_USB_CNTR_SOFM) |
1340                         (0 << STM_USB_CNTR_ESOFM) |
1341                         (0 << STM_USB_CNTR_RESUME) |
1342                         (0 << STM_USB_CNTR_FSUSP) |
1343                         (0 << STM_USB_CNTR_LP_MODE) |
1344                         (0 << STM_USB_CNTR_PDWN) |
1345                         (0 << STM_USB_CNTR_FRES));
1346
1347         ao_arch_release_interrupts();
1348
1349         for (t = 0; t < 1000; t++)
1350                 ao_arch_nop();
1351
1352         /* Enable USB pull-up */
1353         stm_usb.bcdr |= (1 << STM_USB_BCDR_DPPU);
1354 }
1355
1356 #if USB_ECHO
1357 struct ao_task ao_usb_echo_task;
1358
1359 static void
1360 ao_usb_echo(void)
1361 {
1362         char    c;
1363
1364         for (;;) {
1365                 c = ao_usb_getchar();
1366                 ao_usb_putchar(c);
1367                 ao_usb_flush();
1368         }
1369 }
1370 #endif
1371
1372 #if USB_STATUS
1373 static void
1374 ao_usb_irq(void)
1375 {
1376         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
1377                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
1378 }
1379
1380 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
1381         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
1382         { 0, NULL }
1383 };
1384 #endif
1385
1386 void
1387 ao_usb_init(void)
1388 {
1389         /* Turn on syscfg */
1390         stm_rcc.apb2enr |= (1 << STM_RCC_APB2ENR_SYSCFGCOMPEN);
1391
1392         /* Set PA11/PA12 remapping bit */
1393         stm_syscfg.cfgr1 |= (AO_PA11_PA12_RMP << STM_SYSCFG_CFGR1_PA11_PA12_RMP);
1394
1395 #ifndef AO_USB_START_DISABLED
1396         ao_usb_enable();
1397 #endif
1398
1399 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
1400         ao_usb_serial_init();
1401 #endif
1402
1403         debug ("ao_usb_init\n");
1404         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
1405
1406         ao_usb_alloc_buffers();
1407
1408 #if USB_ECHO
1409         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
1410 #endif
1411 #if USB_STATUS
1412         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
1413 #endif
1414 #if !USB_ECHO
1415 #if USE_USB_STDIO
1416         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
1417 #endif
1418 #endif
1419 }
1420
1421 #if TX_DBG || RX_DBG
1422
1423 struct ao_usb_dbg {
1424         int             line;
1425         char            *msg;
1426         uint32_t        value;
1427         uint32_t        primask;
1428 #if TX_DBG
1429         uint16_t        in_count;
1430         uint32_t        in_epr;
1431         uint32_t        in_pending;
1432         uint32_t        tx_count;
1433         uint32_t        in_flushed;
1434 #endif
1435 #if RX_DBG
1436         uint8_t         rx_count;
1437         uint8_t         rx_pos;
1438         uint8_t         out_avail;
1439         uint32_t        out_epr;
1440 #endif
1441 };
1442
1443 #define NUM_USB_DBG     128
1444
1445 static struct ao_usb_dbg dbg[128];
1446 static int dbg_i;
1447
1448 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1449 {
1450         uint32_t        primask;
1451         dbg[dbg_i].line = line;
1452         dbg[dbg_i].msg = msg;
1453         dbg[dbg_i].value = value;
1454         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1455         dbg[dbg_i].primask = primask;
1456 #if TX_DBG
1457         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1458         dbg[dbg_i].in_epr = stm_usb.epr[AO_USB_IN_EPR];
1459         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1460         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1461         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1462 #endif
1463 #if RX_DBG
1464         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1465         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1466         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1467         dbg[dbg_i].out_epr = stm_usb.epr[AO_USB_OUT_EPR];
1468 #endif
1469         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1470                 dbg_i = 0;
1471 }
1472 #endif