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; 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 #include "ao.h"
  20 #include "ao_usb.h"
  21 #include "ao_product.h"
  22 #include "ao_power.h"
  23
  24 #define USB_DEBUG       0
  25 #define USB_STATUS      0
  26 #define USB_DEBUG_DATA  0
  27 #define USB_ECHO        0
  28
  29 #ifndef AO_PA11_PA12_RMP
  30 #error "must define AO_PA11_PA12_RMP"
  31 #endif
  32
  33 #ifndef AO_POWER_MANAGEMENT
  34 #define AO_POWER_MANAGEMENT     0
  35 #endif
  36
  37 #ifndef USE_USB_STDIO
  38 #define USE_USB_STDIO   1
  39 #endif
  40
  41 #if USE_USB_STDIO
  42 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_stdin_ready)
  43 #else
  44 #define AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR   (&ao_usb_out_avail)
  45 #endif
  46
  47 #if USB_DEBUG
  48 #define debug(format, args...)  printf(format, ## args);
  49 #else
  50 #define debug(format, args...)
  51 #endif
  52
  53 #if USB_DEBUG_DATA
  54 #define debug_data(format, args...)     printf(format, ## args);
  55 #else
  56 #define debug_data(format, args...)
  57 #endif
  58
  59 struct ao_usb_setup {
  60         uint8_t         dir_type_recip;
  61         uint8_t         request;
  62         uint16_t        value;
  63         uint16_t        index;
  64         uint16_t        length;
  65 } ao_usb_setup;
  66
  67 static uint8_t  ao_usb_ep0_state;
  68
  69 /* Pending EP0 IN data */
  70 static const uint8_t    *ao_usb_ep0_in_data;    /* Remaining data */
  71 static uint8_t          ao_usb_ep0_in_len;      /* Remaining amount */
  72
  73 /* Temp buffer for smaller EP0 in data */
  74 static uint8_t  ao_usb_ep0_in_buf[2];
  75
  76 /* Pending EP0 OUT data */
  77 static uint8_t *ao_usb_ep0_out_data;
  78 static uint8_t  ao_usb_ep0_out_len;
  79
  80 /*
  81  * Objects allocated in special USB memory
  82  */
  83
  84 /* Buffer description tables */
  85 static union stm_usb_bdt        *ao_usb_bdt;
  86 /* USB address of end of allocated storage */
  87 #if AO_USB_DIRECTIO
  88 static uint16_t ao_usb_sram_addr;
  89 #endif
  90
  91 /* Pointer to ep0 tx/rx buffers in USB memory */
  92 static uint16_t *ao_usb_ep0_tx_buffer;
  93 static uint16_t *ao_usb_ep0_rx_buffer;
  94
  95 #if AO_USB_HAS_INT
  96 /* Pointer to interrupt buffer in USB memory */
  97 static uint16_t ao_usb_int_tx_offset;
  98 #endif
  99
 100 /* Pointer to bulk data tx/rx buffers in USB memory */
 101 #if AO_USB_HAS_IN
 102 static uint16_t ao_usb_in_tx_offset;
 103 static uint16_t *ao_usb_in_tx_buffer;
 104
 105 /* System ram shadow of USB buffer; writing individual bytes is
 106  * too much of a pain (sigh) */
 107 static uint8_t  ao_usb_tx_buffer[AO_USB_IN_SIZE];
 108 static uint8_t  ao_usb_tx_count;
 109
 110 #endif
 111 #if AO_USB_HAS_OUT
 112 static uint16_t ao_usb_out_rx_offset;
 113 static uint16_t *ao_usb_out_rx_buffer;
 114
 115 /* System ram shadow of USB buffer; writing individual bytes is
 116  * too much of a pain (sigh) */
 117 static uint8_t  ao_usb_rx_buffer[AO_USB_OUT_SIZE];
 118 static uint8_t  ao_usb_rx_count, ao_usb_rx_pos;
 119
 120 #endif
 121 #if AO_USB_HAS_IN2
 122 static uint16_t ao_usb_in2_tx_offset;
 123 static uint16_t *ao_usb_in2_tx_buffer;
 124
 125 /* System ram shadow of USB buffer; writing individual bytes is
 126  * too much of a pain (sigh) */
 127 static uint8_t  ao_usb_tx2_buffer[AO_USB_IN_SIZE];
 128 static uint8_t  ao_usb_tx2_count;
 129 #endif
 130
 131 /*
 132  * End point register indices
 133  */
 134
 135 #define AO_USB_CONTROL_EPR      0
 136 #define AO_USB_INT_EPR          1
 137 #define AO_USB_OUT_EPR          2
 138 #define AO_USB_IN_EPR           3
 139 #define AO_USB_IN2_EPR          4
 140
 141 /* Marks when we don't need to send an IN packet.
 142  * This happens only when the last IN packet is not full,
 143  * otherwise the host will expect to keep seeing packets.
 144  * Send a zero-length packet as required
 145  */
 146 static uint8_t  ao_usb_in_flushed;
 147
 148 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 149  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 150  * to wait for it to be delivered.
 151  */
 152 static uint8_t  ao_usb_in_pending;
 153
 154 #if AO_USB_HAS_IN2
 155 /* Marks when we have delivered an IN packet to the hardware
 156  * and it has not been received yet. ao_sleep on this address
 157  * to wait for it to be delivered.
 158  */
 159 static uint8_t  ao_usb_in2_pending;
 160 static uint16_t in2_count;
 161 static uint8_t  ao_usb_in2_flushed;
 162 #endif
 163
 164 /* Marks when an OUT packet has been received by the hardware
 165  * but not pulled to the shadow buffer.
 166  */
 167 static uint8_t  ao_usb_out_avail;
 168 uint8_t         ao_usb_running;
 169 static uint8_t  ao_usb_configuration;
 170
 171 #define AO_USB_EP0_GOT_SETUP    1
 172 #define AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA  2
 173 #define AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK   4
 174
 175 static uint8_t  ao_usb_ep0_receive;
 176 static uint8_t  ao_usb_address;
 177 static uint8_t  ao_usb_address_pending;
 178
 179 static inline uint32_t set_toggle(uint32_t      current_value,
 180                                    uint32_t     mask,
 181                                    uint32_t     desired_value)
 182 {
 183         return (current_value ^ desired_value) & mask;
 184 }
 185
 186 static inline uint16_t *ao_usb_packet_buffer_addr(uint16_t sram_addr)
 187 {
 188         return (uint16_t *) (stm_usb_sram + sram_addr);
 189 }
 190
 191 static inline uint16_t ao_usb_packet_buffer_offset(uint16_t *addr)
 192 {
 193         return (uint16_t) ((uint8_t *) addr - stm_usb_sram);
 194 }
 195
 196 static inline uint32_t ao_usb_epr_stat_rx(uint32_t epr) {
 197         return (epr >> STM_USB_EPR_STAT_RX) & STM_USB_EPR_STAT_RX_MASK;
 198 }
 199
 200 static inline uint32_t ao_usb_epr_stat_tx(uint32_t epr) {
 201         return (epr >> STM_USB_EPR_STAT_TX) & STM_USB_EPR_STAT_TX_MASK;
 202 }
 203
 204 static inline uint32_t ao_usb_epr_ctr_rx(uint32_t epr) {
 205         return (epr >> STM_USB_EPR_CTR_RX) & 1;
 206 }
 207
 208 static inline uint32_t ao_usb_epr_ctr_tx(uint32_t epr) {
 209         return (epr >> STM_USB_EPR_CTR_TX) & 1;
 210 }
 211
 212 static inline uint32_t ao_usb_epr_setup(uint32_t epr) {
 213         return (epr >> STM_USB_EPR_SETUP) & 1;
 214 }
 215
 216 static inline uint32_t ao_usb_epr_dtog_rx(uint32_t epr) {
 217         return (epr >> STM_USB_EPR_DTOG_RX) & 1;
 218 }
 219
 220 static inline uint32_t ao_usb_epr_dtog_tx(uint32_t epr) {
 221         return (epr >> STM_USB_EPR_DTOG_TX) & 1;
 222 }
 223
 224 /*
 225  * Set current device address and mark the
 226  * interface as active
 227  */
 228 void
 229 ao_usb_set_address(uint8_t address)
 230 {
 231         debug("ao_usb_set_address %02x\n", address);
 232         stm_usb.daddr = (1 << STM_USB_DADDR_EF) | address;
 233         ao_usb_address_pending = 0;
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Write these values to preserve register contents under HW changes
 238  */
 239
 240 #define STM_USB_EPR_INVARIANT   ((1 << STM_USB_EPR_CTR_RX) |            \
 241                                  (STM_USB_EPR_DTOG_RX_WRITE_INVARIANT << STM_USB_EPR_DTOG_RX) | \
 242                                  (STM_USB_EPR_STAT_RX_WRITE_INVARIANT << STM_USB_EPR_STAT_RX) | \
 243                                  (1 << STM_USB_EPR_CTR_TX) |            \
 244                                  (STM_USB_EPR_DTOG_TX_WRITE_INVARIANT << STM_USB_EPR_DTOG_TX) | \
 245                                  (STM_USB_EPR_STAT_TX_WRITE_INVARIANT << STM_USB_EPR_STAT_TX))
 246
 247 #define STM_USB_EPR_INVARIANT_MASK      ((1 << STM_USB_EPR_CTR_RX) |    \
 248                                          (STM_USB_EPR_DTOG_RX_MASK << STM_USB_EPR_DTOG_RX) | \
 249                                          (STM_USB_EPR_STAT_RX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_RX) | \
 250                                          (1 << STM_USB_EPR_CTR_TX) |    \
 251                                          (STM_USB_EPR_DTOG_TX_MASK << STM_USB_EPR_DTOG_TX) | \
 252                                          (STM_USB_EPR_STAT_TX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_TX))
 253
 254 /*
 255  * These bits are purely under sw control, so preserve them in the
 256  * register by re-writing what was read
 257  */
 258 #define STM_USB_EPR_PRESERVE_MASK       ((STM_USB_EPR_EP_TYPE_MASK << STM_USB_EPR_EP_TYPE) | \
 259                                          (1 << STM_USB_EPR_EP_KIND) |   \
 260                                          (STM_USB_EPR_EA_MASK << STM_USB_EPR_EA))
 261
 262 #define TX_DBG 0
 263 #define RX_DBG 0
 264
 265 #if TX_DBG
 266 #define _tx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 267 #define _tx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 268 #else
 269 #define _tx_dbg0(msg)
 270 #define _tx_dbg1(msg,value)
 271 #endif
 272
 273 #if RX_DBG
 274 #define _rx_dbg0(msg) _dbg(__LINE__,msg,0)
 275 #define _rx_dbg1(msg,value) _dbg(__LINE__,msg,value)
 276 #else
 277 #define _rx_dbg0(msg)
 278 #define _rx_dbg1(msg,value)
 279 #endif
 280
 281 #if TX_DBG || RX_DBG
 282 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value);
 283 #endif
 284
 285 /*
 286  * Set the state of the specified endpoint register to a new
 287  * value. This is tricky because the bits toggle where the new
 288  * value is one, and we need to write invariant values in other
 289  * spots of the register. This hardware is strange...
 290  */
 291 static void
 292 _ao_usb_set_stat_tx(int ep, uint32_t stat_tx)
 293 {
 294         uint16_t        epr_write, epr_old;
 295
 296         _tx_dbg1("set_stat_tx top", stat_tx);
 297         epr_old = epr_write = stm_usb.epr[ep].r;
 298         epr_write &= STM_USB_EPR_PRESERVE_MASK;
 299         epr_write |= STM_USB_EPR_INVARIANT;
 300         epr_write |= set_toggle(epr_old,
 301                               STM_USB_EPR_STAT_TX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_TX,
 302                               stat_tx << STM_USB_EPR_STAT_TX);
 303         stm_usb.epr[ep].r = epr_write;
 304         _tx_dbg1("set_stat_tx bottom", epr_write);
 305 }
 306
 307 static void
 308 ao_usb_set_stat_tx(int ep, uint32_t stat_tx)
 309 {
 310         ao_arch_block_interrupts();
 311         _ao_usb_set_stat_tx(ep, stat_tx);
 312         ao_arch_release_interrupts();
 313 }
 314
 315 static void
 316 _ao_usb_set_stat_rx(int ep, uint32_t stat_rx) {
 317         uint16_t        epr_write, epr_old;
 318
 319         epr_write = epr_old = stm_usb.epr[ep].r;
 320         epr_write &= STM_USB_EPR_PRESERVE_MASK;
 321         epr_write |= STM_USB_EPR_INVARIANT;
 322         epr_write |= set_toggle(epr_old,
 323                               STM_USB_EPR_STAT_RX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_RX,
 324                               stat_rx << STM_USB_EPR_STAT_RX);
 325         stm_usb.epr[ep].r = epr_write;
 326 }
 327
 328 static void
 329 ao_usb_set_stat_rx(int ep, uint32_t stat_rx) {
 330         ao_arch_block_interrupts();
 331         _ao_usb_set_stat_rx(ep, stat_rx);
 332         ao_arch_release_interrupts();
 333 }
 334
 335 /*
 336  * Set just endpoint 0, for use during startup
 337  */
 338
 339 static void
 340 ao_usb_init_ep(uint8_t ep, uint32_t addr, uint32_t type, uint32_t stat_rx, uint32_t stat_tx)
 341 {
 342         uint16_t                epr;
 343
 344         ao_arch_block_interrupts();
 345         epr = stm_usb.epr[ep].r;
 346         epr = ((0 << STM_USB_EPR_CTR_RX) |
 347                (epr & (1 << STM_USB_EPR_DTOG_RX)) |
 348                set_toggle(epr,
 349                           (STM_USB_EPR_STAT_RX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_RX),
 350                           (stat_rx << STM_USB_EPR_STAT_RX)) |
 351                (type << STM_USB_EPR_EP_TYPE) |
 352                (0 << STM_USB_EPR_EP_KIND) |
 353                (0 << STM_USB_EPR_CTR_TX) |
 354                (epr & (1 << STM_USB_EPR_DTOG_TX)) |
 355                set_toggle(epr,
 356                           (STM_USB_EPR_STAT_TX_MASK << STM_USB_EPR_STAT_TX),
 357                           (stat_tx << STM_USB_EPR_STAT_TX)) |
 358                (addr << STM_USB_EPR_EA));
 359         stm_usb.epr[ep].r = epr;
 360         ao_arch_release_interrupts();
 361         debug ("writing epr[%d] 0x%04x wrote 0x%04x\n",
 362                ep, epr, stm_usb.epr[ep].r);
 363 }
 364
 365 static void
 366 ao_usb_alloc_buffers(void)
 367 {
 368         uint16_t sram_addr = 0;
 369
 370         ao_usb_bdt = (void *) stm_usb_sram;
 371         sram_addr += 8 * STM_USB_BDT_SIZE;
 372
 373         ao_usb_ep0_tx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(sram_addr);
 374         sram_addr += AO_USB_CONTROL_SIZE;
 375
 376         ao_usb_ep0_rx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(sram_addr);
 377         sram_addr += AO_USB_CONTROL_SIZE;
 378
 379
 380 #if AO_USB_HAS_INT
 381         ao_usb_int_tx_offset = sram_addr;
 382         sram_addr += AO_USB_INT_SIZE;
 383 #endif
 384
 385 #if AO_USB_HAS_OUT
 386         ao_usb_out_rx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(sram_addr);
 387         ao_usb_out_rx_offset = sram_addr;
 388         sram_addr += AO_USB_OUT_SIZE;
 389 #endif
 390
 391 #if AO_USB_HAS_IN
 392         ao_usb_in_tx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(sram_addr);
 393         ao_usb_in_tx_offset = sram_addr;
 394         sram_addr += AO_USB_IN_SIZE;
 395 #endif
 396
 397 #if AO_USB_HAS_IN2
 398         ao_usb_in2_tx_buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(sram_addr);
 399         ao_usb_in2_tx_offset = sram_addr;
 400         sram_addr += AO_USB_IN_SIZE;
 401 #endif
 402
 403 #if AO_USB_DIRECTIO
 404         ao_usb_sram_addr = sram_addr;
 405 #endif
 406 }
 407
 408 static void
 409 ao_usb_init_btable(void)
 410 {
 411         /* Set up EP 0 - a Control end point with 32 bytes of in and out buffers */
 412
 413         ao_usb_bdt[0].single.addr_tx = ao_usb_packet_buffer_offset(ao_usb_ep0_tx_buffer);
 414         ao_usb_bdt[0].single.count_tx = 0;
 415
 416         ao_usb_bdt[0].single.addr_rx = ao_usb_packet_buffer_offset(ao_usb_ep0_rx_buffer);
 417         ao_usb_bdt[0].single.count_rx = ((1 << STM_USB_BDT_COUNT_RX_BL_SIZE) |
 418                                   (((AO_USB_CONTROL_SIZE / 32) - 1) << STM_USB_BDT_COUNT_RX_NUM_BLOCK));
 419 }
 420
 421 static void
 422 ao_usb_set_ep0(void)
 423 {
 424         int                     e;
 425
 426         ao_usb_init_btable();
 427
 428         /* buffer table is at the start of USB memory */
 429         stm_usb.btable = 0;
 430
 431         ao_usb_init_ep(AO_USB_CONTROL_EPR, AO_USB_CONTROL_EP,
 432                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_CONTROL,
 433                        STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID,
 434                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 435
 436         /* Clear all of the other endpoints */
 437         for (e = 1; e < 8; e++) {
 438                 ao_usb_init_ep(e, 0,
 439                                STM_USB_EPR_EP_TYPE_CONTROL,
 440                                STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 441                                STM_USB_EPR_STAT_TX_DISABLED);
 442         }
 443
 444         ao_usb_set_address(0);
 445
 446         ao_usb_running = 0;
 447
 448         /* Reset our internal state
 449          */
 450
 451         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 452
 453         ao_usb_ep0_in_data = NULL;
 454         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 455
 456         ao_usb_ep0_out_data = 0;
 457         ao_usb_ep0_out_len = 0;
 458 }
 459
 460 static void
 461 ao_usb_set_configuration(void)
 462 {
 463         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 464
 465 #if AO_USB_HAS_INT
 466         /* Set up the INT end point */
 467         ao_usb_bdt[AO_USB_INT_EPR].single.addr_tx = ao_usb_int_tx_offset;
 468         ao_usb_bdt[AO_USB_INT_EPR].single.count_tx = 0;
 469
 470         ao_usb_init_ep(AO_USB_INT_EPR,
 471                        AO_USB_INT_EP,
 472                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_INTERRUPT,
 473                        STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 474                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 475 #endif
 476
 477 #if AO_USB_HAS_OUT
 478         /* Set up the OUT end point */
 479         ao_usb_bdt[AO_USB_OUT_EPR].single.addr_rx = ao_usb_out_rx_offset;
 480         ao_usb_bdt[AO_USB_OUT_EPR].single.count_rx = ((1 << STM_USB_BDT_COUNT_RX_BL_SIZE) |
 481                                                       (((AO_USB_OUT_SIZE / 32) - 1) << STM_USB_BDT_COUNT_RX_NUM_BLOCK));
 482
 483         ao_usb_init_ep(AO_USB_OUT_EPR,
 484                        AO_USB_OUT_EP,
 485                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_BULK,
 486                        STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID,
 487                        STM_USB_EPR_STAT_TX_DISABLED);
 488 #endif
 489
 490 #if AO_USB_HAS_IN
 491         /* Set up the IN end point */
 492         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in_tx_offset;
 493         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.count_tx = 0;
 494
 495         ao_usb_init_ep(AO_USB_IN_EPR,
 496                        AO_USB_IN_EP,
 497                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_BULK,
 498                        STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 499                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 500 #endif
 501
 502 #if AO_USB_HAS_IN2
 503         /* Set up the IN2 end point */
 504         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in2_tx_offset;
 505         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.count_tx = 0;
 506
 507         ao_usb_init_ep(AO_USB_IN2_EPR,
 508                        AO_USB_IN2_EP,
 509                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_BULK,
 510                        STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 511                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 512 #endif
 513
 514         ao_usb_in_flushed = 0;
 515         ao_usb_in_pending = 0;
 516         ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 517 #if AO_USB_HAS_IN2
 518         ao_usb_in2_flushed = 0;
 519         ao_usb_in2_pending = 0;
 520         ao_wakeup(&ao_usb_in2_pending);
 521 #endif
 522
 523         ao_usb_out_avail = 0;
 524         ao_usb_configuration = 0;
 525
 526         ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 527
 528         ao_usb_running = 1;
 529 #if AO_USB_DIRECTIO
 530         ao_wakeup(&ao_usb_running);
 531 #endif
 532 }
 533
 534 static uint16_t control_count;
 535 static uint16_t int_count;
 536 static uint16_t in_count;
 537 static uint16_t out_count;
 538 static uint16_t reset_count;
 539
 540 /* The USB memory must be accessed in 16-bit units
 541  */
 542
 543 static void
 544 ao_usb_copy_tx(const uint8_t *src, uint16_t *base, uint16_t bytes)
 545 {
 546         while (bytes >= 2) {
 547                 *base++ = src[0] | (src[1] << 8);
 548                 src += 2;
 549                 bytes -= 2;
 550         }
 551         if (bytes)
 552                 *base = *src;
 553 }
 554
 555 static void
 556 ao_usb_copy_rx(uint8_t *dst, uint16_t *base, uint16_t bytes)
 557 {
 558         while (bytes >= 2) {
 559                 uint16_t s = *base++;
 560                 dst[0] = s;
 561                 dst[1] = s >> 8;
 562                 dst += 2;
 563                 bytes -= 2;
 564         }
 565         if (bytes)
 566                 *dst = *base;
 567 }
 568
 569 /* Send an IN data packet */
 570 static void
 571 ao_usb_ep0_flush(void)
 572 {
 573         uint8_t this_len;
 574
 575         /* Check to see if the endpoint is still busy */
 576         if (ao_usb_epr_stat_tx(stm_usb.epr[0].r) == STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID) {
 577                 debug("EP0 not accepting IN data\n");
 578                 return;
 579         }
 580
 581         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 582         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 583                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 584
 585         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE)
 586                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 587
 588         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 589
 590         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 591         ao_usb_copy_tx(ao_usb_ep0_in_data, ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 592         debug_data ("\n");
 593         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 594
 595         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 596         ao_usb_bdt[AO_USB_CONTROL_EPR].single.count_tx = this_len;
 597         ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_CONTROL_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
 598         debug ("queue tx. epr 0 now %08x\n", stm_usb.epr[AO_USB_CONTROL_EPR]);
 599 }
 600
 601 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 602 static void
 603 ao_usb_ep0_fill(void)
 604 {
 605         uint16_t        len = ao_usb_bdt[0].single.count_rx & STM_USB_BDT_COUNT_RX_COUNT_RX_MASK;
 606
 607         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 608                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 609         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 610
 611         /* Pull all of the data out of the packet */
 612         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 613         ao_usb_copy_rx(ao_usb_ep0_out_data, ao_usb_ep0_rx_buffer, len);
 614         debug_data ("\n");
 615         ao_usb_ep0_out_data += len;
 616
 617         /* ACK the packet */
 618         ao_usb_set_stat_rx(0, STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID);
 619 }
 620
 621 static void
 622 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 623 {
 624         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 625         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 626 }
 627
 628 static void
 629 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 630 {
 631         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 632                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 633 }
 634
 635 static void
 636 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 637 {
 638         ao_usb_ep0_in_data = data;
 639         ao_usb_ep0_in_len = len;
 640 }
 641
 642 static void
 643 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 644 {
 645         ao_usb_ep0_out_data = data;
 646         ao_usb_ep0_out_len = len;
 647 }
 648
 649 static void
 650 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 651 {
 652         /* Don't send more than asked for */
 653         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 654                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 655         ao_usb_ep0_flush();
 656 }
 657
 658 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 659
 660 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 661 static uint8_t ao_usb_serial[2 + 48];
 662
 663 /* Convert a 32-bit value to 8 hexidecimal UCS2 characters */
 664 static void
 665 hex_to_ucs2(uint32_t in, uint8_t *out)
 666 {
 667         int     i;
 668
 669         for (i = 28; i >= 0; i -= 4) {
 670                 uint8_t bits = (in >> i) & 0xf;
 671                 *out++ = ((bits < 10) ? '0' : ('a' - 10)) + bits;
 672                 *out++ = 0;
 673         }
 674 }
 675
 676 /* Encode the device ID (96 bits) in hexidecimal to use as a device
 677  * serial number
 678  */
 679 static void
 680 ao_usb_serial_init(void)
 681 {
 682         ao_usb_serial[0] = 50;  /* length */
 683         ao_usb_serial[1] = AO_USB_DESC_STRING;
 684         hex_to_ucs2(stm_device_id.u_id0, ao_usb_serial + 2 + 0);
 685         hex_to_ucs2(stm_device_id.u_id1, ao_usb_serial + 2 + 16);
 686         hex_to_ucs2(stm_device_id.u_id2, ao_usb_serial + 2 + 32);
 687 }
 688 #endif
 689
 690 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 691  */
 692 static void
 693 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value, uint16_t length)
 694 {
 695         const uint8_t           *descriptor;
 696         uint8_t         type = value >> 8;
 697         uint8_t         index = value;
 698
 699         descriptor = ao_usb_descriptors;
 700         while (descriptor[0] != 0) {
 701                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 702                         uint8_t len;
 703                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 704                                 len = descriptor[2];
 705                         else
 706                                 len = descriptor[0];
 707 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 708                         /* Slightly hacky - the serial number is string 3 */
 709                         if (type == AO_USB_DESC_STRING && (value & 0xff) == 3) {
 710                                 descriptor = ao_usb_serial;
 711                                 len = sizeof (ao_usb_serial);
 712                         }
 713 #endif
 714                         if (len > length)
 715                                 len = length;
 716                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 717                         break;
 718                 }
 719                 descriptor += descriptor[0];
 720         }
 721 }
 722
 723 static void
 724 ao_usb_ep0_setup(void)
 725 {
 726         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 727         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 728         ao_usb_ep0_fill();
 729         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 730                 debug ("invalid setup packet length\n");
 731                 return;
 732         }
 733
 734         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 735                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 736         else
 737                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 738
 739         ao_usb_ep0_in_reset();
 740
 741         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 742         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 743                 debug ("Standard setup packet\n");
 744                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 745                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 746                         debug ("Device setup packet\n");
 747                         switch(ao_usb_setup.request) {
 748                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 749                                 debug ("get status\n");
 750                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 751                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 752                                 break;
 753                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 754                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 755                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 756                                 ao_usb_address_pending = 1;
 757                                 break;
 758                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 759                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 760                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value, ao_usb_setup.length);
 761                                 break;
 762                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 763                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 764                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 765                                 break;
 766                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 767                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 768                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 769                                 ao_usb_set_configuration();
 770                                 break;
 771                         }
 772                         break;
 773                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 774                         debug ("Interface setup packet\n");
 775                         switch(ao_usb_setup.request) {
 776                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 777                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 778                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 779                                 break;
 780                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 781                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 782                                 break;
 783                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 784                                 break;
 785                         }
 786                         break;
 787                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 788                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 789                         switch(ao_usb_setup.request) {
 790                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 791                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 792                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 793                                 break;
 794                         }
 795                         break;
 796                 }
 797                 break;
 798         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 799                 debug ("Class setup packet\n");
 800                 switch (ao_usb_setup.request) {
 801                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 802                         debug ("set line coding\n");
 803                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 804                         break;
 805                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 806                         debug ("get line coding\n");
 807                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 808                         break;
 809                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 810                         break;
 811                 }
 812                 break;
 813         }
 814
 815         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 816          * queue an IN response
 817          */
 818         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 819                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 820 }
 821
 822 static void
 823 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 824 {
 825         ao_usb_ep0_receive = 0;
 826         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 827                 debug ("\tsetup\n");
 828                 ao_usb_ep0_setup();
 829         }
 830         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 831                 debug ("\tgot rx data\n");
 832                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 833                         ao_usb_ep0_fill();
 834                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 835                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 836                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 837                         }
 838                 }
 839         }
 840         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 841                 debug ("\tgot tx ack\n");
 842
 843 #if HAS_FLIGHT && AO_USB_FORCE_IDLE
 844                 ao_flight_force_idle = 1;
 845 #endif
 846                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 847                  * before assigning our local address
 848                  */
 849                 if (ao_usb_address_pending)
 850                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 851                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 852                         ao_usb_ep0_flush();
 853         }
 854 }
 855
 856 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 857 void
 858 ao_usb_suspend(void)
 859 {
 860         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 861         ao_power_suspend();
 862         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_LP_MODE);
 863         ao_clock_suspend();
 864 }
 865
 866 void
 867 ao_usb_wakeup(void)
 868 {
 869         ao_clock_resume();
 870         stm_usb.cntr &= ~(1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 871         ao_power_resume();
 872 }
 873 #endif
 874
 875 void
 876 stm_usb_isr(void)
 877 {
 878         uint32_t        istr = stm_usb.istr;
 879
 880         stm_usb.istr = ~istr;
 881         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_CTR)) {
 882                 uint8_t         ep = istr & STM_USB_ISTR_EP_ID_MASK;
 883                 uint16_t        epr, epr_write;
 884
 885                 /* Preserve the SW write bits, don't mess with most HW writable bits,
 886                  * clear the CTR_RX and CTR_TX bits
 887                  */
 888                 epr = stm_usb.epr[ep].r;
 889                 epr_write = epr;
 890                 epr_write &= STM_USB_EPR_PRESERVE_MASK;
 891                 epr_write |= STM_USB_EPR_INVARIANT;
 892                 epr_write &= ~(1 << STM_USB_EPR_CTR_RX);
 893                 epr_write &= ~(1 << STM_USB_EPR_CTR_TX);
 894                 stm_usb.epr[ep].r = epr_write;
 895
 896                 switch (ep) {
 897                 case 0:
 898                         ++control_count;
 899                         if (ao_usb_epr_ctr_rx(epr)) {
 900                                 if (ao_usb_epr_setup(epr))
 901                                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 902                                 else
 903                                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 904                         }
 905                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr))
 906                                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 907                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 908                         break;
 909                 case AO_USB_OUT_EPR:
 910                         ++out_count;
 911                         if (ao_usb_epr_ctr_rx(epr)) {
 912                                 _rx_dbg1("RX ISR", epr);
 913                                 ao_usb_out_avail = 1;
 914                                 _rx_dbg0("out avail set");
 915                                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 916                                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 917                         }
 918                         break;
 919                 case AO_USB_IN_EPR:
 920                         ++in_count;
 921                         _tx_dbg1("TX ISR", epr);
 922                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr)) {
 923                                 ao_usb_in_pending = 0;
 924                                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 925                         }
 926                         break;
 927 #if AO_USB_HAS_IN2
 928                 case AO_USB_IN2_EPR:
 929                         ++in2_count;
 930                         _tx_dbg1("TX2 ISR", epr);
 931                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr)) {
 932                                 ao_usb_in2_pending = 0;
 933                                 ao_wakeup(&ao_usb_in2_pending);
 934                         }
 935                         break;
 936 #endif
 937                 case AO_USB_INT_EPR:
 938                         ++int_count;
 939                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr))
 940                                 _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_INT_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 941                         break;
 942                 }
 943                 return;
 944         }
 945
 946         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_RESET)) {
 947                 ++reset_count;
 948                 debug ("\treset\n");
 949                 ao_usb_set_ep0();
 950         }
 951 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 952         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_SUSP)) {
 953                 debug ("\tsuspend\n");
 954                 ao_usb_suspend();
 955         }
 956         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_WKUP)) {
 957                 debug ("\twakeup\n");
 958                 ao_usb_wakeup();
 959         }
 960 #endif
 961 }
 962
 963 #if AO_USB_HAS_IN
 964 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 965 static void
 966 _ao_usb_in_send(void)
 967 {
 968         _tx_dbg0("in_send start");
 969         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 970         while (ao_usb_in_pending)
 971                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 972         ao_usb_in_pending = 1;
 973         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 974                 ao_usb_in_flushed = 1;
 975         ao_usb_copy_tx(ao_usb_tx_buffer, ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 976         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in_tx_offset;
 977         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.count_tx = ao_usb_tx_count;
 978         ao_usb_tx_count = 0;
 979         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
 980         _tx_dbg0("in_send end");
 981 }
 982
 983 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 984 static void
 985 _ao_usb_in_wait(void)
 986 {
 987         for (;;) {
 988                 /* Check if the current buffer is writable */
 989                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 990                         break;
 991
 992                 _tx_dbg0("in_wait top");
 993                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 994                 while (ao_usb_in_pending)
 995                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 996                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 997         }
 998 }
 999
1000 void
1001 ao_usb_flush(void)
1002 {
1003         if (!ao_usb_running)
1004                 return;
1005
1006         /* Anytime we've sent a character since
1007          * the last time we flushed, we'll need
1008          * to send a packet -- the only other time
1009          * we would send a packet is when that
1010          * packet was full, in which case we now
1011          * want to send an empty packet
1012          */
1013         ao_arch_block_interrupts();
1014         while (!ao_usb_in_flushed) {
1015                 _tx_dbg0("flush top");
1016                 _ao_usb_in_send();
1017                 _tx_dbg0("flush end");
1018         }
1019         ao_arch_release_interrupts();
1020 }
1021
1022 void
1023 ao_usb_putchar(char c)
1024 {
1025         if (!ao_usb_running)
1026                 return;
1027
1028         ao_arch_block_interrupts();
1029         _ao_usb_in_wait();
1030
1031         ao_usb_in_flushed = 0;
1032         ao_usb_tx_buffer[ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
1033
1034         /* Send the packet when full */
1035         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
1036                 _tx_dbg0("putchar full");
1037                 _ao_usb_in_send();
1038                 _tx_dbg0("putchar flushed");
1039         }
1040         ao_arch_release_interrupts();
1041 }
1042 #endif
1043
1044 #if AO_USB_HAS_IN2
1045 /* Queue the current IN buffer for transmission */
1046 static void
1047 _ao_usb_in2_send(void)
1048 {
1049         _tx_dbg0("in2_send start");
1050         debug ("send2 %d\n", ao_usb_tx_count);
1051         while (ao_usb_in2_pending)
1052                 ao_sleep(&ao_usb_in2_pending);
1053         ao_usb_in2_pending = 1;
1054         if (ao_usb_tx2_count != AO_USB_IN_SIZE)
1055                 ao_usb_in2_flushed = 1;
1056         ao_usb_copy_tx(ao_usb_tx2_buffer, ao_usb_in2_tx_buffer, ao_usb_tx2_count);
1057         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in_tx_offset;
1058         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.count_tx = ao_usb_tx_count;
1059         ao_usb_tx2_count = 0;
1060         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN2_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
1061         _tx_dbg0("in2_send end");
1062 }
1063
1064 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
1065 static void
1066 _ao_usb_in2_wait(void)
1067 {
1068         for (;;) {
1069                 /* Check if the current buffer is writable */
1070                 if (ao_usb_tx2_count < AO_USB_IN_SIZE)
1071                         break;
1072
1073                 _tx_dbg0("in2_wait top");
1074                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
1075                 while (ao_usb_in2_pending)
1076                         ao_sleep(&ao_usb_in2_pending);
1077                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
1078         }
1079 }
1080
1081 void
1082 ao_usb_flush2(void)
1083 {
1084         if (!ao_usb_running)
1085                 return;
1086
1087         /* Anytime we've sent a character since
1088          * the last time we flushed, we'll need
1089          * to send a packet -- the only other time
1090          * we would send a packet is when that
1091          * packet was full, in which case we now
1092          * want to send an empty packet
1093          */
1094         ao_arch_block_interrupts();
1095         while (!ao_usb_in2_flushed) {
1096                 _tx_dbg0("flush2 top");
1097                 _ao_usb_in2_send();
1098                 _tx_dbg0("flush2 end");
1099         }
1100         ao_arch_release_interrupts();
1101 }
1102
1103 void
1104 ao_usb_putchar2(char c)
1105 {
1106         if (!ao_usb_running)
1107                 return;
1108
1109         ao_arch_block_interrupts();
1110         _ao_usb_in2_wait();
1111
1112         ao_usb_in2_flushed = 0;
1113         ao_usb_tx2_buffer[ao_usb_tx2_count++] = (uint8_t) c;
1114
1115         /* Send the packet when full */
1116         if (ao_usb_tx2_count == AO_USB_IN_SIZE) {
1117                 _tx_dbg0("putchar2 full");
1118                 _ao_usb_in2_send();
1119                 _tx_dbg0("putchar2 flushed");
1120         }
1121         ao_arch_release_interrupts();
1122 }
1123 #endif
1124
1125 #if AO_USB_HAS_OUT
1126 static void
1127 _ao_usb_out_recv(void)
1128 {
1129         _rx_dbg0("out_recv top");
1130         ao_usb_out_avail = 0;
1131
1132         ao_usb_rx_count = ao_usb_bdt[AO_USB_OUT_EPR].single.count_rx & STM_USB_BDT_COUNT_RX_COUNT_RX_MASK;
1133
1134         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
1135         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
1136         debug_data("Fill OUT len %d:", ao_usb_rx_count);
1137         ao_usb_copy_rx(ao_usb_rx_buffer, ao_usb_out_rx_buffer, ao_usb_rx_count);
1138         debug_data("\n");
1139         ao_usb_rx_pos = 0;
1140
1141         /* ACK the packet */
1142         _ao_usb_set_stat_rx(AO_USB_OUT_EPR, STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID);
1143 }
1144
1145 int
1146 _ao_usb_pollchar(void)
1147 {
1148         uint8_t c;
1149
1150         if (!ao_usb_running)
1151                 return AO_READ_AGAIN;
1152
1153         for (;;) {
1154                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
1155                         break;
1156
1157                 _rx_dbg0("poll check");
1158                 /* Check to see if a packet has arrived */
1159                 if (!ao_usb_out_avail) {
1160                         _rx_dbg0("poll none");
1161                         return AO_READ_AGAIN;
1162                 }
1163                 _ao_usb_out_recv();
1164         }
1165
1166         /* Pull a character out of the fifo */
1167         c = ao_usb_rx_buffer[ao_usb_rx_pos++];
1168         return c;
1169 }
1170
1171 char
1172 ao_usb_getchar(void)
1173 {
1174         int     c;
1175
1176         ao_arch_block_interrupts();
1177         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
1178                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
1179         ao_arch_release_interrupts();
1180         return c;
1181 }
1182 #endif
1183
1184 #if AO_USB_DIRECTIO
1185 uint16_t *
1186 ao_usb_alloc(void)
1187 {
1188         uint16_t        *buffer;
1189
1190         buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(ao_usb_sram_addr);
1191         ao_usb_sram_addr += AO_USB_IN_SIZE;
1192         return buffer;
1193 }
1194
1195 void
1196 ao_usb_write(uint16_t *buffer, uint16_t len)
1197 {
1198         ao_arch_block_interrupts();
1199
1200         /* Wait for everything to be ready at the same time */
1201         for (;;) {
1202                 /* Make sure USB is connected */
1203                 if (!ao_usb_running) {
1204                         ao_sleep(&ao_usb_running);
1205                         continue;
1206                 }
1207
1208                 /* Flush any pending regular I/O */
1209                 if (ao_usb_tx_count) {
1210                         _ao_usb_in_send();
1211                         continue;
1212                 }
1213
1214                 /* Wait for an idle IN buffer */
1215                 if (ao_usb_in_pending) {
1216                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
1217                         continue;
1218                 }
1219                 break;
1220         }
1221
1222         ao_usb_in_pending = 1;
1223         ao_usb_in_flushed = (len != AO_USB_IN_SIZE);
1224         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.addr_tx = ao_usb_packet_buffer_offset(buffer);
1225         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.count_tx = len;
1226         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
1227         ao_arch_release_interrupts();
1228 }
1229
1230 #if AO_USB_HAS_IN2
1231 void
1232 ao_usb_write2(uint16_t *buffer, uint16_t len)
1233 {
1234         ao_arch_block_interrupts();
1235
1236         /* Wait for everything to be ready at the same time */
1237         for (;;) {
1238                 /* Make sure USB is connected */
1239                 if (!ao_usb_running) {
1240                         ao_sleep(&ao_usb_running);
1241                         continue;
1242                 }
1243
1244                 /* Flush any pending regular I/O */
1245                 if (ao_usb_tx2_count) {
1246                         _ao_usb_in2_send();
1247                         continue;
1248                 }
1249
1250                 /* Wait for an idle IN buffer */
1251                 if (ao_usb_in2_pending) {
1252                         ao_sleep(&ao_usb_in2_pending);
1253                         continue;
1254                 }
1255                 break;
1256         }
1257
1258         ao_usb_in2_pending = 1;
1259         ao_usb_in2_flushed = (len != AO_USB_IN_SIZE);
1260         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.addr_tx = ao_usb_packet_buffer_offset(buffer);
1261         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.count_tx = len;
1262         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN2_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
1263         ao_arch_release_interrupts();
1264 }
1265 #endif
1266 #endif
1267
1268 void
1269 ao_usb_disable(void)
1270 {
1271         ao_arch_block_interrupts();
1272         stm_usb.cntr = (1 << STM_USB_CNTR_FRES);
1273         stm_usb.istr = 0;
1274
1275         /* Disable USB pull-up */
1276         stm_usb.bcdr &= ~(1 << STM_USB_BCDR_DPPU);
1277
1278         /* Switch off the device */
1279         stm_usb.cntr = (1 << STM_USB_CNTR_PDWN) | (1 << STM_USB_CNTR_FRES);
1280
1281         /* Disable the interface */
1282         stm_rcc.apb1enr &= ~(1 << STM_RCC_APB1ENR_USBEN);
1283         ao_arch_release_interrupts();
1284 }
1285
1286 void
1287 ao_usb_enable(void)
1288 {
1289         int     t;
1290
1291         /* Select HSI48 as USB clock source */
1292         stm_rcc.cfgr3 &= ~(1 << STM_RCC_CFGR3_USBSW);
1293
1294         /* Enable USB device */
1295         stm_rcc.apb1enr |= (1 << STM_RCC_APB1ENR_USBEN);
1296
1297         /* Clear reset condition */
1298         stm_rcc.apb1rstr &= ~(1 << STM_RCC_APB1RSTR_USBRST);
1299
1300         /* Disable USB pull-up */
1301         stm_usb.bcdr &= ~(1 << STM_USB_BCDR_DPPU);
1302
1303         /* Do not touch the GPIOA configuration; USB takes priority
1304          * over GPIO on pins A11 and A12, but if you select alternate
1305          * input 10 (the documented correct selection), then USB is
1306          * pulled low and doesn't work at all
1307          */
1308
1309         ao_arch_block_interrupts();
1310
1311         /* Route interrupts */
1312         stm_nvic_set_enable(STM_ISR_USB_POS);
1313         stm_nvic_set_priority(STM_ISR_USB_POS, 3);
1314
1315         ao_usb_configuration = 0;
1316
1317         /* Set up buffer descriptors */
1318         ao_usb_init_btable();
1319
1320         /* Reset the USB controller */
1321         stm_usb.cntr = (1 << STM_USB_CNTR_FRES);
1322
1323         /* Clear the reset bit */
1324         stm_usb.cntr = 0;
1325
1326         /* Clear any spurious interrupts */
1327         stm_usb.istr = 0;
1328
1329         ao_usb_set_ep0();
1330
1331         debug ("ao_usb_enable\n");
1332
1333         /* Enable interrupts */
1334         stm_usb.cntr = ((1 << STM_USB_CNTR_CTRM) |
1335                         (0 << STM_USB_CNTR_PMAOVRM) |
1336                         (0 << STM_USB_CNTR_ERRM) |
1337                         (AO_POWER_MANAGEMENT << STM_USB_CNTR_WKUPM) |
1338                         (AO_POWER_MANAGEMENT << STM_USB_CNTR_SUSPM) |
1339                         (1 << STM_USB_CNTR_RESETM) |
1340                         (0 << STM_USB_CNTR_SOFM) |
1341                         (0 << STM_USB_CNTR_ESOFM) |
1342                         (0 << STM_USB_CNTR_RESUME) |
1343                         (0 << STM_USB_CNTR_FSUSP) |
1344                         (0 << STM_USB_CNTR_LP_MODE) |
1345                         (0 << STM_USB_CNTR_PDWN) |
1346                         (0 << STM_USB_CNTR_FRES));
1347
1348         ao_arch_release_interrupts();
1349
1350         for (t = 0; t < 1000; t++)
1351                 ao_arch_nop();
1352
1353         /* Enable USB pull-up */
1354         stm_usb.bcdr |= (1 << STM_USB_BCDR_DPPU);
1355 }
1356
1357 #if USB_ECHO
1358 struct ao_task ao_usb_echo_task;
1359
1360 static void
1361 ao_usb_echo(void)
1362 {
1363         char    c;
1364
1365         for (;;) {
1366                 c = ao_usb_getchar();
1367                 ao_usb_putchar(c);
1368                 ao_usb_flush();
1369         }
1370 }
1371 #endif
1372
1373 #if USB_STATUS
1374 static void
1375 ao_usb_irq(void)
1376 {
1377         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
1378                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
1379 }
1380
1381 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
1382         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
1383         { 0, NULL }
1384 };
1385 #endif
1386
1387 void
1388 ao_usb_init(void)
1389 {
1390         /* Turn on syscfg */
1391         stm_rcc.apb2enr |= (1 << STM_RCC_APB2ENR_SYSCFGCOMPEN);
1392
1393         /* Set PA11/PA12 remapping bit */
1394         stm_syscfg.cfgr1 |= (AO_PA11_PA12_RMP << STM_SYSCFG_CFGR1_PA11_PA12_RMP);
1395
1396 #ifndef AO_USB_START_DISABLED
1397         ao_usb_enable();
1398 #endif
1399
1400 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
1401         ao_usb_serial_init();
1402 #endif
1403
1404         debug ("ao_usb_init\n");
1405         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
1406
1407         ao_usb_alloc_buffers();
1408
1409 #if USB_ECHO
1410         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
1411 #endif
1412 #if USB_STATUS
1413         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
1414 #endif
1415 #if !USB_ECHO
1416 #if USE_USB_STDIO
1417         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
1418 #endif
1419 #endif
1420 }
1421
1422 #if TX_DBG || RX_DBG
1423
1424 struct ao_usb_dbg {
1425         int             line;
1426         char            *msg;
1427         uint32_t        value;
1428         uint32_t        primask;
1429 #if TX_DBG
1430         uint16_t        in_count;
1431         uint32_t        in_epr;
1432         uint32_t        in_pending;
1433         uint32_t        tx_count;
1434         uint32_t        in_flushed;
1435 #endif
1436 #if RX_DBG
1437         uint8_t         rx_count;
1438         uint8_t         rx_pos;
1439         uint8_t         out_avail;
1440         uint32_t        out_epr;
1441 #endif
1442 };
1443
1444 #define NUM_USB_DBG     128
1445
1446 static struct ao_usb_dbg dbg[128];
1447 static int dbg_i;
1448
1449 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1450 {
1451         uint32_t        primask;
1452         dbg[dbg_i].line = line;
1453         dbg[dbg_i].msg = msg;
1454         dbg[dbg_i].value = value;
1455         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1456         dbg[dbg_i].primask = primask;
1457 #if TX_DBG
1458         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1459         dbg[dbg_i].in_epr = stm_usb.epr[AO_USB_IN_EPR];
1460         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1461         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1462         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1463 #endif
1464 #if RX_DBG
1465         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1466         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1467         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1468         dbg[dbg_i].out_epr = stm_usb.epr[AO_USB_OUT_EPR];
1469 #endif
1470         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1471                 dbg_i = 0;
1472 }
1473 #endif