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
 442 static void
 443 ao_usb_set_configuration(void)
 444 {
 445         debug ("ao_usb_set_configuration\n");
 446
 447 #if AO_USB_HAS_INT
 448         /* Set up the INT end point */
 449         ao_usb_bdt[AO_USB_INT_EPR].single.addr_tx = ao_usb_int_tx_offset;
 450         ao_usb_bdt[AO_USB_INT_EPR].single.count_tx = 0;
 451
 452         ao_usb_init_ep(AO_USB_INT_EPR,
 453                        AO_USB_INT_EP,
 454                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_INTERRUPT,
 455                        STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 456                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 457 #endif
 458
 459 #if AO_USB_HAS_OUT
 460         /* Set up the OUT end point */
 461         ao_usb_bdt[AO_USB_OUT_EPR].single.addr_rx = ao_usb_out_rx_offset;
 462         ao_usb_bdt[AO_USB_OUT_EPR].single.count_rx = ((1 << STM_USB_BDT_COUNT_RX_BL_SIZE) |
 463                                                       (((AO_USB_OUT_SIZE / 32) - 1) << STM_USB_BDT_COUNT_RX_NUM_BLOCK));
 464
 465         ao_usb_init_ep(AO_USB_OUT_EPR,
 466                        AO_USB_OUT_EP,
 467                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_BULK,
 468                        STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID,
 469                        STM_USB_EPR_STAT_TX_DISABLED);
 470 #endif
 471
 472 #if AO_USB_HAS_IN
 473         /* Set up the IN end point */
 474         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in_tx_offset;
 475         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.count_tx = 0;
 476
 477         ao_usb_init_ep(AO_USB_IN_EPR,
 478                        AO_USB_IN_EP,
 479                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_BULK,
 480                        STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 481                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 482 #endif
 483
 484 #if AO_USB_HAS_IN2
 485         /* Set up the IN2 end point */
 486         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in2_tx_offset;
 487         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.count_tx = 0;
 488
 489         ao_usb_init_ep(AO_USB_IN2_EPR,
 490                        AO_USB_IN2_EP,
 491                        STM_USB_EPR_EP_TYPE_BULK,
 492                        STM_USB_EPR_STAT_RX_DISABLED,
 493                        STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 494 #endif
 495
 496         ao_usb_running = 1;
 497 #if AO_USB_DIRECTIO
 498         ao_wakeup(&ao_usb_running);
 499 #endif
 500 }
 501
 502 static uint16_t control_count;
 503 static uint16_t int_count;
 504 static uint16_t in_count;
 505 static uint16_t out_count;
 506 static uint16_t reset_count;
 507
 508 /* The USB memory must be accessed in 16-bit units
 509  */
 510
 511 static void
 512 ao_usb_copy_tx(const uint8_t *src, uint16_t *base, uint16_t bytes)
 513 {
 514         while (bytes >= 2) {
 515                 *base++ = src[0] | (src[1] << 8);
 516                 src += 2;
 517                 bytes -= 2;
 518         }
 519         if (bytes)
 520                 *base = *src;
 521 }
 522
 523 static void
 524 ao_usb_copy_rx(uint8_t *dst, uint16_t *base, uint16_t bytes)
 525 {
 526         while (bytes >= 2) {
 527                 uint16_t s = *base++;
 528                 dst[0] = s;
 529                 dst[1] = s >> 8;
 530                 dst += 2;
 531                 bytes -= 2;
 532         }
 533         if (bytes)
 534                 *dst = *base;
 535 }
 536
 537 /* Send an IN data packet */
 538 static void
 539 ao_usb_ep0_flush(void)
 540 {
 541         uint8_t this_len;
 542
 543         /* Check to see if the endpoint is still busy */
 544         if (ao_usb_epr_stat_tx(stm_usb.epr[0].r) == STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID) {
 545                 debug("EP0 not accepting IN data\n");
 546                 return;
 547         }
 548
 549         this_len = ao_usb_ep0_in_len;
 550         if (this_len > AO_USB_CONTROL_SIZE)
 551                 this_len = AO_USB_CONTROL_SIZE;
 552
 553         if (this_len < AO_USB_CONTROL_SIZE)
 554                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
 555
 556         ao_usb_ep0_in_len -= this_len;
 557
 558         debug_data ("Flush EP0 len %d:", this_len);
 559         ao_usb_copy_tx(ao_usb_ep0_in_data, ao_usb_ep0_tx_buffer, this_len);
 560         debug_data ("\n");
 561         ao_usb_ep0_in_data += this_len;
 562
 563         /* Mark the endpoint as TX valid to send the packet */
 564         ao_usb_bdt[AO_USB_CONTROL_EPR].single.count_tx = this_len;
 565         ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_CONTROL_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
 566         debug ("queue tx. epr 0 now %08x\n", stm_usb.epr[AO_USB_CONTROL_EPR]);
 567 }
 568
 569 /* Read data from the ep0 OUT fifo */
 570 static void
 571 ao_usb_ep0_fill(void)
 572 {
 573         uint16_t        len = ao_usb_bdt[0].single.count_rx & STM_USB_BDT_COUNT_RX_COUNT_RX_MASK;
 574
 575         if (len > ao_usb_ep0_out_len)
 576                 len = ao_usb_ep0_out_len;
 577         ao_usb_ep0_out_len -= len;
 578
 579         /* Pull all of the data out of the packet */
 580         debug_data ("Fill EP0 len %d:", len);
 581         ao_usb_copy_rx(ao_usb_ep0_out_data, ao_usb_ep0_rx_buffer, len);
 582         debug_data ("\n");
 583         ao_usb_ep0_out_data += len;
 584
 585         /* ACK the packet */
 586         ao_usb_set_stat_rx(0, STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID);
 587 }
 588
 589 static void
 590 ao_usb_ep0_in_reset(void)
 591 {
 592         ao_usb_ep0_in_data = ao_usb_ep0_in_buf;
 593         ao_usb_ep0_in_len = 0;
 594 }
 595
 596 static void
 597 ao_usb_ep0_in_queue_byte(uint8_t a)
 598 {
 599         if (ao_usb_ep0_in_len < sizeof (ao_usb_ep0_in_buf))
 600                 ao_usb_ep0_in_buf[ao_usb_ep0_in_len++] = a;
 601 }
 602
 603 static void
 604 ao_usb_ep0_in_set(const uint8_t *data, uint8_t len)
 605 {
 606         ao_usb_ep0_in_data = data;
 607         ao_usb_ep0_in_len = len;
 608 }
 609
 610 static void
 611 ao_usb_ep0_out_set(uint8_t *data, uint8_t len)
 612 {
 613         ao_usb_ep0_out_data = data;
 614         ao_usb_ep0_out_len = len;
 615 }
 616
 617 static void
 618 ao_usb_ep0_in_start(uint16_t max)
 619 {
 620         /* Don't send more than asked for */
 621         if (ao_usb_ep0_in_len > max)
 622                 ao_usb_ep0_in_len = max;
 623         ao_usb_ep0_flush();
 624 }
 625
 626 static struct ao_usb_line_coding ao_usb_line_coding = {115200, 0, 0, 8};
 627
 628 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 629 static uint8_t ao_usb_serial[2 + 48];
 630
 631 /* Convert a 32-bit value to 8 hexidecimal UCS2 characters */
 632 static void
 633 hex_to_ucs2(uint32_t in, uint8_t *out)
 634 {
 635         int     i;
 636
 637         for (i = 28; i >= 0; i -= 4) {
 638                 uint8_t bits = (in >> i) & 0xf;
 639                 *out++ = ((bits < 10) ? '0' : ('a' - 10)) + bits;
 640                 *out++ = 0;
 641         }
 642 }
 643
 644 /* Encode the device ID (96 bits) in hexidecimal to use as a device
 645  * serial number
 646  */
 647 static void
 648 ao_usb_serial_init(void)
 649 {
 650         ao_usb_serial[0] = 50;  /* length */
 651         ao_usb_serial[1] = AO_USB_DESC_STRING;
 652         hex_to_ucs2(stm_device_id.u_id0, ao_usb_serial + 2 + 0);
 653         hex_to_ucs2(stm_device_id.u_id1, ao_usb_serial + 2 + 16);
 654         hex_to_ucs2(stm_device_id.u_id2, ao_usb_serial + 2 + 32);
 655 }
 656 #endif
 657
 658 /* Walk through the list of descriptors and find a match
 659  */
 660 static void
 661 ao_usb_get_descriptor(uint16_t value)
 662 {
 663         const uint8_t           *descriptor;
 664         uint8_t         type = value >> 8;
 665         uint8_t         index = value;
 666
 667         descriptor = ao_usb_descriptors;
 668         while (descriptor[0] != 0) {
 669                 if (descriptor[1] == type && index-- == 0) {
 670                         uint8_t len;
 671                         if (type == AO_USB_DESC_CONFIGURATION)
 672                                 len = descriptor[2];
 673                         else
 674                                 len = descriptor[0];
 675 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
 676                         /* Slightly hacky - the serial number is string 3 */
 677                         if (type == AO_USB_DESC_STRING && (value & 0xff) == 3) {
 678                                 descriptor = ao_usb_serial;
 679                                 len = sizeof (ao_usb_serial);
 680                         }
 681 #endif
 682                         ao_usb_ep0_in_set(descriptor, len);
 683                         break;
 684                 }
 685                 descriptor += descriptor[0];
 686         }
 687 }
 688
 689 static void
 690 ao_usb_ep0_setup(void)
 691 {
 692         /* Pull the setup packet out of the fifo */
 693         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_setup, 8);
 694         ao_usb_ep0_fill();
 695         if (ao_usb_ep0_out_len != 0) {
 696                 debug ("invalid setup packet length\n");
 697                 return;
 698         }
 699
 700         if ((ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_DIR_IN) || ao_usb_setup.length == 0)
 701                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 702         else
 703                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_OUT;
 704
 705         ao_usb_ep0_in_reset();
 706
 707         switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_TYPE_MASK) {
 708         case AO_USB_TYPE_STANDARD:
 709                 debug ("Standard setup packet\n");
 710                 switch(ao_usb_setup.dir_type_recip & AO_USB_SETUP_RECIP_MASK) {
 711                 case AO_USB_RECIP_DEVICE:
 712                         debug ("Device setup packet\n");
 713                         switch(ao_usb_setup.request) {
 714                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 715                                 debug ("get status\n");
 716                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 717                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 718                                 break;
 719                         case AO_USB_REQ_SET_ADDRESS:
 720                                 debug ("set address %d\n", ao_usb_setup.value);
 721                                 ao_usb_address = ao_usb_setup.value;
 722                                 ao_usb_address_pending = 1;
 723                                 break;
 724                         case AO_USB_REQ_GET_DESCRIPTOR:
 725                                 debug ("get descriptor %d\n", ao_usb_setup.value);
 726                                 ao_usb_get_descriptor(ao_usb_setup.value);
 727                                 break;
 728                         case AO_USB_REQ_GET_CONFIGURATION:
 729                                 debug ("get configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 730                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(ao_usb_configuration);
 731                                 break;
 732                         case AO_USB_REQ_SET_CONFIGURATION:
 733                                 ao_usb_configuration = ao_usb_setup.value;
 734                                 debug ("set configuration %d\n", ao_usb_configuration);
 735                                 ao_usb_set_configuration();
 736                                 break;
 737                         }
 738                         break;
 739                 case AO_USB_RECIP_INTERFACE:
 740                         debug ("Interface setup packet\n");
 741                         switch(ao_usb_setup.request) {
 742                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 743                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 744                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 745                                 break;
 746                         case AO_USB_REQ_GET_INTERFACE:
 747                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 748                                 break;
 749                         case AO_USB_REQ_SET_INTERFACE:
 750                                 break;
 751                         }
 752                         break;
 753                 case AO_USB_RECIP_ENDPOINT:
 754                         debug ("Endpoint setup packet\n");
 755                         switch(ao_usb_setup.request) {
 756                         case AO_USB_REQ_GET_STATUS:
 757                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 758                                 ao_usb_ep0_in_queue_byte(0);
 759                                 break;
 760                         }
 761                         break;
 762                 }
 763                 break;
 764         case AO_USB_TYPE_CLASS:
 765                 debug ("Class setup packet\n");
 766                 switch (ao_usb_setup.request) {
 767                 case AO_USB_SET_LINE_CODING:
 768                         debug ("set line coding\n");
 769                         ao_usb_ep0_out_set((uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 770                         break;
 771                 case AO_USB_GET_LINE_CODING:
 772                         debug ("get line coding\n");
 773                         ao_usb_ep0_in_set((const uint8_t *) &ao_usb_line_coding, 7);
 774                         break;
 775                 case AO_USB_SET_CONTROL_LINE_STATE:
 776                         break;
 777                 }
 778                 break;
 779         }
 780
 781         /* If we're not waiting to receive data from the host,
 782          * queue an IN response
 783          */
 784         if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 785                 ao_usb_ep0_in_start(ao_usb_setup.length);
 786 }
 787
 788 static void
 789 ao_usb_ep0_handle(uint8_t receive)
 790 {
 791         ao_usb_ep0_receive = 0;
 792         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_SETUP) {
 793                 debug ("\tsetup\n");
 794                 ao_usb_ep0_setup();
 795         }
 796         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA) {
 797                 debug ("\tgot rx data\n");
 798                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_OUT) {
 799                         ao_usb_ep0_fill();
 800                         if (ao_usb_ep0_out_len == 0) {
 801                                 ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_DATA_IN;
 802                                 ao_usb_ep0_in_start(0);
 803                         }
 804                 }
 805         }
 806         if (receive & AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK) {
 807                 debug ("\tgot tx ack\n");
 808
 809 #if HAS_FLIGHT && AO_USB_FORCE_IDLE
 810                 ao_flight_force_idle = 1;
 811 #endif
 812                 /* Wait until the IN packet is received from addr 0
 813                  * before assigning our local address
 814                  */
 815                 if (ao_usb_address_pending)
 816                         ao_usb_set_address(ao_usb_address);
 817                 if (ao_usb_ep0_state == AO_USB_EP0_DATA_IN)
 818                         ao_usb_ep0_flush();
 819         }
 820 }
 821
 822 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 823 void
 824 ao_usb_suspend(void)
 825 {
 826         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 827         ao_power_suspend();
 828         stm_usb.cntr |= (1 << STM_USB_CNTR_LP_MODE);
 829         ao_clock_suspend();
 830 }
 831
 832 void
 833 ao_usb_wakeup(void)
 834 {
 835         ao_clock_resume();
 836         stm_usb.cntr &= ~(1 << STM_USB_CNTR_FSUSP);
 837         ao_power_resume();
 838 }
 839 #endif
 840
 841 void
 842 stm_usb_isr(void)
 843 {
 844         uint32_t        istr = stm_usb.istr;
 845
 846         stm_usb.istr = ~istr;
 847         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_CTR)) {
 848                 uint8_t         ep = istr & STM_USB_ISTR_EP_ID_MASK;
 849                 uint16_t        epr, epr_write;
 850
 851                 /* Preserve the SW write bits, don't mess with most HW writable bits,
 852                  * clear the CTR_RX and CTR_TX bits
 853                  */
 854                 epr = stm_usb.epr[ep].r;
 855                 epr_write = epr;
 856                 epr_write &= STM_USB_EPR_PRESERVE_MASK;
 857                 epr_write |= STM_USB_EPR_INVARIANT;
 858                 epr_write &= ~(1 << STM_USB_EPR_CTR_RX);
 859                 epr_write &= ~(1 << STM_USB_EPR_CTR_TX);
 860                 stm_usb.epr[ep].r = epr_write;
 861
 862                 switch (ep) {
 863                 case 0:
 864                         ++control_count;
 865                         if (ao_usb_epr_ctr_rx(epr)) {
 866                                 if (ao_usb_epr_setup(epr))
 867                                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_SETUP;
 868                                 else
 869                                         ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_RX_DATA;
 870                         }
 871                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr))
 872                                 ao_usb_ep0_receive |= AO_USB_EP0_GOT_TX_ACK;
 873                         ao_usb_ep0_handle(ao_usb_ep0_receive);
 874                         break;
 875                 case AO_USB_OUT_EPR:
 876                         ++out_count;
 877                         if (ao_usb_epr_ctr_rx(epr)) {
 878                                 _rx_dbg1("RX ISR", epr);
 879                                 ao_usb_out_avail = 1;
 880                                 _rx_dbg0("out avail set");
 881                                 ao_wakeup(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
 882                                 _rx_dbg0("stdin awoken");
 883                         }
 884                         break;
 885                 case AO_USB_IN_EPR:
 886                         ++in_count;
 887                         _tx_dbg1("TX ISR", epr);
 888                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr)) {
 889                                 ao_usb_in_pending = 0;
 890                                 ao_wakeup(&ao_usb_in_pending);
 891                         }
 892                         break;
 893 #if AO_USB_HAS_IN2
 894                 case AO_USB_IN2_EPR:
 895                         ++in2_count;
 896                         _tx_dbg1("TX2 ISR", epr);
 897                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr)) {
 898                                 ao_usb_in2_pending = 0;
 899                                 ao_wakeup(&ao_usb_in2_pending);
 900                         }
 901                         break;
 902 #endif
 903                 case AO_USB_INT_EPR:
 904                         ++int_count;
 905                         if (ao_usb_epr_ctr_tx(epr))
 906                                 _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_INT_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_NAK);
 907                         break;
 908                 }
 909                 return;
 910         }
 911
 912         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_RESET)) {
 913                 ++reset_count;
 914                 debug ("\treset\n");
 915                 ao_usb_set_ep0();
 916         }
 917 #if AO_POWER_MANAGEMENT
 918         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_SUSP)) {
 919                 debug ("\tsuspend\n");
 920                 ao_usb_suspend();
 921         }
 922         if (istr & (1 << STM_USB_ISTR_WKUP)) {
 923                 debug ("\twakeup\n");
 924                 ao_usb_wakeup();
 925         }
 926 #endif
 927 }
 928
 929 #if AO_USB_HAS_IN
 930 /* Queue the current IN buffer for transmission */
 931 static void
 932 _ao_usb_in_send(void)
 933 {
 934         _tx_dbg0("in_send start");
 935         debug ("send %d\n", ao_usb_tx_count);
 936         while (ao_usb_in_pending)
 937                 ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 938         ao_usb_in_pending = 1;
 939         if (ao_usb_tx_count != AO_USB_IN_SIZE)
 940                 ao_usb_in_flushed = 1;
 941         ao_usb_copy_tx(ao_usb_tx_buffer, ao_usb_in_tx_buffer, ao_usb_tx_count);
 942         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in_tx_offset;
 943         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.count_tx = ao_usb_tx_count;
 944         ao_usb_tx_count = 0;
 945         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
 946         _tx_dbg0("in_send end");
 947 }
 948
 949 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
 950 static void
 951 _ao_usb_in_wait(void)
 952 {
 953         for (;;) {
 954                 /* Check if the current buffer is writable */
 955                 if (ao_usb_tx_count < AO_USB_IN_SIZE)
 956                         break;
 957
 958                 _tx_dbg0("in_wait top");
 959                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
 960                 while (ao_usb_in_pending)
 961                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
 962                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
 963         }
 964 }
 965
 966 void
 967 ao_usb_flush(void)
 968 {
 969         if (!ao_usb_running)
 970                 return;
 971
 972         /* Anytime we've sent a character since
 973          * the last time we flushed, we'll need
 974          * to send a packet -- the only other time
 975          * we would send a packet is when that
 976          * packet was full, in which case we now
 977          * want to send an empty packet
 978          */
 979         ao_arch_block_interrupts();
 980         while (!ao_usb_in_flushed) {
 981                 _tx_dbg0("flush top");
 982                 _ao_usb_in_send();
 983                 _tx_dbg0("flush end");
 984         }
 985         ao_arch_release_interrupts();
 986 }
 987
 988 void
 989 ao_usb_putchar(char c)
 990 {
 991         if (!ao_usb_running)
 992                 return;
 993
 994         ao_arch_block_interrupts();
 995         _ao_usb_in_wait();
 996
 997         ao_usb_in_flushed = 0;
 998         ao_usb_tx_buffer[ao_usb_tx_count++] = (uint8_t) c;
 999
1000         /* Send the packet when full */
1001         if (ao_usb_tx_count == AO_USB_IN_SIZE) {
1002                 _tx_dbg0("putchar full");
1003                 _ao_usb_in_send();
1004                 _tx_dbg0("putchar flushed");
1005         }
1006         ao_arch_release_interrupts();
1007 }
1008 #endif
1009
1010 #if AO_USB_HAS_IN2
1011 /* Queue the current IN buffer for transmission */
1012 static void
1013 _ao_usb_in2_send(void)
1014 {
1015         _tx_dbg0("in2_send start");
1016         debug ("send2 %d\n", ao_usb_tx_count);
1017         while (ao_usb_in2_pending)
1018                 ao_sleep(&ao_usb_in2_pending);
1019         ao_usb_in2_pending = 1;
1020         if (ao_usb_tx2_count != AO_USB_IN_SIZE)
1021                 ao_usb_in2_flushed = 1;
1022         ao_usb_copy_tx(ao_usb_tx2_buffer, ao_usb_in2_tx_buffer, ao_usb_tx2_count);
1023         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.addr_tx = ao_usb_in_tx_offset;
1024         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.count_tx = ao_usb_tx_count;
1025         ao_usb_tx2_count = 0;
1026         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN2_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
1027         _tx_dbg0("in2_send end");
1028 }
1029
1030 /* Wait for a free IN buffer. Interrupts are blocked */
1031 static void
1032 _ao_usb_in2_wait(void)
1033 {
1034         for (;;) {
1035                 /* Check if the current buffer is writable */
1036                 if (ao_usb_tx2_count < AO_USB_IN_SIZE)
1037                         break;
1038
1039                 _tx_dbg0("in2_wait top");
1040                 /* Wait for an IN buffer to be ready */
1041                 while (ao_usb_in2_pending)
1042                         ao_sleep(&ao_usb_in2_pending);
1043                 _tx_dbg0("in_wait bottom");
1044         }
1045 }
1046
1047 void
1048 ao_usb_flush2(void)
1049 {
1050         if (!ao_usb_running)
1051                 return;
1052
1053         /* Anytime we've sent a character since
1054          * the last time we flushed, we'll need
1055          * to send a packet -- the only other time
1056          * we would send a packet is when that
1057          * packet was full, in which case we now
1058          * want to send an empty packet
1059          */
1060         ao_arch_block_interrupts();
1061         while (!ao_usb_in2_flushed) {
1062                 _tx_dbg0("flush2 top");
1063                 _ao_usb_in2_send();
1064                 _tx_dbg0("flush2 end");
1065         }
1066         ao_arch_release_interrupts();
1067 }
1068
1069 void
1070 ao_usb_putchar2(char c)
1071 {
1072         if (!ao_usb_running)
1073                 return;
1074
1075         ao_arch_block_interrupts();
1076         _ao_usb_in2_wait();
1077
1078         ao_usb_in2_flushed = 0;
1079         ao_usb_tx2_buffer[ao_usb_tx2_count++] = (uint8_t) c;
1080
1081         /* Send the packet when full */
1082         if (ao_usb_tx2_count == AO_USB_IN_SIZE) {
1083                 _tx_dbg0("putchar2 full");
1084                 _ao_usb_in2_send();
1085                 _tx_dbg0("putchar2 flushed");
1086         }
1087         ao_arch_release_interrupts();
1088 }
1089 #endif
1090
1091 #if AO_USB_HAS_OUT
1092 static void
1093 _ao_usb_out_recv(void)
1094 {
1095         _rx_dbg0("out_recv top");
1096         ao_usb_out_avail = 0;
1097
1098         ao_usb_rx_count = ao_usb_bdt[AO_USB_OUT_EPR].single.count_rx & STM_USB_BDT_COUNT_RX_COUNT_RX_MASK;
1099
1100         _rx_dbg1("out_recv count", ao_usb_rx_count);
1101         debug ("recv %d\n", ao_usb_rx_count);
1102         debug_data("Fill OUT len %d:", ao_usb_rx_count);
1103         ao_usb_copy_rx(ao_usb_rx_buffer, ao_usb_out_rx_buffer, ao_usb_rx_count);
1104         debug_data("\n");
1105         ao_usb_rx_pos = 0;
1106
1107         /* ACK the packet */
1108         _ao_usb_set_stat_rx(AO_USB_OUT_EPR, STM_USB_EPR_STAT_RX_VALID);
1109 }
1110
1111 int
1112 _ao_usb_pollchar(void)
1113 {
1114         uint8_t c;
1115
1116         if (!ao_usb_running)
1117                 return AO_READ_AGAIN;
1118
1119         for (;;) {
1120                 if (ao_usb_rx_pos != ao_usb_rx_count)
1121                         break;
1122
1123                 _rx_dbg0("poll check");
1124                 /* Check to see if a packet has arrived */
1125                 if (!ao_usb_out_avail) {
1126                         _rx_dbg0("poll none");
1127                         return AO_READ_AGAIN;
1128                 }
1129                 _ao_usb_out_recv();
1130         }
1131
1132         /* Pull a character out of the fifo */
1133         c = ao_usb_rx_buffer[ao_usb_rx_pos++];
1134         return c;
1135 }
1136
1137 char
1138 ao_usb_getchar(void)
1139 {
1140         int     c;
1141
1142         ao_arch_block_interrupts();
1143         while ((c = _ao_usb_pollchar()) == AO_READ_AGAIN)
1144                 ao_sleep(AO_USB_OUT_SLEEP_ADDR);
1145         ao_arch_release_interrupts();
1146         return c;
1147 }
1148 #endif
1149
1150 #if AO_USB_DIRECTIO
1151 uint16_t *
1152 ao_usb_alloc(void)
1153 {
1154         uint16_t        *buffer;
1155
1156         buffer = ao_usb_packet_buffer_addr(ao_usb_sram_addr);
1157         ao_usb_sram_addr += AO_USB_IN_SIZE;
1158         return buffer;
1159 }
1160
1161 void
1162 ao_usb_free(uint16_t *addr)
1163 {
1164         uint16_t        offset = ao_usb_packet_buffer_offset(addr);
1165         if (offset < ao_usb_sram_addr)
1166                 ao_usb_sram_addr = offset;
1167 }
1168
1169 void
1170 ao_usb_write(uint16_t *buffer, uint16_t len)
1171 {
1172         ao_arch_block_interrupts();
1173
1174         /* Wait for everything to be ready at the same time */
1175         for (;;) {
1176                 /* Make sure USB is connected */
1177                 if (!ao_usb_running) {
1178                         ao_sleep(&ao_usb_running);
1179                         continue;
1180                 }
1181
1182                 /* Flush any pending regular I/O */
1183                 if (ao_usb_tx_count) {
1184                         _ao_usb_in_send();
1185                         continue;
1186                 }
1187
1188                 /* Wait for an idle IN buffer */
1189                 if (ao_usb_in_pending) {
1190                         ao_sleep(&ao_usb_in_pending);
1191                         continue;
1192                 }
1193                 break;
1194         }
1195
1196         ao_usb_in_pending = 1;
1197         ao_usb_in_flushed = (len != AO_USB_IN_SIZE);
1198         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.addr_tx = ao_usb_packet_buffer_offset(buffer);
1199         ao_usb_bdt[AO_USB_IN_EPR].single.count_tx = len;
1200         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
1201         ao_arch_release_interrupts();
1202 }
1203
1204 #if AO_USB_HAS_IN2
1205 void
1206 ao_usb_write2(uint16_t *buffer, uint16_t len)
1207 {
1208         ao_arch_block_interrupts();
1209
1210         /* Wait for everything to be ready at the same time */
1211         for (;;) {
1212                 /* Make sure USB is connected */
1213                 if (!ao_usb_running) {
1214                         ao_sleep(&ao_usb_running);
1215                         continue;
1216                 }
1217
1218                 /* Flush any pending regular I/O */
1219                 if (ao_usb_tx2_count) {
1220                         _ao_usb_in2_send();
1221                         continue;
1222                 }
1223
1224                 /* Wait for an idle IN buffer */
1225                 if (ao_usb_in2_pending) {
1226                         ao_sleep(&ao_usb_in2_pending);
1227                         continue;
1228                 }
1229                 break;
1230         }
1231
1232         ao_usb_in2_pending = 1;
1233         ao_usb_in2_flushed = (len != AO_USB_IN_SIZE);
1234         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.addr_tx = ao_usb_packet_buffer_offset(buffer);
1235         ao_usb_bdt[AO_USB_IN2_EPR].single.count_tx = len;
1236         _ao_usb_set_stat_tx(AO_USB_IN2_EPR, STM_USB_EPR_STAT_TX_VALID);
1237         ao_arch_release_interrupts();
1238 }
1239 #endif
1240 #endif
1241
1242 void
1243 ao_usb_disable(void)
1244 {
1245         ao_arch_block_interrupts();
1246         stm_usb.cntr = (1 << STM_USB_CNTR_FRES);
1247         stm_usb.istr = 0;
1248
1249         /* Disable USB pull-up */
1250         stm_usb.bcdr &= ~(1 << STM_USB_BCDR_DPPU);
1251
1252         /* Switch off the device */
1253         stm_usb.cntr = (1 << STM_USB_CNTR_PDWN) | (1 << STM_USB_CNTR_FRES);
1254
1255         /* Disable the interface */
1256         stm_rcc.apb1enr &= ~(1 << STM_RCC_APB1ENR_USBEN);
1257         ao_arch_release_interrupts();
1258 }
1259
1260 void
1261 ao_usb_enable(void)
1262 {
1263         int     t;
1264
1265         /* Select HSI48 as USB clock source */
1266         stm_rcc.cfgr3 &= ~(1 << STM_RCC_CFGR3_USBSW);
1267
1268         /* Enable USB device */
1269         stm_rcc.apb1enr |= (1 << STM_RCC_APB1ENR_USBEN);
1270
1271         /* Clear reset condition */
1272         stm_rcc.apb1rstr &= ~(1 << STM_RCC_APB1RSTR_USBRST);
1273
1274         /* Disable USB pull-up */
1275         stm_usb.bcdr &= ~(1 << STM_USB_BCDR_DPPU);
1276
1277         /* Do not touch the GPIOA configuration; USB takes priority
1278          * over GPIO on pins A11 and A12, but if you select alternate
1279          * input 10 (the documented correct selection), then USB is
1280          * pulled low and doesn't work at all
1281          */
1282
1283         ao_arch_block_interrupts();
1284
1285         /* Route interrupts */
1286         stm_nvic_set_enable(STM_ISR_USB_POS);
1287         stm_nvic_set_priority(STM_ISR_USB_POS, 3);
1288
1289         ao_usb_configuration = 0;
1290
1291         /* Set up buffer descriptors */
1292         ao_usb_init_btable();
1293
1294         /* Reset the USB controller */
1295         stm_usb.cntr = (1 << STM_USB_CNTR_FRES);
1296
1297         /* Clear the reset bit */
1298         stm_usb.cntr = 0;
1299
1300         /* Clear any spurious interrupts */
1301         stm_usb.istr = 0;
1302
1303         ao_usb_set_ep0();
1304
1305         debug ("ao_usb_enable\n");
1306
1307         /* Enable interrupts */
1308         stm_usb.cntr = ((1 << STM_USB_CNTR_CTRM) |
1309                         (0 << STM_USB_CNTR_PMAOVRM) |
1310                         (0 << STM_USB_CNTR_ERRM) |
1311                         (AO_POWER_MANAGEMENT << STM_USB_CNTR_WKUPM) |
1312                         (AO_POWER_MANAGEMENT << STM_USB_CNTR_SUSPM) |
1313                         (1 << STM_USB_CNTR_RESETM) |
1314                         (0 << STM_USB_CNTR_SOFM) |
1315                         (0 << STM_USB_CNTR_ESOFM) |
1316                         (0 << STM_USB_CNTR_RESUME) |
1317                         (0 << STM_USB_CNTR_FSUSP) |
1318                         (0 << STM_USB_CNTR_LP_MODE) |
1319                         (0 << STM_USB_CNTR_PDWN) |
1320                         (0 << STM_USB_CNTR_FRES));
1321
1322         ao_arch_release_interrupts();
1323
1324         for (t = 0; t < 1000; t++)
1325                 ao_arch_nop();
1326
1327         /* Enable USB pull-up */
1328         stm_usb.bcdr |= (1 << STM_USB_BCDR_DPPU);
1329 }
1330
1331 #if USB_ECHO
1332 struct ao_task ao_usb_echo_task;
1333
1334 static void
1335 ao_usb_echo(void)
1336 {
1337         char    c;
1338
1339         for (;;) {
1340                 c = ao_usb_getchar();
1341                 ao_usb_putchar(c);
1342                 ao_usb_flush();
1343         }
1344 }
1345 #endif
1346
1347 #if USB_STATUS
1348 static void
1349 ao_usb_irq(void)
1350 {
1351         printf ("control: %d out: %d in: %d int: %d reset: %d\n",
1352                 control_count, out_count, in_count, int_count, reset_count);
1353 }
1354
1355 __code struct ao_cmds ao_usb_cmds[] = {
1356         { ao_usb_irq, "I\0Show USB interrupt counts" },
1357         { 0, NULL }
1358 };
1359 #endif
1360
1361 void
1362 ao_usb_init(void)
1363 {
1364         /* Turn on syscfg */
1365         stm_rcc.apb2enr |= (1 << STM_RCC_APB2ENR_SYSCFGCOMPEN);
1366
1367         /* Set PA11/PA12 remapping bit */
1368         stm_syscfg.cfgr1 |= (AO_PA11_PA12_RMP << STM_SYSCFG_CFGR1_PA11_PA12_RMP);
1369
1370 #ifndef AO_USB_START_DISABLED
1371         ao_usb_enable();
1372 #endif
1373
1374 #if AO_USB_DEVICE_ID_SERIAL
1375         ao_usb_serial_init();
1376 #endif
1377
1378         debug ("ao_usb_init\n");
1379         ao_usb_ep0_state = AO_USB_EP0_IDLE;
1380
1381         ao_usb_alloc_buffers();
1382
1383 #if USB_ECHO
1384         ao_add_task(&ao_usb_echo_task, ao_usb_echo, "usb echo");
1385 #endif
1386 #if USB_STATUS
1387         ao_cmd_register(&ao_usb_cmds[0]);
1388 #endif
1389 #if !USB_ECHO
1390 #if USE_USB_STDIO
1391         ao_add_stdio(_ao_usb_pollchar, ao_usb_putchar, ao_usb_flush);
1392 #endif
1393 #endif
1394 }
1395
1396 #if TX_DBG || RX_DBG
1397
1398 struct ao_usb_dbg {
1399         int             line;
1400         char            *msg;
1401         uint32_t        value;
1402         uint32_t        primask;
1403 #if TX_DBG
1404         uint16_t        in_count;
1405         uint32_t        in_epr;
1406         uint32_t        in_pending;
1407         uint32_t        tx_count;
1408         uint32_t        in_flushed;
1409 #endif
1410 #if RX_DBG
1411         uint8_t         rx_count;
1412         uint8_t         rx_pos;
1413         uint8_t         out_avail;
1414         uint32_t        out_epr;
1415 #endif
1416 };
1417
1418 #define NUM_USB_DBG     128
1419
1420 static struct ao_usb_dbg dbg[128];
1421 static int dbg_i;
1422
1423 static void _dbg(int line, char *msg, uint32_t value)
1424 {
1425         uint32_t        primask;
1426         dbg[dbg_i].line = line;
1427         dbg[dbg_i].msg = msg;
1428         dbg[dbg_i].value = value;
1429         asm("mrs %0,primask" : "=&r" (primask));
1430         dbg[dbg_i].primask = primask;
1431 #if TX_DBG
1432         dbg[dbg_i].in_count = in_count;
1433         dbg[dbg_i].in_epr = stm_usb.epr[AO_USB_IN_EPR];
1434         dbg[dbg_i].in_pending = ao_usb_in_pending;
1435         dbg[dbg_i].tx_count = ao_usb_tx_count;
1436         dbg[dbg_i].in_flushed = ao_usb_in_flushed;
1437 #endif
1438 #if RX_DBG
1439         dbg[dbg_i].rx_count = ao_usb_rx_count;
1440         dbg[dbg_i].rx_pos = ao_usb_rx_pos;
1441         dbg[dbg_i].out_avail = ao_usb_out_avail;
1442         dbg[dbg_i].out_epr = stm_usb.epr[AO_USB_OUT_EPR];
1443 #endif
1444         if (++dbg_i == NUM_USB_DBG)
1445                 dbg_i = 0;
1446 }
1447 #endif