Merge branch 'master' into branch-1.9
[fw/altos] / src / stm32f1 / ao_arch_funcs.h
diff --git a/src/stm32f1/ao_arch_funcs.h b/src/stm32f1/ao_arch_funcs.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7004eb4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,562 @@
+/*
+ * Copyright © 2023 Keith Packard <keithp@keithp.com>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
+ */
+
+#ifndef _AO_ARCH_FUNCS_H_
+#define _AO_ARCH_FUNCS_H_
+
+#define AO_EXTI_MODE_RISING    1
+#define AO_EXTI_MODE_FALLING   2
+#define AO_EXTI_MODE_PULL_NONE 0
+#define AO_EXTI_MODE_PULL_UP   4
+#define AO_EXTI_MODE_PULL_DOWN 8
+#define AO_EXTI_PRIORITY_LOW   16
+#define AO_EXTI_PRIORITY_MED   0
+#define AO_EXTI_PRIORITY_HIGH  32
+#define AO_EXTI_PIN_NOCONFIGURE        64
+
+static inline void
+ao_enable_port(struct stm_gpio *port)
+{
+       if ((port) == &stm_gpioa)
+               stm_rcc.apb2enr |= (1 << STM_RCC_APB2ENR_IOPAEN);
+       else if ((port) == &stm_gpiob)
+               stm_rcc.apb2enr |= (1 << STM_RCC_APB2ENR_IOPBEN);
+       else if ((port) == &stm_gpioc)
+               stm_rcc.apb2enr |= (1 << STM_RCC_APB2ENR_IOPCEN);
+       else if ((port) == &stm_gpiod)
+               stm_rcc.apb2enr |= (1 << STM_RCC_APB2ENR_IOPDEN);
+       else if ((port) == &stm_gpioe)
+               stm_rcc.apb2enr |= (1 << STM_RCC_APB2ENR_IOPEEN);
+}
+
+static inline void
+ao_disable_port(struct stm_gpio *port)
+{
+       if ((port) == &stm_gpioa)
+               stm_rcc.apb2enr &= ~(1UL << STM_RCC_APB2ENR_IOPAEN);
+       else if ((port) == &stm_gpiob)
+               stm_rcc.apb2enr &= ~(1UL << STM_RCC_APB2ENR_IOPBEN);
+       else if ((port) == &stm_gpioc)
+               stm_rcc.apb2enr &= ~(1UL << STM_RCC_APB2ENR_IOPCEN);
+       else if ((port) == &stm_gpiod)
+               stm_rcc.apb2enr &= ~(1UL << STM_RCC_APB2ENR_IOPDEN);
+       else if ((port) == &stm_gpioe)
+               stm_rcc.apb2enr &= ~(1UL << STM_RCC_APB2ENR_IOPEEN);
+}
+
+#define ao_gpio_set(port, bit, v) stm_gpio_set(port, bit, v)
+
+#define ao_gpio_get(port, bit) stm_gpio_get(port, bit)
+
+#define ao_gpio_set_bits(port, bits) stm_gpio_set_bits(port, bits)
+
+#define ao_gpio_set_mask(port, bits, mask) stm_gpio_set_mask(port, bits, mask)
+
+#define ao_gpio_clr_bits(port, bits) stm_gpio_clr_bits(port, bits);
+
+#define ao_gpio_get_all(port) stm_gpio_get_all(port)
+
+static inline void
+ao_enable_output(struct stm_gpio *port, int bit, uint8_t v)
+{
+       ao_enable_port(port);
+       ao_gpio_set(port, bit, v);
+       stm_gpio_conf(port, bit,
+                     STM_GPIO_CR_MODE_OUTPUT_10MHZ,
+                     STM_GPIO_CR_CNF_OUTPUT_PUSH_PULL);
+}
+
+static inline void
+ao_gpio_set_mode(struct stm_gpio *port, int bit, int mode)
+{
+       uint8_t cnf;
+
+       if (mode == AO_EXTI_MODE_PULL_NONE)
+               cnf = STM_GPIO_CR_CNF_INPUT_FLOATING;
+       else {
+               cnf = STM_GPIO_CR_CNF_INPUT_PULL;
+               ao_gpio_set(port, bit, mode == AO_EXTI_MODE_PULL_UP);
+       }
+       stm_gpio_conf(port, bit,
+                     STM_GPIO_CR_MODE_INPUT,
+                     cnf);
+}
+
+static inline void
+ao_enable_input(struct stm_gpio *port, int bit, int mode)
+{
+       ao_enable_port(port);
+       ao_gpio_set_mode(port, bit, mode);
+}
+
+static inline void
+ao_enable_cs(struct stm_gpio *port, int bit)
+{
+       ao_enable_output(port, bit, 1);
+}
+
+#if USE_SERIAL_1_SW_FLOW || USE_SERIAL_2_SW_FLOW || USE_SERIAL_3_SW_FLOW
+#define HAS_SERIAL_SW_FLOW 1
+#else
+#define HAS_SERIAL_SW_FLOW 0
+#endif
+
+#if USE_SERIAL_1_FLOW && !USE_SERIAL_1_SW_FLOW || USE_SERIAL_2_FLOW && !USE_SERIAL_2_SW_FLOW || USE_SERIAL_3_FLOW && !USE_SERIAL_3_SW_FLOW
+#define HAS_SERIAL_HW_FLOW 1
+#else
+#define HAS_SERIAL_HW_FLOW 0
+#endif
+
+/* ao_serial_stm.c */
+struct ao_stm_usart {
+       struct ao_fifo          rx_fifo;
+       struct ao_fifo          tx_fifo;
+       struct stm_usart        *reg;
+       uint8_t                 tx_running;
+       uint8_t                 draining;
+#if HAS_SERIAL_SW_FLOW
+       /* RTS - 0 if we have FIFO space, 1 if not
+        * CTS - 0 if we can send, 0 if not
+        */
+       struct stm_gpio         *gpio_rts;
+       struct stm_gpio         *gpio_cts;
+       uint8_t                 pin_rts;
+       uint8_t                 pin_cts;
+       uint8_t                 rts;
+#endif
+};
+
+void
+ao_debug_out(char c);
+
+#if HAS_SERIAL_1
+extern struct ao_stm_usart     ao_stm_usart1;
+#endif
+
+#if HAS_SERIAL_2
+extern struct ao_stm_usart     ao_stm_usart2;
+#endif
+
+#if HAS_SERIAL_3
+extern struct ao_stm_usart     ao_stm_usart3;
+#endif
+
+#define ARM_PUSH32(stack, val) (*(--(stack)) = (val))
+
+typedef uint32_t       ao_arch_irq_t;
+
+static inline void
+ao_arch_block_interrupts(void) {
+#ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
+       asm("msr basepri,%0" : : "r" (AO_STM_NVIC_BASEPRI_MASK));
+#else
+       asm("cpsid i");
+#endif
+}
+
+static inline void
+ao_arch_release_interrupts(void) {
+#ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
+       asm("msr basepri,%0" : : "r" (0x0));
+#else
+       asm("cpsie i");
+#endif
+}
+
+static inline uint32_t
+ao_arch_irqsave(void) {
+       uint32_t        val;
+#ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
+       asm("mrs %0,basepri" : "=r" (val));
+#else
+       asm("mrs %0,primask" : "=r" (val));
+#endif
+       ao_arch_block_interrupts();
+       return val;
+}
+
+static inline void
+ao_arch_irqrestore(uint32_t basepri) {
+#ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
+       asm("msr basepri,%0" : : "r" (basepri));
+#else
+       asm("msr primask,%0" : : "r" (basepri));
+#endif
+}
+
+static inline void
+ao_arch_memory_barrier(void) {
+       asm volatile("" ::: "memory");
+}
+
+static inline void
+ao_arch_irq_check(void) {
+#ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
+       uint32_t        basepri;
+       asm("mrs %0,basepri" : "=r" (basepri));
+       if (basepri == 0)
+               ao_panic(AO_PANIC_IRQ);
+#else
+       uint32_t        primask;
+       asm("mrs %0,primask" : "=r" (primask));
+       if ((primask & 1) == 0)
+               ao_panic(AO_PANIC_IRQ);
+#endif
+}
+
+#if HAS_TASK
+static inline void
+ao_arch_init_stack(struct ao_task *task, uint32_t *sp, void *start)
+{
+       uint32_t        a = (uint32_t) start;
+       int             i;
+
+       /* Return address (goes into LR) */
+       ARM_PUSH32(sp, a);
+
+       /* Clear register values r0-r12 */
+       i = 13;
+       while (i--)
+               ARM_PUSH32(sp, 0);
+
+       /* APSR */
+       ARM_PUSH32(sp, 0);
+
+       /* BASEPRI with interrupts enabled */
+       ARM_PUSH32(sp, 0);
+
+       task->sp32 = sp;
+}
+
+static inline void ao_arch_save_regs(void) {
+       /* Save general registers */
+       asm("push {r0-r12,lr}\n");
+
+       /* Save APSR */
+       asm("mrs r0,apsr");
+       asm("push {r0}");
+
+#ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
+       /* Save BASEPRI */
+       asm("mrs r0,basepri");
+#else
+       /* Save PRIMASK */
+       asm("mrs r0,primask");
+#endif
+       asm("push {r0}");
+}
+
+static inline void ao_arch_save_stack(void) {
+       uint32_t        *sp;
+       asm("mov %0,sp" : "=&r" (sp) );
+       ao_cur_task->sp32 = (sp);
+}
+
+static inline void ao_arch_restore_stack(void) {
+       /* Switch stacks */
+       asm("mov sp, %0" : : "r" (ao_cur_task->sp32) );
+
+#ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
+       /* Restore BASEPRI */
+       asm("pop {r0}");
+       asm("msr basepri,r0");
+#else
+       /* Restore PRIMASK */
+       asm("pop {r0}");
+       asm("msr primask,r0");
+#endif
+
+       /* Restore APSR */
+       asm("pop {r0}");
+       asm("msr apsr_nczvq,r0");
+
+       /* Restore general registers */
+       asm("pop {r0-r12,lr}\n");
+
+       /* Return to calling function */
+       asm("bx lr");
+}
+#define HAS_ARCH_START_SCHEDULER       1
+
+static inline void ao_arch_start_scheduler(void) {
+       uint32_t        sp;
+       uint32_t        control;
+
+       asm("mrs %0,msp" : "=&r" (sp));
+       asm("msr psp,%0" : : "r" (sp));
+       asm("mrs %0,control" : "=r" (control));
+       control |= (1 << 1);
+       asm("msr control,%0" : : "r" (control));
+       asm("isb");
+}
+
+#define ao_arch_isr_stack()
+
+#endif /* HAS_TASK */
+
+static inline void
+ao_arch_wait_interrupt(void) {
+#ifdef AO_NONMASK_INTERRUPTS
+       asm(
+           "dsb\n"                     /* Serialize data */
+           "isb\n"                     /* Serialize instructions */
+           "cpsid i\n"                 /* Block all interrupts */
+           "msr basepri,%0\n"          /* Allow all interrupts through basepri */
+           "wfi\n"                     /* Wait for an interrupt */
+           "cpsie i\n"                 /* Allow all interrupts */
+           "msr basepri,%1\n"          /* Block interrupts through basepri */
+           : : "r" (0), "r" (AO_STM_NVIC_BASEPRI_MASK));
+#else
+       asm("\twfi\n");
+       ao_arch_release_interrupts();
+       ao_arch_block_interrupts();
+#endif
+}
+
+#define ao_arch_critical(b) do {                       \
+               uint32_t __mask = ao_arch_irqsave();    \
+               do { b } while (0);                     \
+               ao_arch_irqrestore(__mask);             \
+       } while (0)
+
+#define ao_arch_reboot() \
+       (stm_scb.aircr = ((STM_SCB_AIRCR_VECTKEY_KEY << STM_SCB_AIRCR_VECTKEY) | \
+                         (1 << STM_SCB_AIRCR_SYSRESETREQ)))
+
+/* ao_dma_stm.c
+ */
+
+extern uint8_t ao_dma_done[STM_NUM_DMA];
+
+void
+ao_dma_set_transfer(uint8_t            index,
+                   volatile void       *peripheral,
+                   void                *memory,
+                   uint16_t            count,
+                   uint32_t            ccr);
+
+void
+ao_dma_mutex_get(uint8_t index);
+
+void
+ao_dma_mutex_put(uint8_t index);
+
+void
+ao_dma_set_isr(uint8_t index, void (*isr)(int index));
+
+void
+ao_dma_start(uint8_t index);
+
+void
+ao_dma_done_transfer(uint8_t index);
+
+void
+ao_dma_alloc(uint8_t index);
+
+void
+ao_dma_init(void);
+
+/* ao_spi_stm.c
+ */
+
+#define AO_SPI_CPOL_BIT                4
+#define AO_SPI_CPHA_BIT                5
+
+#define AO_SPI_CONFIG_1                0x00
+#define AO_SPI_1_CONFIG_PA5_PA6_PA7    AO_SPI_CONFIG_1
+#define AO_SPI_2_CONFIG_PB13_PB14_PB15 AO_SPI_CONFIG_1
+
+#define AO_SPI_CONFIG_2                0x04
+#define AO_SPI_1_CONFIG_PB3_PB4_PB5    AO_SPI_CONFIG_2
+#define AO_SPI_2_CONFIG_PD1_PD3_PD4    AO_SPI_CONFIG_2
+
+#define AO_SPI_CONFIG_3                0x08
+#define AO_SPI_1_CONFIG_PE13_PE14_PE15 AO_SPI_CONFIG_3
+
+#define AO_SPI_CONFIG_NONE     0x0c
+
+#define AO_SPI_INDEX_MASK      0x01
+#define AO_SPI_CONFIG_MASK     0x0c
+
+#define AO_SPI_1_PA5_PA6_PA7   (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PA5_PA6_PA7)
+#define AO_SPI_1_PB3_PB4_PB5   (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PB3_PB4_PB5)
+#define AO_SPI_1_PE13_PE14_PE15        (STM_SPI_INDEX(1) | AO_SPI_1_CONFIG_PE13_PE14_PE15)
+
+#define AO_SPI_2_PB13_PB14_PB15        (STM_SPI_INDEX(2) | AO_SPI_2_CONFIG_PB13_PB14_PB15)
+#define AO_SPI_2_PD1_PD3_PD4   (STM_SPI_INDEX(2) | AO_SPI_2_CONFIG_PD1_PD3_PD4)
+
+#define AO_SPI_INDEX(id)       ((id) & AO_SPI_INDEX_MASK)
+#define AO_SPI_CONFIG(id)      ((id) & AO_SPI_CONFIG_MASK)
+#define AO_SPI_PIN_CONFIG(id)  ((id) & (AO_SPI_INDEX_MASK | AO_SPI_CONFIG_MASK))
+#define AO_SPI_CPOL(id)                ((uint32_t) (((id) >> AO_SPI_CPOL_BIT) & 1))
+#define AO_SPI_CPHA(id)                ((uint32_t) (((id) >> AO_SPI_CPHA_BIT) & 1))
+
+#define AO_SPI_MAKE_MODE(pol,pha)      (((pol) << AO_SPI_CPOL_BIT) | ((pha) << AO_SPI_CPHA_BIT))
+#define AO_SPI_MODE_0          AO_SPI_MAKE_MODE(0,0)
+#define AO_SPI_MODE_1          AO_SPI_MAKE_MODE(0,1)
+#define AO_SPI_MODE_2          AO_SPI_MAKE_MODE(1,0)
+#define AO_SPI_MODE_3          AO_SPI_MAKE_MODE(1,1)
+
+/* SPI1 is on APB2, SPI2 is on APB1 */
+#define AO_SPI_FREQ(bus, div)  ((AO_SPI_INDEX(bus) == 0 ? AO_APB2CLK : AO_APB1CLK) / (div))
+
+static inline uint32_t
+ao_spi_speed(int num, uint32_t hz)
+{
+       if (hz >= AO_SPI_FREQ(num, 2)) return STM_SPI_CR1_BR_PCLK_2;
+       if (hz >= AO_SPI_FREQ(num, 4)) return STM_SPI_CR1_BR_PCLK_4;
+       if (hz >= AO_SPI_FREQ(num, 8)) return STM_SPI_CR1_BR_PCLK_8;
+       if (hz >= AO_SPI_FREQ(num, 16)) return STM_SPI_CR1_BR_PCLK_16;
+       if (hz >= AO_SPI_FREQ(num, 32)) return STM_SPI_CR1_BR_PCLK_32;
+       if (hz >= AO_SPI_FREQ(num, 64)) return STM_SPI_CR1_BR_PCLK_64;
+       if (hz >= AO_SPI_FREQ(num, 128)) return STM_SPI_CR1_BR_PCLK_128;
+       return STM_SPI_CR1_BR_PCLK_256;
+}
+
+uint8_t
+ao_spi_try_get(uint8_t spi_index, uint32_t speed, uint8_t task_id);
+
+void
+ao_spi_get(uint8_t spi_index, uint32_t speed);
+
+void
+ao_spi_put(uint8_t spi_index);
+
+void
+ao_spi_put_pins(uint8_t spi_index);
+
+void
+ao_spi_send(const void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
+
+void
+ao_spi_send_fixed(uint8_t value, uint16_t len, uint8_t spi_index);
+
+void
+ao_spi_send_sync(const void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
+
+void
+ao_spi_start_bytes(uint8_t spi_index);
+
+void
+ao_spi_stop_bytes(uint8_t spi_index);
+
+static inline void
+ao_spi_send_byte(uint8_t byte, uint8_t spi_index)
+{
+       struct stm_spi  *stm_spi;
+
+       switch (AO_SPI_INDEX(spi_index)) {
+       case 0:
+               stm_spi = &stm_spi1;
+               break;
+       case 1:
+               stm_spi = &stm_spi2;
+               break;
+       }
+
+       while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_TXE)))
+               ;
+       stm_spi->dr = byte;
+       while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_RXNE)))
+               ;
+       (void) stm_spi->dr;
+}
+
+static inline uint8_t
+ao_spi_recv_byte(uint8_t spi_index)
+{
+       struct stm_spi  *stm_spi;
+
+       switch (AO_SPI_INDEX(spi_index)) {
+       case 0:
+               stm_spi = &stm_spi1;
+               break;
+       case 1:
+               stm_spi = &stm_spi2;
+               break;
+       }
+
+       while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_TXE)))
+               ;
+       stm_spi->dr = 0xff;
+       while (!(stm_spi->sr & (1 << STM_SPI_SR_RXNE)))
+               ;
+       return (uint8_t) stm_spi->dr;
+}
+
+void
+ao_spi_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t spi_index);
+
+void
+ao_spi_duplex(const void *out, void *in, uint16_t len, uint8_t spi_index);
+
+void
+ao_spi_init(void);
+
+#define ao_spi_init_cs(port, mask) do {                                        \
+               uint8_t __bit__;                                        \
+               for (__bit__ = 0; __bit__ < 32; __bit__++) {            \
+                       if (mask & (1 << __bit__))                      \
+                               ao_enable_output(port, __bit__, 1); \
+               }                                                       \
+       } while (0)
+
+#define ao_spi_set_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = ((uint32_t) (mask)) << 16)
+#define ao_spi_clr_cs(reg,mask) ((reg)->bsrr = (mask))
+
+#define ao_spi_get_mask(reg,mask,bus, speed) do {              \
+               ao_spi_get(bus, speed);                         \
+               ao_spi_set_cs(reg,mask);                        \
+       } while (0)
+
+static inline uint8_t
+ao_spi_try_get_mask(struct stm_gpio *reg, uint16_t mask, uint8_t bus, uint32_t speed, uint8_t task_id)
+{
+       if (!ao_spi_try_get(bus, speed, task_id))
+               return 0;
+       ao_spi_set_cs(reg, mask);
+       return 1;
+}
+
+#define ao_spi_put_mask(reg,mask,bus) do {     \
+               ao_spi_clr_cs(reg,mask);        \
+               ao_spi_put(bus);                \
+       } while (0)
+
+#define ao_spi_get_bit(reg,bit,bus,speed) ao_spi_get_mask(reg,1<<(bit),bus,speed)
+#define ao_spi_put_bit(reg,bit,bus) ao_spi_put_mask(reg,1<<(bit),bus)
+
+void
+ao_i2c_get(uint8_t i2c_index);
+
+uint8_t
+ao_i2c_start(uint8_t i2c_index, uint16_t address);
+
+void
+ao_i2c_put(uint8_t i2c_index);
+
+uint8_t
+ao_i2c_send(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
+
+uint8_t
+ao_i2c_recv(void *block, uint16_t len, uint8_t i2c_index, uint8_t stop);
+
+void
+ao_i2c_init(void);
+
+#endif /* _AO_ARCH_FUNCS_H_ */