bcm2835gpio: Add SWD support, Raspberry Pi 2 support.
authorChristoph Pittracher <pitt@segfault.info>
Thu, 4 Jun 2015 07:25:10 +0000 (09:25 +0200)
committerSpencer Oliver <spen@spen-soft.co.uk>
Thu, 6 Aug 2015 12:16:02 +0000 (13:16 +0100)
Added support for SWD transport similar to sysfsgpio driver.
Added configurable peripheral base address to support Raspberry Pi 2.

Change-Id: If76d45fbe74ce49f1f22af72e5f246e973237e04
Signed-off-by: Christoph Pittracher <pitt@segfault.info>
Reviewed-on: http://openocd.zylin.com/2802
Tested-by: jenkins
Reviewed-by: Spencer Oliver <spen@spen-soft.co.uk>
src/jtag/drivers/bcm2835gpio.c
tcl/interface/raspberrypi-native.cfg
tcl/interface/raspberrypi2-native.cfg [new file with mode: 0644]

index a2ba8e642cf623579c29d44cc0e1ffbec24c7e1c..1d84cbe4054a5ef4e1cbfab97c8a4cbf74bbe583 100644 (file)
 
 #include <sys/mman.h>
 
-#define BCM2835_PERI_BASE      0x20000000
-#define BCM2835_GPIO_BASE      (BCM2835_PERI_BASE + 0x200000) /* GPIO controller */
+uint32_t bcm2835_peri_base = 0x20000000;
+#define BCM2835_GPIO_BASE      (bcm2835_peri_base + 0x200000) /* GPIO controller */
 
-#define BCM2835_PADS_GPIO_0_27         (BCM2835_PERI_BASE + 0x100000)
+#define BCM2835_PADS_GPIO_0_27         (bcm2835_peri_base + 0x100000)
 #define BCM2835_PADS_GPIO_0_27_OFFSET  (0x2c / 4)
 
 /* GPIO setup macros */
@@ -55,6 +55,9 @@ static int bcm2835gpio_read(void);
 static void bcm2835gpio_write(int tck, int tms, int tdi);
 static void bcm2835gpio_reset(int trst, int srst);
 
+static int bcm2835_swdio_read(void);
+static void bcm2835_swdio_drive(bool is_output);
+
 static int bcm2835gpio_init(void);
 static int bcm2835gpio_quit(void);
 
@@ -62,6 +65,8 @@ static struct bitbang_interface bcm2835gpio_bitbang = {
        .read = bcm2835gpio_read,
        .write = bcm2835gpio_write,
        .reset = bcm2835gpio_reset,
+       .swdio_read = bcm2835_swdio_read,
+       .swdio_drive = bcm2835_swdio_drive,
        .blink = NULL
 };
 
@@ -78,6 +83,10 @@ static int trst_gpio = -1;
 static int trst_gpio_mode;
 static int srst_gpio = -1;
 static int srst_gpio_mode;
+static int swclk_gpio = -1;
+static int swclk_gpio_mode;
+static int swdio_gpio = -1;
+static int swdio_gpio_mode;
 
 /* Transition delay coefficients */
 static int speed_coeff = 113714;
@@ -101,6 +110,18 @@ static void bcm2835gpio_write(int tck, int tms, int tdi)
                asm volatile ("");
 }
 
+static void bcm2835gpio_swd_write(int tck, int tms, int tdi)
+{
+       uint32_t set = tck<<swclk_gpio | tdi<<swdio_gpio;
+       uint32_t clear = !tck<<swclk_gpio | !tdi<<swdio_gpio;
+
+       GPIO_SET = set;
+       GPIO_CLR = clear;
+
+       for (unsigned int i = 0; i < jtag_delay; i++)
+               asm volatile ("");
+}
+
 /* (1) assert or (0) deassert reset lines */
 static void bcm2835gpio_reset(int trst, int srst)
 {
@@ -121,6 +142,19 @@ static void bcm2835gpio_reset(int trst, int srst)
        GPIO_CLR = clear;
 }
 
+static void bcm2835_swdio_drive(bool is_output)
+{
+       if (is_output)
+               OUT_GPIO(swdio_gpio);
+       else
+               INP_GPIO(swdio_gpio);
+}
+
+static int bcm2835_swdio_read(void)
+{
+       return !!(GPIO_LEV & 1 << swdio_gpio);
+}
+
 static int bcm2835gpio_khz(int khz, int *jtag_speed)
 {
        if (!khz) {
@@ -222,6 +256,40 @@ COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_trst)
        return ERROR_OK;
 }
 
+COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_swd_gpionums)
+{
+       if (CMD_ARGC == 2) {
+               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], swclk_gpio);
+               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[1], swdio_gpio);
+       } else if (CMD_ARGC != 0) {
+               return ERROR_COMMAND_SYNTAX_ERROR;
+       }
+
+       command_print(CMD_CTX,
+                       "BCM2835 GPIO nums: swclk = %d, swdio = %d",
+                       swclk_gpio, swdio_gpio);
+
+       return ERROR_OK;
+}
+
+COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_swd_gpionum_swclk)
+{
+       if (CMD_ARGC == 1)
+               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], swclk_gpio);
+
+       command_print(CMD_CTX, "BCM2835 num: swclk = %d", swclk_gpio);
+       return ERROR_OK;
+}
+
+COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_swd_gpionum_swdio)
+{
+       if (CMD_ARGC == 1)
+               COMMAND_PARSE_NUMBER(int, CMD_ARGV[0], swdio_gpio);
+
+       command_print(CMD_CTX, "BCM2835 num: swdio = %d", swdio_gpio);
+       return ERROR_OK;
+}
+
 COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_speed_coeffs)
 {
        if (CMD_ARGC == 2) {
@@ -231,6 +299,13 @@ COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_speed_coeffs)
        return ERROR_OK;
 }
 
+COMMAND_HANDLER(bcm2835gpio_handle_peripheral_base)
+{
+       if (CMD_ARGC == 1)
+               COMMAND_PARSE_NUMBER(u32, CMD_ARGV[0], bcm2835_peri_base);
+       return ERROR_OK;
+}
+
 static const struct command_registration bcm2835gpio_command_handlers[] = {
        {
                .name = "bcm2835gpio_jtag_nums",
@@ -263,6 +338,25 @@ static const struct command_registration bcm2835gpio_command_handlers[] = {
                .mode = COMMAND_CONFIG,
                .help = "gpio number for tdi.",
        },
+       {
+               .name = "bcm2835gpio_swd_nums",
+               .handler = &bcm2835gpio_handle_swd_gpionums,
+               .mode = COMMAND_CONFIG,
+               .help = "gpio numbers for swclk, swdio. (in that order)",
+               .usage = "(swclk swdio)* ",
+       },
+       {
+               .name = "bcm2835gpio_swclk_num",
+               .handler = &bcm2835gpio_handle_swd_gpionum_swclk,
+               .mode = COMMAND_CONFIG,
+               .help = "gpio number for swclk.",
+       },
+       {
+               .name = "bcm2835gpio_swdio_num",
+               .handler = &bcm2835gpio_handle_swd_gpionum_swdio,
+               .mode = COMMAND_CONFIG,
+               .help = "gpio number for swdio.",
+       },
        {
                .name = "bcm2835gpio_srst_num",
                .handler = &bcm2835gpio_handle_jtag_gpionum_srst,
@@ -281,14 +375,24 @@ static const struct command_registration bcm2835gpio_command_handlers[] = {
                .mode = COMMAND_CONFIG,
                .help = "SPEED_COEFF and SPEED_OFFSET for delay calculations.",
        },
+       {
+               .name = "bcm2835gpio_peripheral_base",
+               .handler = &bcm2835gpio_handle_peripheral_base,
+               .mode = COMMAND_CONFIG,
+               .help = "peripheral base to access GPIOs (RPi1 0x20000000, RPi2 0x3F000000).",
+       },
+
        COMMAND_REGISTRATION_DONE
 };
 
+static const char * const bcm2835_transports[] = { "jtag", "swd", NULL };
+
 struct jtag_interface bcm2835gpio_interface = {
        .name = "bcm2835gpio",
        .supported = DEBUG_CAP_TMS_SEQ,
        .execute_queue = bitbang_execute_queue,
-       .transports = jtag_only,
+       .transports = bcm2835_transports,
+       .swd = &bitbang_swd,
        .speed = bcm2835gpio_speed,
        .khz = bcm2835gpio_khz,
        .speed_div = bcm2835gpio_speed_div,
@@ -297,15 +401,49 @@ struct jtag_interface bcm2835gpio_interface = {
        .quit = bcm2835gpio_quit,
 };
 
+static bool bcm2835gpio_jtag_mode_possible(void)
+{
+       if (!is_gpio_valid(tck_gpio))
+               return 0;
+       if (!is_gpio_valid(tms_gpio))
+               return 0;
+       if (!is_gpio_valid(tdi_gpio))
+               return 0;
+       if (!is_gpio_valid(tdo_gpio))
+               return 0;
+       return 1;
+}
+
+static bool bcm2835gpio_swd_mode_possible(void)
+{
+       if (!is_gpio_valid(swclk_gpio))
+               return 0;
+       if (!is_gpio_valid(swdio_gpio))
+               return 0;
+       return 1;
+}
+
 static int bcm2835gpio_init(void)
 {
        bitbang_interface = &bcm2835gpio_bitbang;
 
-       if (!is_gpio_valid(tdo_gpio) || !is_gpio_valid(tdi_gpio) ||
-               !is_gpio_valid(tck_gpio) || !is_gpio_valid(tms_gpio) ||
-               (trst_gpio != -1 && !is_gpio_valid(trst_gpio)) ||
-               (srst_gpio != -1 && !is_gpio_valid(srst_gpio)))
+       LOG_INFO("BCM2835 GPIO JTAG/SWD bitbang driver");
+
+       if (bcm2835gpio_jtag_mode_possible()) {
+               if (bcm2835gpio_swd_mode_possible())
+                       LOG_INFO("JTAG and SWD modes enabled");
+               else
+                       LOG_INFO("JTAG only mode enabled (specify swclk and swdio gpio to add SWD mode)");
+               if (!is_gpio_valid(trst_gpio) && !is_gpio_valid(srst_gpio)) {
+                       LOG_ERROR("Require at least one of trst or srst gpios to be specified");
+                       return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
+               }
+       } else if (bcm2835gpio_swd_mode_possible()) {
+               LOG_INFO("SWD only mode enabled (specify tck, tms, tdi and tdo gpios to add JTAG mode)");
+       } else {
+               LOG_ERROR("Require tck, tms, tdi and tdo gpios for JTAG mode and/or swclk and swdio gpio for SWD mode");
                return ERROR_JTAG_INIT_FAILED;
+       }
 
        dev_mem_fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC);
        if (dev_mem_fd < 0) {
@@ -339,18 +477,22 @@ static int bcm2835gpio_init(void)
        tdi_gpio_mode = MODE_GPIO(tdi_gpio);
        tck_gpio_mode = MODE_GPIO(tck_gpio);
        tms_gpio_mode = MODE_GPIO(tms_gpio);
+       swclk_gpio_mode = MODE_GPIO(swclk_gpio);
+       swdio_gpio_mode = MODE_GPIO(swdio_gpio);
        /*
         * Configure TDO as an input, and TDI, TCK, TMS, TRST, SRST
         * as outputs.  Drive TDI and TCK low, and TMS/TRST/SRST high.
         */
        INP_GPIO(tdo_gpio);
 
-       GPIO_CLR = 1<<tdi_gpio | 1<<tck_gpio;
+       GPIO_CLR = 1<<tdi_gpio | 1<<tck_gpio | 1<<swdio_gpio | 1<<swclk_gpio;
        GPIO_SET = 1<<tms_gpio;
 
        OUT_GPIO(tdi_gpio);
        OUT_GPIO(tck_gpio);
        OUT_GPIO(tms_gpio);
+       OUT_GPIO(swclk_gpio);
+       OUT_GPIO(swdio_gpio);
        if (trst_gpio != -1) {
                trst_gpio_mode = MODE_GPIO(trst_gpio);
                GPIO_SET = 1 << trst_gpio;
@@ -366,6 +508,11 @@ static int bcm2835gpio_init(void)
                  "tdo %d trst %d srst %d", tck_gpio_mode, tms_gpio_mode,
                  tdi_gpio_mode, tdo_gpio_mode, trst_gpio_mode, srst_gpio_mode);
 
+       if (swd_mode) {
+               bcm2835gpio_bitbang.write = bcm2835gpio_swd_write;
+               bitbang_switch_to_swd();
+       }
+
        return ERROR_OK;
 }
 
@@ -375,6 +522,8 @@ static int bcm2835gpio_quit(void)
        SET_MODE_GPIO(tdi_gpio, tdi_gpio_mode);
        SET_MODE_GPIO(tck_gpio, tck_gpio_mode);
        SET_MODE_GPIO(tms_gpio, tms_gpio_mode);
+       SET_MODE_GPIO(swclk_gpio, swclk_gpio_mode);
+       SET_MODE_GPIO(swdio_gpio, swdio_gpio_mode);
        if (trst_gpio != -1)
                SET_MODE_GPIO(trst_gpio, trst_gpio_mode);
        if (srst_gpio != -1)
index 058d80bfd842cef44ee603d3dce07d5b40803d77..6b73f3541eec9d782644d17f30fd2a6b6f421675 100644 (file)
@@ -10,6 +10,8 @@
 
 interface bcm2835gpio
 
+bcm2835gpio_peripheral_base 0x20000000
+
 # Transition delay calculation: SPEED_COEFF/khz - SPEED_OFFSET
 # These depend on system clock, calibrated for stock 700MHz
 # bcm2835gpio_speed SPEED_COEFF SPEED_OFFSET
diff --git a/tcl/interface/raspberrypi2-native.cfg b/tcl/interface/raspberrypi2-native.cfg
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f846fa2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,42 @@
+#
+# Config for using Raspberry Pi's expansion header
+#
+# This is best used with a fast enough buffer but also
+# is suitable for direct connection if the target voltage
+# matches RPi's 3.3V and the cable is short enough.
+#
+# Do not forget the GND connection, pin 6 of the expansion header.
+#
+
+interface bcm2835gpio
+
+bcm2835gpio_peripheral_base 0x3F000000
+
+# Transition delay calculation: SPEED_COEFF/khz - SPEED_OFFSET
+# These depend on system clock, calibrated for stock 700MHz
+# bcm2835gpio_speed SPEED_COEFF SPEED_OFFSET
+bcm2835gpio_speed_coeffs 146203 36
+
+# Each of the JTAG lines need a gpio number set: tck tms tdi tdo
+# Header pin numbers: 23 22 19 21
+# bcm2835gpio_jtag_nums 11 25 10 9
+
+# or if you have both connected,
+# reset_config trst_and_srst srst_push_pull
+
+# Each of the SWD lines need a gpio number set: swclk swdio
+# Header pin numbers: 22 18
+bcm2835gpio_swd_nums 25 24
+
+# If you define trst or srst, use appropriate reset_config
+# Header pin numbers: TRST - 26, SRST - 18
+
+# bcm2835gpio_trst_num 7
+# reset_config trst_only
+
+bcm2835gpio_srst_num 18
+reset_config srst_only srst_push_pull
+
+# or if you have both connected,
+# reset_config trst_and_srst srst_push_pull
+