git.gag.com Git - fw/sdcc/blob - sim/ucsim/s51.src/serial.cc

   1 /*
   2  * Simulator of microcontrollers (serial.cc)
   3  *
   4  * Copyright (C) 1999,99 Drotos Daniel, Talker Bt.
   5  *
   6  * To contact author send email to drdani@mazsola.iit.uni-miskolc.hu
   7  *
   8  */
   9
  10 /* This file is part of microcontroller simulator: ucsim.
  11
  12 UCSIM is free software; you can redistribute it and/or modify
  13 it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  15 (at your option) any later version.
  16
  17 UCSIM is distributed in the hope that it will be useful,
  18 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20 GNU General Public License for more details.
  21
  22 You should have received a copy of the GNU General Public License
  23 along with UCSIM; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  24 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  25 02111-1307, USA. */
  26 /*@1@*/
  27
  28 #include "ddconfig.h"
  29
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <ctype.h>
  33 #include <termios.h>
  34 #include <unistd.h>
  35 #include <errno.h>
  36 #include <fcntl.h>
  37 #include <sys/time.h>
  38 #include <strings.h>
  39
  40 // prj
  41 #include "globals.h"
  42
  43 // local
  44 #include "serialcl.h"
  45 #include "regs51.h"
  46 #include "uc51cl.h"
  47
  48
  49 cl_serial::cl_serial(class cl_uc *auc):
  50   cl_hw(auc, HW_UART, 0, "uart")
  51 {}
  52
  53 cl_serial::~cl_serial(void)
  54 {
  55   if (serial_out)
  56     {
  57       if (isatty(fileno(serial_out)))
  58         tcsetattr(fileno(serial_out), TCSANOW, &saved_attributes_out);
  59       fclose(serial_out);
  60     }
  61   if (serial_in)
  62     {
  63       if (isatty(fileno(serial_in)))
  64         tcsetattr(fileno(serial_in), TCSANOW, &saved_attributes_in);
  65       fclose(serial_in);
  66     }
  67 }
  68
  69 int
  70 cl_serial::init(void)
  71 {
  72   class cl_mem *sfr;
  73   int i;
  74   struct termios tattr;
  75
  76   sfr= uc->mem(MEM_SFR);
  77   if (sfr)
  78     {
  79       //sbuf= sfr->register_hw(SBUF, this, 0);
  80       //pcon= sfr->register_hw(PCON, this, 0);
  81       //scon= sfr->register_hw(SCON, this, 0);
  82       register_cell(sfr, SBUF, &sbuf, wtd_restore_write);
  83       register_cell(sfr, PCON, &pcon, wtd_restore_write);
  84       register_cell(sfr, SCON, &scon, wtd_restore_write);
  85     }
  86
  87   serial_in = (FILE*)application->args->get_parg(0, "Ser_in");
  88   serial_out= (FILE*)application->args->get_parg(0, "Ser_out");
  89   if (serial_in)
  90     {
  91       // making `serial' unbuffered
  92       if (setvbuf(serial_in, NULL, _IONBF, 0))
  93         perror("Unbuffer serial input channel");
  94       // setting O_NONBLOCK
  95       if ((i= fcntl(fileno(serial_in), F_GETFL, 0)) < 0)
  96         perror("Get flags of serial input");
  97       i|= O_NONBLOCK;
  98       if (fcntl(fileno(serial_in), F_SETFL, i) < 0)
  99         perror("Set flags of serial input");
 100       // switching terminal to noncanonical mode
 101       if (isatty(fileno(serial_in)))
 102         {
 103           tcgetattr(fileno(serial_in), &saved_attributes_in);
 104           tcgetattr(fileno(serial_in), &tattr);
 105           tattr.c_lflag&= ~(ICANON|ECHO);
 106           tattr.c_cc[VMIN] = 1;
 107           tattr.c_cc[VTIME]= 0;
 108           tcsetattr(fileno(serial_in), TCSAFLUSH, &tattr);
 109         }
 110       else
 111         fprintf(stderr, "Warning: serial input interface connected to a "
 112                 "non-terminal file.\n");
 113     }
 114   if (serial_out)
 115     {
 116       // making `serial' unbuffered
 117       if (setvbuf(serial_out, NULL, _IONBF, 0))
 118         perror("Unbuffer serial output channel");
 119       // setting O_NONBLOCK
 120       if ((i= fcntl(fileno(serial_out), F_GETFL, 0)) < 0)
 121         perror("Get flags of serial output");
 122       i|= O_NONBLOCK;
 123       if (fcntl(fileno(serial_out), F_SETFL, i) < 0)
 124         perror("Set flags of serial output");
 125       // switching terminal to noncanonical mode
 126       if (isatty(fileno(serial_out)))
 127         {
 128           tcgetattr(fileno(serial_out), &saved_attributes_out);
 129           tcgetattr(fileno(serial_out), &tattr);
 130           tattr.c_lflag&= ~(ICANON|ECHO);
 131           tattr.c_cc[VMIN] = 1;
 132           tattr.c_cc[VTIME]= 0;
 133           tcsetattr(fileno(serial_out), TCSAFLUSH, &tattr);
 134         }
 135       else
 136         fprintf(stderr, "Warning: serial output interface connected to a "
 137                 "non-terminal file.\n");
 138     }
 139
 140   class cl_hw *t2= uc->get_hw(HW_TIMER, 2, 0);
 141   if ((there_is_t2= t2 != 0))
 142     {
 143       t_mem d= sfr->get(T2CON);
 144       t2_baud= d & (bmRCLK | bmTCLK);
 145     }
 146   else
 147     t2_baud= DD_FALSE;
 148
 149   return(0);
 150 }
 151
 152 void
 153 cl_serial::new_hw_added(class cl_hw *new_hw)
 154 {
 155   if (new_hw->cathegory == HW_TIMER &&
 156       new_hw->id == 2)
 157     {
 158       there_is_t2= DD_TRUE;
 159       t_mem d= uc->mem(MEM_SFR)->get(T2CON);
 160       t2_baud= d & (bmRCLK | bmTCLK);
 161     }
 162 }
 163
 164 void
 165 cl_serial::added_to_uc(void)
 166 {
 167   uc->it_sources->add(new cl_it_src(bmES , SCON, bmTI , 0x0023, false,
 168                                     "serial transmit", 6));
 169   uc->it_sources->add(new cl_it_src(bmES , SCON, bmRI , 0x0023, false,
 170                                     "serial receive", 6));
 171 }
 172
 173 t_mem
 174 cl_serial::read(class cl_cell *cell)
 175 {
 176   if (cell == sbuf)
 177     return(s_in);
 178   else
 179     return(cell->get());
 180 }
 181
 182 void
 183 cl_serial::write(class cl_cell *cell, t_mem *val)
 184 {
 185   if (cell == sbuf)
 186     {
 187       s_out= *val;
 188       s_sending= DD_TRUE;
 189       s_tr_bit = 0;
 190       s_tr_tick= 0;
 191       s_tr_t1= 0;
 192     }
 193   if (cell == scon)
 194     {
 195       _mode= *val >> 6;
 196       _bmREN= *val & bmREN;
 197       _bits= 8;
 198       switch (_mode)
 199         {
 200         case 0:
 201           _bits= 8;
 202           _divby= 12;
 203           break;
 204         case 1:
 205           _bits= 10;
 206           _divby= _bmSMOD?16:32;
 207           break;
 208         case 2:
 209           _bits= 11;
 210           _divby= _bmSMOD?16:32;
 211           break;
 212         case 3:
 213           _bits= 11;
 214           _divby= _bmSMOD?16:32;
 215           break;
 216         }
 217     }
 218   else if (cell == pcon)
 219     {
 220       _bmSMOD= *val & bmSMOD;
 221       /*switch (_mode)
 222         {
 223         case 1:
 224           _divby= _bmSMOD?16:32;
 225           break;
 226         case 2:
 227           _divby= _bmSMOD?16:32;
 228           break;
 229         case 3:
 230           _divby= _bmSMOD?16:32;
 231           break;
 232           }*/
 233       if (_mode)
 234         _divby= _bmSMOD?16:32;
 235     }
 236 }
 237
 238 /*void
 239 cl_serial::mem_cell_changed(class cl_mem *mem, t_addr addr)
 240 {
 241   class cl_mem *sfr= uc->mem(MEM_SFR);
 242   t_mem d;
 243
 244   d= sbuf->get();
 245   write(sbuf, &d);
 246   d= pcon->get();
 247   write(pcon, &d);
 248   d= scon->get();
 249   write(scon, &d);
 250 }*/
 251
 252 int
 253 cl_serial::serial_bit_cnt(void)
 254 {
 255   //int divby= 12;
 256   int *tr_src= 0, *rec_src= 0;
 257
 258   switch (_mode)
 259     {
 260     case 0:
 261       //divby  = 12;
 262       tr_src = &s_tr_tick;
 263       rec_src= &s_rec_tick;
 264       break;
 265     case 1:
 266     case 3:
 267       //divby  = (/*pcon->get()&bmSMOD*/_bmSMOD)?16:32;
 268       tr_src = &s_tr_t1;
 269       rec_src= &s_rec_t1;
 270       break;
 271     case 2:
 272       //divby  = (/*pcon->get()&bmSMOD*/_bmSMOD)?16:32;
 273       tr_src = &s_tr_tick;
 274       rec_src= &s_rec_tick;
 275       break;
 276     }
 277   if (t2_baud)
 278     _divby= 16;
 279   if (s_sending)
 280     {
 281       while (*tr_src >= _divby)
 282         {
 283           (*tr_src)-= _divby;
 284           s_tr_bit++;
 285           //printf("serial bit sent %d\n",uc->ticks->ticks);
 286         }
 287     }
 288   if (s_receiving)
 289     {
 290       while (*rec_src >= _divby)
 291         {
 292           (*rec_src)-= _divby;
 293           s_rec_bit++;
 294         }
 295     }
 296   return(0);
 297 }
 298
 299 int
 300 cl_serial::tick(int cycles)
 301 {
 302   char c;
 303
 304   serial_bit_cnt(/*_mode*/);
 305   if (s_sending &&
 306       (s_tr_bit >= _bits))
 307     {
 308       s_sending= DD_FALSE;
 309       scon->set_bit1(bmTI);
 310       if (serial_out)
 311         {
 312           putc(s_out, serial_out);
 313           fflush(serial_out);
 314         }
 315       s_tr_bit-= _bits;
 316       //printf("serial out %d bit rems %d\n",s_tr_bit,uc->ticks->ticks);
 317     }
 318   if ((/*scn & bmREN*/_bmREN) &&
 319       serial_in &&
 320       !s_receiving)
 321     {
 322       fd_set set; static struct timeval timeout= {0,0};
 323       FD_ZERO(&set);
 324       FD_SET(fileno(serial_in), &set);
 325       int i= select(fileno(serial_in)+1, &set, NULL, NULL, &timeout);
 326       if (i > 0 &&
 327           FD_ISSET(fileno(serial_in), &set))
 328         {
 329           s_receiving= DD_TRUE;
 330           s_rec_bit= 0;
 331           s_rec_tick= /*uc51->*/s_rec_t1= 0;
 332         }
 333     }
 334   if (s_receiving &&
 335       (s_rec_bit >= _bits))
 336     {
 337       if (::read(fileno(serial_in), &c, 1) == 1)
 338         {
 339           s_in= c;
 340           sbuf->set(s_in);
 341           received(c);
 342         }
 343       s_receiving= DD_FALSE;
 344       s_rec_bit-= _bits;
 345     }
 346
 347   int l;
 348   s_tr_tick+= (l= cycles * uc->clock_per_cycle());
 349   s_rec_tick+= l;
 350   return(0);
 351 }
 352
 353 void
 354 cl_serial::received(int c)
 355 {
 356   scon->set_bit1(bmRI);
 357 }
 358
 359 void
 360 cl_serial::reset(void)
 361 {
 362   s_tr_t1    = 0;
 363   s_rec_t1   = 0;
 364   s_tr_tick  = 0;
 365   s_rec_tick = 0;
 366   s_in       = 0;
 367   s_out      = 0;
 368   s_sending  = DD_FALSE;
 369   s_receiving= DD_FALSE;
 370   s_rec_bit  = 0;
 371   s_tr_bit   = 0;
 372 }
 373
 374 void
 375 cl_serial::happen(class cl_hw *where, enum hw_event he, void *params)
 376 {
 377   if (where->cathegory == HW_TIMER)
 378     {
 379       if (where->id == 1)
 380         {
 381           //printf("serial: timer overflowed %ld\n", uc->ticks->ticks);
 382           s_rec_t1++;
 383           s_tr_t1++;
 384         }
 385       if (where->id == 2 /*&& there_is_t2*/)
 386         {
 387           switch (he)
 388             {
 389             case EV_T2_MODE_CHANGED:
 390               {
 391                 if (!t2_baud)
 392                   s_rec_t1= s_tr_t1= 0;
 393                 t_mem *d= (t_mem *)params;
 394                 t2_baud= *d & (bmRCLK | bmTCLK);
 395                 break;
 396               }
 397             case EV_OVERFLOW:
 398               //printf("T2 \abaud ov r%d t%d\n",s_rec_t1,s_tr_t1);
 399               s_rec_t1++;
 400               s_tr_t1++;
 401               break;
 402             default: break;
 403             }
 404         }
 405     }
 406 }
 407
 408 void
 409 cl_serial::print_info(class cl_console *con)
 410 {
 411   char *modes[]= { "Shift, fixed clock",
 412                    "8 bit UART timer clocked",
 413                    "9 bit UART fixed clock",
 414                    "9 bit UART timer clocked" };
 415   int sc= scon->get();
 416
 417   con->dd_printf("%s[%d]", id_string, id);
 418   int mode= (sc&(bmSM0|bmSM1))>>6;
 419   con->dd_printf(" %s", modes[mode]);
 420   if (mode == 1 || mode == 2)
 421     con->dd_printf(" (timer%d)", (t2_baud)?2:1);
 422   con->dd_printf(" MultiProc=%s",
 423                  (mode&2)?((sc&bmSM2)?"ON":"OFF"):"none");
 424   con->dd_printf(" irq=%s", (uc->get_mem(MEM_SFR, IE)&bmES)?"en":"dis");
 425   con->dd_printf(" prio=%d", uc->it_priority(bmPS));
 426   con->dd_printf("\n");
 427
 428   con->dd_printf("Receiver");
 429   con->dd_printf(" %s", (sc&bmREN)?"ON":"OFF");
 430   con->dd_printf(" RB8=%c", (sc&bmRB8)?'1':'0');
 431   con->dd_printf(" irq=%c", (sc&bmRI)?'1':'0');
 432   con->dd_printf("\n");
 433
 434   con->dd_printf("Transmitter");
 435   con->dd_printf(" TB8=%c", (sc&bmTB8)?'1':'0');
 436   con->dd_printf(" irq=%c", (sc&bmTI)?'1':'0');
 437   con->dd_printf("\n");
 438   /*con->dd_printf("s_rec_t1=%d s_rec_bit=%d s_rec_tick=%d\n",
 439                  s_rec_t1, s_rec_bit, s_rec_tick);
 440   con->dd_printf("s_tr_t1=%d s_tr_bit=%d s_tr_tick=%d\n",
 441                  s_tr_t1, s_tr_bit, s_tr_tick);
 442                  con->dd_printf("divby=%d bits=%d\n", _divby, _bits);*/
 443 }
 444
 445
 446 /* End of s51.src/serial.cc */