Added code so gdbserver can fully support the STM32F4 variable page sizes
[fw/stlink] / src / stlink-common.h
1 /* 
2  * File:   stlink-common.h
3  * Bulk import from stlink-hw.h
4  * 
5  * This should contain all the common top level stlink interfaces, regardless
6  * of how the backend does the work....
7  */
8
9 #ifndef STLINK_COMMON_H
10 #define STLINK_COMMON_H
11
12 #ifdef  __cplusplus
13 extern "C" {
14 #endif
15
16 #include <stdint.h>
17
18     // Max data transfer size.
19     // 6kB = max mem32_read block, 8kB sram
20     //#define Q_BUF_LEN 96
21 #define Q_BUF_LEN                       (1024 * 100)
22
23     // st-link vendor cmd's
24 #define USB_ST_VID                      0x0483
25 #define USB_STLINK_PID                  0x3744
26 #define USB_STLINK_32L_PID              0x3748
27
28     // STLINK_DEBUG_RESETSYS, etc:
29 #define STLINK_OK                       0x80
30 #define STLINK_FALSE                    0x81
31 #define STLINK_CORE_RUNNING             0x80
32 #define STLINK_CORE_HALTED              0x81
33 #define STLINK_CORE_STAT_UNKNOWN        -1
34
35 #define STLINK_GET_VERSION              0xf1
36 #define STLINK_GET_CURRENT_MODE 0xf5
37
38 #define STLINK_DEBUG_COMMAND            0xF2
39 #define STLINK_DFU_COMMAND              0xF3
40 #define STLINK_DFU_EXIT         0x07
41     // enter dfu could be 0x08?
42
43     // STLINK_GET_CURRENT_MODE
44 #define STLINK_DEV_DFU_MODE             0x00
45 #define STLINK_DEV_MASS_MODE            0x01
46 #define STLINK_DEV_DEBUG_MODE           0x02
47 #define STLINK_DEV_UNKNOWN_MODE -1
48
49     // jtag mode cmds
50 #define STLINK_DEBUG_ENTER              0x20
51 #define STLINK_DEBUG_EXIT               0x21
52 #define STLINK_DEBUG_READCOREID 0x22
53 #define STLINK_DEBUG_GETSTATUS          0x01
54 #define STLINK_DEBUG_FORCEDEBUG 0x02
55 #define STLINK_DEBUG_RESETSYS           0x03
56 #define STLINK_DEBUG_READALLREGS        0x04
57 #define STLINK_DEBUG_READREG            0x05
58 #define STLINK_DEBUG_WRITEREG           0x06
59 #define STLINK_DEBUG_READMEM_32BIT      0x07
60 #define STLINK_DEBUG_WRITEMEM_32BIT     0x08
61 #define STLINK_DEBUG_RUNCORE            0x09
62 #define STLINK_DEBUG_STEPCORE           0x0a
63 #define STLINK_DEBUG_SETFP              0x0b
64 #define STLINK_DEBUG_WRITEMEM_8BIT      0x0d
65 #define STLINK_DEBUG_CLEARFP            0x0e
66 #define STLINK_DEBUG_WRITEDEBUGREG      0x0f
67 #define STLINK_DEBUG_ENTER_SWD          0xa3
68 #define STLINK_DEBUG_ENTER_JTAG 0x00
69     
70     // TODO - possible poor names...
71 #define STLINK_SWD_ENTER 0x30
72 #define STLINK_SWD_READCOREID 0x32  // TBD
73
74 // cortex m3 technical reference manual
75 #define CM3_REG_CPUID 0xE000ED00
76 #define CM3_REG_FP_CTRL 0xE0002000
77 #define CM3_REG_FP_COMP0 0xE0002008
78
79 /* cortex core ids */
80 #define STM32VL_CORE_ID 0x1ba01477
81 #define STM32L_CORE_ID 0x2ba01477
82 #define STM32F4_CORE_ID 0x2ba01477
83
84 /*
85  * Chip IDs are explained in the appropriate programming manual for the
86  * DBGMCU_IDCODE register (0xE0042000)
87  */
88 #define CORE_M3_R1 0x1BA00477
89 #define CORE_M3_R2 0x4BA00477
90 #define CORE_M4_R0 0x2BA01477
91
92 /* using chip id for F4 ident, since core id is same as F1 */
93 #define STM32F4_CHIP_ID 0x413
94
95 /* Enough space to hold both a V2 command or a V1 command packaged as generic scsi*/
96 #define C_BUF_LEN 32
97
98     typedef struct {
99         uint32_t r[16];
100         uint32_t xpsr;
101         uint32_t main_sp;
102         uint32_t process_sp;
103         uint32_t rw;
104         uint32_t rw2;
105     } reg;
106
107     typedef uint32_t stm32_addr_t;
108     
109     typedef struct _cortex_m3_cpuid_ {
110         uint16_t implementer_id;
111         uint16_t variant;
112         uint16_t part;
113         uint8_t revision;
114     } cortex_m3_cpuid_t;
115
116     typedef struct stlink_version_ {
117         uint32_t stlink_v;
118         uint32_t jtag_v;
119         uint32_t swim_v;
120         uint32_t st_vid;
121         uint32_t stlink_pid;
122     } stlink_version_t;
123
124     typedef struct flash_loader {
125         stm32_addr_t loader_addr; /* loader sram adddr */
126         stm32_addr_t buf_addr; /* buffer sram address */
127     } flash_loader_t;
128
129     enum transport_type {
130         TRANSPORT_TYPE_ZERO = 0,
131         TRANSPORT_TYPE_LIBSG,
132         TRANSPORT_TYPE_LIBUSB,
133         TRANSPORT_TYPE_INVALID
134     };
135
136     typedef struct _stlink stlink_t;
137
138     typedef struct _stlink_backend {
139         void (*close) (stlink_t * sl);
140         void (*exit_debug_mode) (stlink_t * sl);
141         void (*enter_swd_mode) (stlink_t * sl);
142         void (*enter_jtag_mode) (stlink_t * stl);
143         void (*exit_dfu_mode) (stlink_t * stl);
144         void (*core_id) (stlink_t * stl);
145         void (*reset) (stlink_t * stl);
146         void (*run) (stlink_t * stl);
147         void (*status) (stlink_t * stl);
148         void (*version) (stlink_t *sl);
149         void (*read_mem32) (stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len);
150         void (*write_mem32) (stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len);
151         void (*write_mem8) (stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len);
152         void (*read_all_regs) (stlink_t *sl, reg * regp);
153         void (*read_reg) (stlink_t *sl, int r_idx, reg * regp);
154         void (*write_reg) (stlink_t *sl, uint32_t reg, int idx);
155         void (*step) (stlink_t * stl);
156         int (*current_mode) (stlink_t * stl);
157         void (*force_debug) (stlink_t *sl);
158     } stlink_backend_t;
159
160     struct _stlink {
161         struct _stlink_backend *backend;
162         void *backend_data;
163
164         // Room for the command header
165         unsigned char c_buf[C_BUF_LEN];
166         // Data transferred from or to device
167         unsigned char q_buf[Q_BUF_LEN];
168         int q_len;
169
170         // transport layer verboseness: 0 for no debug info, 10 for lots
171         int verbose;
172         uint32_t core_id;
173         uint16_t chip_id;
174         int core_stat;
175
176
177
178         /* medium density stm32 flash settings */
179 #define STM32_FLASH_BASE 0x08000000
180 #define STM32_FLASH_SIZE (128 * 1024)
181 #define STM32_FLASH_PGSZ 1024
182 #define STM32L_FLASH_PGSZ 256
183
184 #define STM32F4_FLASH_PGSZ 16384
185 #define STM32F4_FLASH_SIZE (128 * 1024 * 8)
186
187         stm32_addr_t flash_base;
188         size_t flash_size;
189         size_t flash_pgsz;
190
191         /* in flash system memory */
192 #define STM32_SYSTEM_BASE 0x1ffff000
193 #define STM32_SYSTEM_SIZE (2 * 1024)
194         stm32_addr_t sys_base;
195         size_t sys_size;
196
197         /* sram settings */
198 #define STM32_SRAM_BASE 0x20000000
199 #define STM32_SRAM_SIZE (8 * 1024)
200 #define STM32L_SRAM_SIZE (16 * 1024)
201         stm32_addr_t sram_base;
202         size_t sram_size;
203
204     };
205
206     // some quick and dirty logging...
207     void D(stlink_t *sl, char *txt);
208     void DD(stlink_t *sl, char *format, ...);
209
210     //stlink_t* stlink_quirk_open(const char *dev_name, const int verbose);
211
212     // delegated functions...
213     void stlink_enter_swd_mode(stlink_t *sl);
214     void stlink_enter_jtag_mode(stlink_t *sl);
215     void stlink_exit_debug_mode(stlink_t *sl);
216     void stlink_exit_dfu_mode(stlink_t *sl);
217     void stlink_close(stlink_t *sl);
218     uint32_t stlink_core_id(stlink_t *sl);
219     void stlink_identify_device(stlink_t *sl);
220     void stlink_reset(stlink_t *sl);
221     void stlink_run(stlink_t *sl);
222     void stlink_status(stlink_t *sl);
223     void stlink_version(stlink_t *sl);
224     void stlink_read_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len);
225     void stlink_write_mem32(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len);
226     void stlink_write_mem8(stlink_t *sl, uint32_t addr, uint16_t len);
227     void stlink_read_all_regs(stlink_t *sl, reg *regp);
228     void stlink_read_reg(stlink_t *sl, int r_idx, reg *regp);
229     void stlink_write_reg(stlink_t *sl, uint32_t reg, int idx);
230     void stlink_step(stlink_t *sl);
231     int stlink_current_mode(stlink_t *sl);
232     void stlink_force_debug(stlink_t *sl);
233
234
235     // unprocessed
236     int stlink_erase_flash_mass(stlink_t* sl);
237     int stlink_write_flash(stlink_t* sl, stm32_addr_t address, uint8_t* data, unsigned length);
238     int stlink_fwrite_flash(stlink_t *sl, const char* path, stm32_addr_t addr);
239     
240     // PUBLIC
241     uint16_t stlink_chip_id(stlink_t *sl);
242     void stlink_cpu_id(stlink_t *sl, cortex_m3_cpuid_t *cpuid);
243
244     // privates, publics, the rest....
245     // TODO sort what is private, and what is not
246     int stlink_erase_flash_page(stlink_t* sl, stm32_addr_t flashaddr);
247     uint32_t stlink_calculate_pagesize(stlink_t *sl, uint32_t flashaddr);
248     uint16_t read_uint16(const unsigned char *c, const int pt);
249     void stlink_core_stat(stlink_t *sl);
250     void stlink_print_data(stlink_t *sl);
251     unsigned int is_bigendian(void);
252     uint32_t read_uint32(const unsigned char *c, const int pt);
253     void write_uint32(unsigned char* buf, uint32_t ui);
254     void write_uint16(unsigned char* buf, uint16_t ui);
255     unsigned int is_core_halted(stlink_t *sl);
256     int write_buffer_to_sram(stlink_t *sl, flash_loader_t* fl, const uint8_t* buf, size_t size);
257     int write_loader_to_sram(stlink_t *sl, stm32_addr_t* addr, size_t* size);
258     int stlink_fread(stlink_t* sl, const char* path, stm32_addr_t addr, size_t size);
259     int run_flash_loader(stlink_t *sl, flash_loader_t* fl, stm32_addr_t target, const uint8_t* buf, size_t size);
260
261
262
263 #include "stlink-sg.h"
264 #include "stlink-usb.h"    
265
266
267
268 #ifdef  __cplusplus
269 }
270 #endif
271
272 #endif  /* STLINK_COMMON_H */
273