Many more changes, timed callbacks etc
[simavr] / simavr / sim / avr_uart.c
1 /*
2         avr_uart.c
3
4         Handles UART access
5         Right now just handle "write" to the serial port at any speed
6         and printf to the console when '\n' is written.
7
8         Copyright 2008, 2009 Michel Pollet <buserror@gmail.com>
9
10         This file is part of simavr.
11
12         simavr 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 3 of the License, or
15         (at your option) any later version.
16
17         simavr 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 simavr.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
24  */
25
26 #include <stdio.h>
27 #include "avr_uart.h"
28
29 DEFINE_FIFO(uint8_t, uart_fifo, 128);
30
31 static avr_cycle_count_t avr_uart_rxc_raise(struct avr_t * avr, avr_cycle_count_t when, void * param)
32 {
33         avr_uart_t * p = (avr_uart_t *)param;
34         if (avr_regbit_get(avr, p->rxen))
35                 avr_raise_interrupt(avr, &p->rxc);
36         return 0;
37 }
38
39 static uint8_t avr_uart_read(struct avr_t * avr, uint8_t addr, void * param)
40 {
41         avr_uart_t * p = (avr_uart_t *)param;
42
43         if (!avr_regbit_get(avr, p->rxen)) {
44                 avr->data[addr] = 0;
45                 // made to trigger potential watchpoints
46                 avr_core_watch_read(avr, addr);
47                 return 0;
48         }
49         uint8_t v = uart_fifo_read(&p->input);
50
51         avr->data[addr] = v;
52         // made to trigger potential watchpoints
53         v = avr_core_watch_read(avr, addr);
54
55         if (!uart_fifo_isempty(&p->input))
56                 avr_cycle_timer_register_usec(avr, 100, avr_uart_rxc_raise, p); // should be uart speed dependent
57
58         return v;
59 }
60
61 static void avr_uart_write(struct avr_t * avr, uint8_t addr, uint8_t v, void * param)
62 {
63         avr_uart_t * p = (avr_uart_t *)param;
64
65         if (addr == p->r_udr) {
66                 avr_core_watch_write(avr, addr, v);
67
68                 // if the interrupts are not used, still raised the UDRE and TXC flaga
69                 avr_raise_interrupt(avr, &p->udrc);
70                 avr_raise_interrupt(avr, &p->txc);
71
72                 static char buf[128];
73                 static int l = 0;
74                 buf[l++] = v < ' ' ? '.' : v;
75                 buf[l] = 0;
76                 if (v == '\n' || l == 127) {
77                         l = 0;
78                         printf("\e[32m%s\e[0m\n", buf);
79                 }
80 //              printf("UDR%c(%02x) = %02x\n", p->name, addr, v);
81                 // tell other modules we are "outputing" a byte
82                 if (avr_regbit_get(avr, p->txen))
83                         avr_raise_irq(p->io.irq + UART_IRQ_OUTPUT, v);
84         } else {
85                 // get the bits before the write
86                 uint8_t udre = avr_regbit_get(avr, p->udrc.raised);
87                 uint8_t txc = avr_regbit_get(avr, p->txc.raised);
88
89                 avr_core_watch_write(avr, addr, v);
90
91                 // if writing one to a one, clear bit
92                 if (udre && avr_regbit_get(avr, p->udrc.raised))
93                         avr_regbit_clear(avr, p->udrc.raised);
94                 if (txc && avr_regbit_get(avr, p->txc.raised))
95                         avr_regbit_clear(avr, p->txc.raised);
96         }
97 }
98
99 static void avr_uart_irq_input(struct avr_irq_t * irq, uint32_t value, void * param)
100 {
101         avr_uart_t * p = (avr_uart_t *)param;
102         avr_t * avr = p->io.avr;
103
104         // check to see fi receiver is enabled
105         if (!avr_regbit_get(avr, p->rxen))
106                 return;
107
108         if (uart_fifo_isempty(&p->input))
109                 avr_cycle_timer_register_usec(avr, 100, avr_uart_rxc_raise, p); // should be uart speed dependent
110         uart_fifo_write(&p->input, value); // add to fifo
111 }
112
113
114 void avr_uart_reset(struct avr_io_t *io)
115 {
116         avr_uart_t * p = (avr_uart_t *)io;
117         avr_t * avr = p->io.avr;
118         avr_regbit_set(avr, p->udrc.raised);
119         avr_irq_register_notify(p->io.irq + UART_IRQ_INPUT, avr_uart_irq_input, p);
120         avr_cycle_timer_cancel(avr, avr_uart_rxc_raise, p);
121         uart_fifo_reset(&p->input);
122 }
123
124 static  avr_io_t        _io = {
125         .kind = "uart",
126         .reset = avr_uart_reset,
127 };
128
129 void avr_uart_init(avr_t * avr, avr_uart_t * p)
130 {
131         p->io = _io;
132         avr_register_io(avr, &p->io);
133
134 //      printf("%s UART%c UDR=%02x\n", __FUNCTION__, p->name, p->r_udr);
135
136         // allocate this module's IRQ
137         p->io.irq_count = UART_IRQ_COUNT;
138         p->io.irq = avr_alloc_irq(0, p->io.irq_count);
139         p->io.irq_ioctl_get = AVR_IOCTL_UART_GETIRQ(p->name);
140
141         avr_register_io_write(avr, p->r_udr, avr_uart_write, p);
142         avr_register_io_read(avr, p->r_udr, avr_uart_read, p);
143
144         avr_register_io_write(avr, p->r_ucsra, avr_uart_write, p);
145 }
146