git.rot13.org Git - simavr/blob - simavr/sim/avr_ioport.c

   1 /*
   2         avr_ioport.c
   3
   4         Copyright 2008, 2009 Michel Pollet <buserror@gmail.com>
   5
   6         This file is part of simavr.
   7
   8         simavr is free software: you can redistribute it and/or modify
   9         it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10         the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  11         (at your option) any later version.
  12
  13         simavr is distributed in the hope that it will be useful,
  14         but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15         MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16         GNU General Public License for more details.
  17
  18         You should have received a copy of the GNU General Public License
  19         along with simavr.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20  */
  21
  22 #include <stdio.h>
  23 #include "avr_ioport.h"
  24
  25 static uint8_t avr_ioport_read(struct avr_t * avr, avr_io_addr_t addr, void * param)
  26 {
  27         avr_ioport_t * p = (avr_ioport_t *)param;
  28         uint8_t ddr = avr->data[p->r_ddr];
  29         uint8_t v = (avr->data[p->r_pin] & ~ddr) | (avr->data[p->r_port] & ddr);
  30         avr->data[addr] = v;
  31         // made to trigger potential watchpoints
  32         v = avr_core_watch_read(avr, addr);
  33 //              printf("** PIN%c(%02x) = %02x\n", p->name, addr, v);
  34
  35         return v;
  36 }
  37
  38 static void avr_ioport_write(struct avr_t * avr, avr_io_addr_t addr, uint8_t v, void * param)
  39 {
  40         avr_ioport_t * p = (avr_ioport_t *)param;
  41         uint8_t oldv = avr->data[addr];
  42
  43         avr_core_watch_write(avr, addr, v);
  44         if (v != oldv) {
  45                 //      printf("PORT%c(%02x) = %02x (was %02x)\n", p->name, addr, v, oldv);
  46                 int mask = v ^ oldv;
  47
  48                 // raise the internal IRQ callbacks
  49                 for (int i = 0; i < 8; i++)
  50                         if (mask & (1 << i))
  51                                 avr_raise_irq(p->io.irq + i, (v >> i) & 1);
  52                 avr_raise_irq(p->io.irq + IOPORT_IRQ_PIN_ALL, v);
  53         }
  54 }
  55
  56 /*
  57  * This is a reasonably new behaviour for the io-ports. Writing 1's to the PIN register
  58  * toggles the PORT equivalent bit (regardless of direction
  59  */
  60 static void avr_ioport_pin_write(struct avr_t * avr, avr_io_addr_t addr, uint8_t v, void * param)
  61 {
  62         avr_ioport_t * p = (avr_ioport_t *)param;
  63
  64         avr_ioport_write(avr, p->r_port, avr->data[p->r_port] ^ v, param);
  65 }
  66
  67 /*
  68  * This is a the callback for the DDR register. There is nothing much to do here, apart
  69  * from triggering an IRQ in case any 'client' code is interested in the information.
  70  */
  71 static void avr_ioport_ddr_write(struct avr_t * avr, avr_io_addr_t addr, uint8_t v, void * param)
  72 {
  73         avr_ioport_t * p = (avr_ioport_t *)param;
  74
  75         avr_raise_irq(p->io.irq + IOPORT_IRQ_DIRECTION_ALL, v);
  76         avr_core_watch_write(avr, addr, v);
  77 }
  78
  79 /*
  80  * this is our "main" pin change callback, it can be triggered by either the
  81  * AVR code, or any external piece of code that see fit to do it.
  82  * Either way, this will raise pin change interrupts, if needed
  83  */
  84 void avr_ioport_irq_notify(struct avr_irq_t * irq, uint32_t value, void * param)
  85 {
  86         avr_ioport_t * p = (avr_ioport_t *)param;
  87         avr_t * avr = p->io.avr;
  88
  89         int output = value & 0x100;
  90         value &= 0xff;
  91         uint8_t mask = 1 << irq->irq;
  92                 // set the real PIN bit. ddr doesn't matter here as it's masked when read.
  93         avr->data[p->r_pin] &= ~mask;
  94         if (value)
  95                 avr->data[p->r_pin] |= mask;
  96
  97         if (output)     // if the IRQ was marked as Output, also do the IO write
  98                 avr_ioport_write(avr, p->r_port, (avr->data[p->r_port] & ~mask) | (value ? mask : 0), p);
  99
 100         if (p->r_pcint) {
 101                 // if the pcint bit is on, try to raise it
 102                 int raise = avr->data[p->r_pcint] & mask;
 103                 if (raise)
 104                         avr_raise_interrupt(avr, &p->pcint);
 105         }
 106 }
 107
 108 static void avr_ioport_reset(avr_io_t * port)
 109 {
 110         avr_ioport_t * p = (avr_ioport_t *)port;
 111         for (int i = 0; i < IOPORT_IRQ_PIN_ALL; i++)
 112                 avr_irq_register_notify(p->io.irq + i, avr_ioport_irq_notify, p);
 113 }
 114
 115 static int avr_ioport_ioctl(struct avr_io_t * port, uint32_t ctl, void * io_param)
 116 {
 117         avr_ioport_t * p = (avr_ioport_t *)port;
 118         avr_t * avr = p->io.avr;
 119         int res = -1;
 120
 121         switch(ctl) {
 122                 case AVR_IOCTL_IOPORT_GETIRQ_REGBIT: {
 123                         avr_ioport_getirq_t * r = (avr_ioport_getirq_t*)io_param;
 124
 125                         if (r->bit.reg == p->r_port || r->bit.reg == p->r_pin || r->bit.reg == p->r_ddr) {
 126                                 // it's us ! check the special case when the "all pins" irq is requested
 127                                 int o = 0;
 128                                 if (r->bit.mask == 0xff)
 129                                         r->irq[o++] = &p->io.irq[IOPORT_IRQ_PIN_ALL];
 130                                 else {
 131                                         // otherwise fil up the ones needed
 132                                         for (int bi = 0; bi < 8; bi++)
 133                                                 if (r->bit.mask & (1 << bi))
 134                                                         r->irq[o++] = &p->io.irq[r->bit.bit + bi];
 135                                 }
 136                                 if (o < 8)
 137                                         r->irq[o] = NULL;
 138                                 return o;
 139                         }
 140                 }       break;
 141                 default: {
 142                         /*
 143                          * Return the port state if the IOCTL matches us.
 144                          */
 145                         if (ctl == AVR_IOCTL_IOPORT_GETSTATE(p->name)) {
 146                                 avr_ioport_state_t state = {
 147                                         .name = p->name,
 148                                         .port = avr->data[p->r_port],
 149                                         .ddr = avr->data[p->r_ddr],
 150                                         .pin = avr->data[p->r_pin],
 151                                 };
 152                                 if (io_param)
 153                                         *((avr_ioport_state_t*)io_param) = state;
 154                                 res = 0;
 155                         }
 156                 }
 157         }
 158
 159         return res;
 160 }
 161
 162 static const char * irq_names[IOPORT_IRQ_COUNT] = {
 163         [IOPORT_IRQ_PIN0] = "=pin0",
 164         [IOPORT_IRQ_PIN1] = "=pin1",
 165         [IOPORT_IRQ_PIN2] = "=pin2",
 166         [IOPORT_IRQ_PIN3] = "=pin3",
 167         [IOPORT_IRQ_PIN4] = "=pin4",
 168         [IOPORT_IRQ_PIN5] = "=pin5",
 169         [IOPORT_IRQ_PIN6] = "=pin6",
 170         [IOPORT_IRQ_PIN7] = "=pin7",
 171         [IOPORT_IRQ_PIN_ALL] = "=all",
 172         [IOPORT_IRQ_DIRECTION_ALL] = ">ddr",
 173 };
 174
 175 static  avr_io_t        _io = {
 176         .kind = "port",
 177         .reset = avr_ioport_reset,
 178         .ioctl = avr_ioport_ioctl,
 179         .irq_names = irq_names,
 180 };
 181
 182 void avr_ioport_init(avr_t * avr, avr_ioport_t * p)
 183 {
 184         p->io = _io;
 185 //      printf("%s PIN%c 0x%02x DDR%c 0x%02x PORT%c 0x%02x\n", __FUNCTION__,
 186 //              p->name, p->r_pin,
 187 //              p->name, p->r_ddr,
 188 //              p->name, p->r_port);
 189
 190         avr_register_io(avr, &p->io);
 191         avr_register_vector(avr, &p->pcint);
 192         // allocate this module's IRQ
 193         avr_io_setirqs(&p->io, AVR_IOCTL_IOPORT_GETIRQ(p->name), IOPORT_IRQ_COUNT, NULL);
 194
 195         avr_register_io_write(avr, p->r_port, avr_ioport_write, p);
 196         avr_register_io_read(avr, p->r_pin, avr_ioport_read, p);
 197         avr_register_io_write(avr, p->r_pin, avr_ioport_pin_write, p);
 198         avr_register_io_write(avr, p->r_ddr, avr_ioport_ddr_write, p);
 199 }
 200