d184ad886dc9400a81a7cad44ec4abeb95a7c686
[bertos.git] / drv / ser.h
1 /**
2  * \file
3  * <!--
4  * Copyright 2003,2004 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
5  * Copyright 2000 Bernardo Innocenti <bernie@codewiz.org>
6  * This file is part of DevLib - See README.devlib for information.
7  * -->
8  *
9  * \brief High level serial I/O API
10  *
11  * \version $Id$
12  * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
13  */
14
15 /*#*
16  *#* $Log$
17  *#* Revision 1.35  2007/01/27 20:47:12  batt
18  *#* Add clear status.
19  *#*
20  *#* Revision 1.34  2006/11/20 15:07:40  batt
21  *#* Revert unneeded locked functions.
22  *#*
23  *#* Revision 1.33  2006/11/17 17:03:58  batt
24  *#* Implement ser_setstatus and ser_getstatus as functions to avoid race conditions.
25  *#*
26  *#* Revision 1.32  2006/11/17 16:01:12  batt
27  *#* Serial status MUST be volatile.
28  *#*
29  *#* Revision 1.31  2006/09/13 18:22:48  bernie
30  *#* Typo.
31  *#*
32  *#* Revision 1.30  2006/09/13 18:21:23  bernie
33  *#* Add configurable SPI pin mapping.
34  *#*
35  *#* Revision 1.29  2006/09/13 13:59:11  bernie
36  *#* Documentation fixes.
37  *#*
38  *#* Revision 1.28  2006/07/21 10:58:00  batt
39  *#* Use timer_clock() instead of obsolete timer_ticks().
40  *#*
41  *#* Revision 1.27  2006/07/19 12:56:26  bernie
42  *#* Convert to new Doxygen style.
43  *#*
44  *#* Revision 1.26  2006/05/18 00:39:13  bernie
45  *#* Add struct Serial friendly typedef.
46  *#*
47  *#* Revision 1.25  2006/02/17 22:28:00  bernie
48  *#* Rename ser_emul.c to ser_posix.c.
49  *#*
50  *#* Revision 1.24  2006/02/17 22:23:06  bernie
51  *#* Update POSIX serial emulator.
52  *#*
53  *#* Revision 1.23  2005/11/27 23:33:40  bernie
54  *#* Use appconfig.h instead of cfg/config.h.
55  *#*
56  *#* Revision 1.22  2005/11/04 16:20:02  bernie
57  *#* Fix reference to README.devlib in header.
58  *#*
59  *#* Revision 1.21  2005/04/11 19:10:27  bernie
60  *#* Include top-level headers from cfg/ subdir.
61  *#*
62  *#* Revision 1.20  2005/01/22 04:20:01  bernie
63  *#* Reformat.
64  *#*
65  *#* Revision 1.19  2005/01/11 18:08:16  aleph
66  *#* Add missing include
67  *#*
68  *#* Revision 1.18  2004/12/08 08:57:17  bernie
69  *#* Rename time_t to mtime_t.
70  *#*
71  *#* Revision 1.17  2004/11/16 21:54:56  bernie
72  *#* Changes for SC Monoboard support.
73  *#*
74  *#* Revision 1.16  2004/10/19 11:48:05  bernie
75  *#* Reformat.
76  *#*
77  *#* Revision 1.15  2004/10/19 08:11:53  bernie
78  *#* SERRF_TX, SERRF_RX: New macros; Enhance documentation.
79  *#*
80  *#* Revision 1.14  2004/10/03 18:43:18  bernie
81  *#* Fix a nasty bug caused by confusion between old-style and new-style configuration macros.
82  *#*
83  *#* Revision 1.13  2004/09/14 21:04:57  bernie
84  *#* Don't vanely call kdebug.h.
85  *#*
86  *#* Revision 1.12  2004/09/06 21:40:50  bernie
87  *#* Move buffer handling in chip-specific driver.
88  *#*
89  *#* Revision 1.11  2004/08/25 14:12:08  rasky
90  *#* Aggiornato il comment block dei log RCS
91  *#*
92  *#* Revision 1.10  2004/08/24 16:20:48  bernie
93  *#* ser_read(): Make buffer argument void *#* for consistency with ANSI C and ser_write()
94  *#*
95  *#* Revision 1.9  2004/08/15 05:32:22  bernie
96  *#* ser_resync(): New function.
97  *#*
98  *#* Revision 1.8  2004/08/02 20:20:29  aleph
99  *#* Merge from project_ks
100  *#*
101  *#* Revision 1.7  2004/07/30 14:15:53  rasky
102  *#* Nuovo supporto unificato per detect della CPU
103  *#*
104  *#* Revision 1.6  2004/07/29 22:57:09  bernie
105  *#* ser_drain(): New function; Make Serial::is_open a debug-only feature; Switch to new-style CONFIG_* macros.
106  *#*
107  *#* Revision 1.5  2004/07/18 21:54:23  bernie
108  *#* Add ATmega8 support.
109  *#*
110  *#* Revision 1.4  2004/06/03 11:27:09  bernie
111  *#* Add dual-license information.
112  *#*
113  *#* Revision 1.3  2004/06/02 21:35:24  aleph
114  *#* Serial enhancements: interruptible receive handler and 8 bit serial status for AVR; remove volatile attribute to FIFOBuffer, useless for new fifobuf routens
115  *#*
116  *#* Revision 1.2  2004/05/23 18:21:53  bernie
117  *#* Trim CVS logs and cleanup header info.
118  *#*
119  *#*/
120 #ifndef DRV_SER_H
121 #define DRV_SER_H
122
123 #include <mware/fifobuf.h>
124 #include <cfg/compiler.h>
125 #include <cfg/macros.h> /* BV() */
126 #include <cfg/os.h>
127 #include <appconfig.h>
128
129 /** \name Serial Error/status flags. */
130 /*\{*/
131 #if CPU_AVR
132         typedef uint8_t serstatus_t;
133
134         /* Software errors */
135         #define SERRF_RXFIFOOVERRUN  BV(0)  /**< Rx FIFO buffer overrun */
136         #define SERRF_RXTIMEOUT      BV(5)  /**< Receive timeout */
137         #define SERRF_TXTIMEOUT      BV(6)  /**< Transmit timeout */
138
139         /*
140          * Hardware errors.
141          * These flags map directly to the AVR UART Status Register (USR).
142          */
143         #define SERRF_RXSROVERRUN    BV(3)  /**< Rx shift register overrun */
144         #define SERRF_FRAMEERROR     BV(4)  /**< Stop bit missing */
145         #define SERRF_PARITYERROR    BV(7)  /**< Parity error */
146         #define SERRF_NOISEERROR     0      /**< Unsupported */
147 #elif CPU_DSP56K
148         typedef uint16_t serstatus_t;
149
150         /* Software errors */
151         #define SERRF_RXFIFOOVERRUN  BV(0)  /**< Rx FIFO buffer overrun */
152         #define SERRF_RXTIMEOUT      BV(1)  /**< Receive timeout */
153         #define SERRF_TXTIMEOUT      BV(2)  /**< Transmit timeout */
154
155         /*
156          * Hardware errors.
157          * These flags map directly to the SCI Control Register.
158          */
159         #define SERRF_PARITYERROR    BV(8)  /**< Parity error */
160         #define SERRF_FRAMEERROR     BV(9)  /**< Stop bit missing */
161         #define SERRF_NOISEERROR     BV(10) /**< Noise error */
162         #define SERRF_RXSROVERRUN    BV(11) /**< Rx shift register overrun */
163 #elif OS_HOSTED
164         typedef uint16_t serstatus_t;
165
166         /* Software errors */
167         #define SERRF_RXFIFOOVERRUN  BV(0)  /**< Rx FIFO buffer overrun */
168         #define SERRF_RXTIMEOUT      BV(1)  /**< Receive timeout */
169         #define SERRF_TXTIMEOUT      BV(2)  /**< Transmit timeout */
170
171         /* Hardware errors */
172         #define SERRF_RXSROVERRUN    0      /**< Unsupported in emulated serial port. */
173         #define SERRF_FRAMEERROR     0      /**< Unsupported in emulated serial port. */
174         #define SERRF_PARITYERROR    0      /**< Unsupported in emulated serial port. */
175         #define SERRF_NOISEERROR     0      /**< Unsupported in emulated serial port. */
176
177 #else
178         #error unknown architecture
179 #endif
180 /*\}*/
181
182 /**
183  * \name Masks to group TX/RX errors.
184  * \{
185  */
186 #define SERRF_RX \
187         ( SERRF_RXFIFOOVERRUN \
188         | SERRF_RXTIMEOUT \
189         | SERRF_RXSROVERRUN \
190         | SERRF_PARITYERROR \
191         | SERRF_FRAMEERROR \
192         | SERRF_NOISEERROR)
193 #define SERRF_TX  (SERRF_TXTIMEOUT)
194 /*\}*/
195
196 /**
197  * \name LSB or MSB first data order, used with SPI AVR serial
198  * \{
199  */
200 #define SER_MSB_FIRST 0
201 #define SER_LSB_FIRST 1
202 /*\}*/
203
204 /**
205  * \name Parity settings for ser_setparity().
206  *
207  * \note Values are AVR-specific for performance reasons.
208  *       Other processors should either decode them or
209  *       redefine these macros.
210  * \{
211  */
212 #define SER_PARITY_NONE  0
213 #define SER_PARITY_EVEN  2
214 #define SER_PARITY_ODD   3
215 /*\}*/
216
217 /**
218  * \name Serial hw numbers
219  *
220  * \{
221  */
222 enum
223 {
224 #if CPU_AVR_ATMEGA64 || CPU_AVR_ATMEGA128 || CPU_AVR_ATMEGA1281
225         SER_UART0,
226         SER_UART1,
227         SER_SPI,
228 #elif CPU_AVR_ATMEGA103 || CPU_AVR_ATMEGA8
229         SER_UART0,
230         SER_SPI,
231 #elif CPU_DSP56K
232         // \todo since we now support "fake" multiplexed serials, this should be moved to hw.h
233         SER_UART0,
234         SER_PUNTALI,
235         SER_BARCODE,
236 #elif OS_HOSTED
237         SER_UART0,
238         SER_UART1,
239 #else
240         #error unknown architecture
241 #endif
242         SER_CNT  /**< Number of serial ports */
243 };
244 /*\}*/
245
246
247 struct SerialHardware;
248
249 /** Human-readable serial error descriptions */
250 extern const char * const serial_errors[8];
251
252 /** Serial handle structure */
253 typedef struct Serial
254 {
255         /** Physical port number */
256         unsigned int unit;
257
258 #ifdef _DEBUG
259         bool is_open;
260 #endif
261
262         /**
263          * \name Transmit and receive FIFOs.
264          *
265          * Declared volatile because handled asinchronously by interrupts.
266          *
267          * \{
268          */
269         FIFOBuffer txfifo;
270         FIFOBuffer rxfifo;
271         /* \} */
272
273 #if CONFIG_SER_RXTIMEOUT != -1
274         ticks_t rxtimeout;
275 #endif
276 #if CONFIG_SER_TXTIMEOUT != -1
277         ticks_t txtimeout;
278 #endif
279
280         /** Holds the flags defined above.  Will be 0 when no errors have occurred. */
281         volatile serstatus_t status;
282
283         /** Low-level interface to hardware. */
284         struct SerialHardware* hw;
285 } Serial;
286
287
288 /* Function prototypes */
289 extern int ser_putchar(int c, struct Serial *port);
290 extern int ser_getchar(struct Serial *port);
291 extern int ser_getchar_nowait(struct Serial *port);
292
293 extern int ser_write(struct Serial *port, const void *buf, size_t len);
294 extern int ser_read(struct Serial *port, void *buf, size_t size);
295
296 extern int ser_print(struct Serial *port, const char *s);
297 extern int ser_printf(struct Serial *port, const char *format, ...) FORMAT(__printf__, 2, 3);
298
299 extern int ser_gets(struct Serial *port, char *buf, int size);
300 extern int ser_gets_echo(struct Serial *port, char *buf, int size, bool echo);
301
302 extern void ser_setbaudrate(struct Serial *port, unsigned long rate);
303 extern void ser_setparity(struct Serial *port, int parity);
304 extern void ser_settimeouts(struct Serial *port, mtime_t rxtimeout, mtime_t txtimeout);
305 extern void ser_resync(struct Serial *port, mtime_t delay);
306 extern void ser_purge(struct Serial *port);
307 extern void ser_drain(struct Serial *port);
308
309 extern void ser_clearstatus(struct Serial *port);
310
311 extern struct Serial *ser_open(unsigned int unit);
312 extern void ser_close(struct Serial *port);
313
314 /**
315  * \name Additional functions implemented as macros
316  *
317  * \{
318  */
319 #define ser_getstatus(h)    ((h)->status)
320 #define ser_setstatus(h, x) ((h)->status = (x))
321 /* \} */
322
323 #endif /* DRV_SER_H */