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