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