sainsmart_dds120.c

   1 /*
   2  * This file is part of the sigrok-firmware-fx2lafw project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2009 Ubixum, Inc.
   5  * Copyright (C) 2015 Jochen Hoenicke
   6  *
   7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  20  */
  21
  22 #include <fx2macros.h>
  23 #include <fx2ints.h>
  24 #include <autovector.h>
  25 #include <delay.h>
  26 #include <setupdat.h>
  27
  28 /* Change to support as many interfaces as you need. */
  29 static BYTE altiface = 0;
  30
  31 static volatile __bit dosud = FALSE;
  32 static volatile __bit dosuspend = FALSE;
  33
  34 extern __code BYTE highspd_dscr;
  35 extern __code BYTE fullspd_dscr;
  36
  37 void resume_isr(void) __interrupt RESUME_ISR
  38 {
  39         CLEAR_RESUME();
  40 }
  41
  42 void sudav_isr(void) __interrupt SUDAV_ISR
  43 {
  44         dosud = TRUE;
  45         CLEAR_SUDAV();
  46 }
  47
  48 void usbreset_isr(void) __interrupt USBRESET_ISR
  49 {
  50         handle_hispeed(FALSE);
  51         CLEAR_USBRESET();
  52 }
  53
  54 void hispeed_isr(void) __interrupt HISPEED_ISR
  55 {
  56         handle_hispeed(TRUE);
  57         CLEAR_HISPEED();
  58 }
  59
  60 void suspend_isr(void) __interrupt SUSPEND_ISR
  61 {
  62         dosuspend = TRUE;
  63         CLEAR_SUSPEND();
  64 }
  65
  66 void timer2_isr(void) __interrupt TF2_ISR
  67 {
  68         /* Toggle the 1kHz pin, only accurate up to ca 8MHz */
  69         IOE = IOE^0x04;
  70         TF2 = 0;
  71 }
  72
  73 /**
  74  * The gain stage is 2 stage approach. -6dB and -20dB on the first stage (attentuator). The second stage is then doing the gain by 3 different resistor values switched into the feedback loop.
  75  * #Channel 0:
  76  * PC1=1; PC2=0; PC3= 0 -> Gain x0.1 = -20dB
  77  * PC1=1; PC2=0; PC3= 1 -> Gain x0.2 = -14dB
  78  * PC1=1; PC2=1; PC3= 0 -> Gain x0.4 =  -8dB
  79  * PC1=0; PC2=0; PC3= 0 -> Gain x0.5 =  -6dB
  80  * PC1=0; PC2=0; PC3= 1 -> Gain x1   =   0dB
  81  * PC1=0; PC2=1; PC3= 0 -> Gain x2   =  +6dB
  82  * #Channel 1:
  83  * PE1=1; PC4=0; PC5= 0 -> Gain x0.1 = -20dB
  84  * PE1=1; PC4=0; PC5= 1 -> Gain x0.2 = -14dB
  85  * PE1=1; PC4=1; PC5= 0 -> Gain x0.4 =  -8dB
  86  * PE1=0; PC4=0; PC5= 0 -> Gain x0.5 =  -6dB
  87  * PE1=0; PC4=0; PC5= 1 -> Gain x1   =   0dB
  88  * PE1=0; PC4=1; PC5= 0 -> Gain x2   =  +6dB
  89  */
  90 static BOOL set_voltage(BYTE channel, BYTE val)
  91 {
  92         BYTE bits_C, bit_E, mask_C, mask_E;
  93
  94         if (channel == 0) {
  95                 mask_C = 0x0E;
  96                 mask_E = 0x00;
  97                 bit_E = 0;
  98                 switch (val) {
  99                 case 1:
 100                         bits_C = 0x02;
 101                         break;
 102                 case 2:
 103                         bits_C = 0x06;
 104                         break;
 105                 case 5:
 106                         bits_C = 0x00;
 107                         break;
 108                 case 10:
 109                         bits_C = 0x04;
 110                         break;
 111                 case 20:
 112                         bits_C = 0x08;
 113                         break;
 114                 default:
 115                         return FALSE;
 116                 }
 117         } else if (channel == 1) {
 118                 mask_C = 0x30;
 119                 mask_E = 0x02;
 120                 switch (val) {
 121                 case 1:
 122                         bits_C = 0x00;
 123                         bit_E = 0x02;
 124                         break;
 125                 case 2:
 126                         bits_C = 0x10;
 127                         bit_E = 0x02;
 128                         break;
 129                 case 5:
 130                         bits_C = 0x00;
 131                         bit_E = 0x00;
 132                         break;
 133                 case 10:
 134                         bits_C = 0x10;
 135                         bit_E = 0x00;
 136                         break;
 137                 case 20:
 138                         bits_C = 0x20;
 139                         bit_E = 0x00;
 140                         break;
 141                 default:
 142                         return FALSE;
 143                 }
 144         } else {
 145                 return FALSE;
 146         }
 147         IOC = (IOC & ~mask_C) | (bits_C & mask_C);
 148         IOE = (IOE & ~mask_E) | (bit_E & mask_E);
 149
 150         return TRUE;
 151 }
 152
 153
 154 /**
 155  * Each LSB in the nibble of the byte controls the coupling per channel.
 156  *
 157  * Setting PE3 disables AC coupling capacitor on CH0.
 158  * Setting PE0 disables AC coupling capacitor on CH1.
 159  */
 160 static void set_coupling(BYTE coupling_cfg)
 161 {
 162         if (coupling_cfg & 0x01)
 163                 IOE |= 0x08;
 164         else
 165                 IOE &= ~0x08;
 166
 167         if (coupling_cfg & 0x10)
 168                 IOE |= 0x01;
 169         else
 170                 IOE &= ~0x01;
 171 }
 172
 173 static BOOL set_numchannels(BYTE numchannels)
 174 {
 175         if (numchannels == 1 || numchannels == 2) {
 176                 BYTE fifocfg = 7 + numchannels;
 177                 EP2FIFOCFG = fifocfg;
 178                 EP6FIFOCFG = fifocfg;
 179                 return TRUE;
 180         }
 181
 182         return FALSE;
 183 }
 184
 185 static void clear_fifo(void)
 186 {
 187         GPIFABORT = 0xff;
 188         SYNCDELAY3;
 189         FIFORESET = 0x80;
 190         SYNCDELAY3;
 191         FIFORESET = 0x82;
 192         SYNCDELAY3;
 193         FIFORESET = 0x86;
 194         SYNCDELAY3;
 195         FIFORESET = 0;
 196 }
 197
 198 static void stop_sampling(void)
 199 {
 200         GPIFABORT = 0xff;
 201         SYNCDELAY3;
 202         INPKTEND = (altiface == 0) ? 6 : 2;
 203 }
 204
 205 static void start_sampling(void)
 206 {
 207         int i;
 208
 209         clear_fifo();
 210
 211         for (i = 0; i < 1000; i++);
 212
 213         while (!(GPIFTRIG & 0x80))
 214                 ;
 215
 216         SYNCDELAY3;
 217         GPIFTCB1 = 0x28;
 218         SYNCDELAY3;
 219         GPIFTCB0 = 0;
 220         GPIFTRIG = (altiface == 0) ? 6 : 4;
 221
 222 }
 223
 224 static void select_interface(BYTE alt)
 225 {
 226         const BYTE *pPacketSize = \
 227                 ((USBCS & bmHSM) ? &highspd_dscr : &fullspd_dscr)
 228                 + (9 + (16 * alt) + 9 + 4);
 229
 230         altiface = alt;
 231
 232         if (alt == 0) {
 233                 /* Bulk on EP6. */
 234                 EP2CFG = 0x00;
 235                 EP6CFG = 0xe0;
 236                 EP6GPIFFLGSEL = 1;
 237                 EP6AUTOINLENL = pPacketSize[0];
 238                 EP6AUTOINLENH = pPacketSize[1];
 239         } else {
 240                 /* Iso on EP2. */
 241                 EP2CFG = 0xd8;
 242                 EP6CFG = 0x00;
 243                 EP2GPIFFLGSEL = 1;
 244                 EP2AUTOINLENL = pPacketSize[0];
 245                 EP2AUTOINLENH = pPacketSize[1] & 0x7;
 246                 EP2ISOINPKTS = (pPacketSize[1] >> 3) + 1;
 247         }
 248 }
 249
 250 static const struct samplerate_info {
 251         BYTE rate;
 252         BYTE wait0;
 253         BYTE wait1;
 254         BYTE opc0;
 255         BYTE opc1;
 256         BYTE out0;
 257         BYTE ifcfg;
 258 } samplerates[] = {
 259         { 48, 0x80,   0, 3, 0, 0x00, 0xea },
 260         { 30, 0x80,   0, 3, 0, 0x00, 0xaa },
 261         { 24,    1,   0, 2, 1, 0x40, 0xea },
 262         { 16,    1,   1, 2, 0, 0x40, 0xea },
 263         { 12,    2,   1, 2, 0, 0x40, 0xea },
 264         {  8,    3,   2, 2, 0, 0x40, 0xea },
 265         {  4,    6,   5, 2, 0, 0x40, 0xea },
 266         {  2,   12,  11, 2, 0, 0x40, 0xea },
 267         {  1,   24,  23, 2, 0, 0x40, 0xea },
 268         { 50,   48,  47, 2, 0, 0x40, 0xea },
 269         { 20,  120, 119, 2, 0, 0x40, 0xea },
 270         { 10,  240, 239, 2, 0, 0x40, 0xea },
 271 };
 272
 273 static BOOL set_samplerate(BYTE rate)
 274 {
 275         BYTE i = 0;
 276
 277         while (samplerates[i].rate != rate) {
 278                 i++;
 279                 if (i == sizeof(samplerates) / sizeof(samplerates[0]))
 280                         return FALSE;
 281         }
 282
 283         IFCONFIG = samplerates[i].ifcfg;
 284
 285         AUTOPTRSETUP = 7;
 286         AUTOPTRH2 = 0xE4;
 287         AUTOPTRL2 = 0x00;
 288
 289         /*
 290          * The program for low-speed, e.g. 1 MHz, is:
 291          * wait 24, CTL2=0, FIFO
 292          * wait 23, CTL2=1
 293          * jump 0, CTL2=1
 294          *
 295          * The program for 24 MHz is:
 296          * wait 1, CTL2=0, FIFO
 297          * jump 0, CTL2=1
 298          *
 299          * The program for 30/48 MHz is:
 300          * jump 0, CTL2=Z, FIFO, LOOP
 301          */
 302
 303         EXTAUTODAT2 = samplerates[i].wait0;
 304         EXTAUTODAT2 = samplerates[i].wait1;
 305         EXTAUTODAT2 = 1;
 306         EXTAUTODAT2 = 0;
 307         EXTAUTODAT2 = 0;
 308         EXTAUTODAT2 = 0;
 309         EXTAUTODAT2 = 0;
 310         EXTAUTODAT2 = 0;
 311
 312         EXTAUTODAT2 = samplerates[i].opc0;
 313         EXTAUTODAT2 = samplerates[i].opc1;
 314         EXTAUTODAT2 = 1;
 315         EXTAUTODAT2 = 0;
 316         EXTAUTODAT2 = 0;
 317         EXTAUTODAT2 = 0;
 318         EXTAUTODAT2 = 0;
 319         EXTAUTODAT2 = 0;
 320
 321         EXTAUTODAT2 = samplerates[i].out0;
 322         EXTAUTODAT2 = 0x44;
 323         EXTAUTODAT2 = 0x44;
 324         EXTAUTODAT2 = 0x00;
 325         EXTAUTODAT2 = 0x00;
 326         EXTAUTODAT2 = 0x00;
 327         EXTAUTODAT2 = 0x00;
 328         EXTAUTODAT2 = 0x00;
 329
 330         EXTAUTODAT2 = 0;
 331         EXTAUTODAT2 = 0;
 332         EXTAUTODAT2 = 0;
 333         EXTAUTODAT2 = 0;
 334         EXTAUTODAT2 = 0;
 335         EXTAUTODAT2 = 0;
 336         EXTAUTODAT2 = 0;
 337         EXTAUTODAT2 = 0;
 338
 339         for (i = 0; i < 96; i++)
 340                 EXTAUTODAT2 = 0;
 341
 342         return TRUE;
 343 }
 344
 345 /* Set *alt_ifc to the current alt interface for ifc. */
 346 BOOL handle_get_interface(BYTE ifc, BYTE *alt_ifc)
 347 {
 348         (void)ifc;
 349
 350         *alt_ifc = altiface;
 351
 352         return TRUE;
 353 }
 354
 355 /*
 356  * Return TRUE if you set the interface requested.
 357  *
 358  * Note: This function should reconfigure and reset the endpoints
 359  * according to the interface descriptors you provided.
 360  */
 361 BOOL handle_set_interface(BYTE ifc,BYTE alt_ifc)
 362 {
 363         if (ifc == 0)
 364                 select_interface(alt_ifc);
 365
 366         return TRUE;
 367 }
 368
 369 BYTE handle_get_configuration(void)
 370 {
 371         /* We only support configuration 0. */
 372         return 0;
 373 }
 374
 375 BOOL handle_set_configuration(BYTE cfg)
 376 {
 377         /* We only support configuration 0. */
 378         (void)cfg;
 379
 380         return TRUE;
 381 }
 382
 383 BOOL handle_vendorcommand(BYTE cmd)
 384 {
 385         stop_sampling();
 386
 387         /* Clear EP0BCH/L for each valid command. */
 388         if (cmd >= 0xe0 && cmd <= 0xe5) {
 389                 EP0BCH = 0;
 390                 EP0BCL = 0;
 391                 while (EP0CS & bmEPBUSY);
 392         }
 393
 394         switch (cmd) {
 395         case 0xe0:
 396         case 0xe1:
 397                 set_voltage(cmd - 0xe0, EP0BUF[0]);
 398                 return TRUE;
 399         case 0xe2:
 400                 set_samplerate(EP0BUF[0]);
 401                 return TRUE;
 402         case 0xe3:
 403                 if (EP0BUF[0] == 1)
 404                         start_sampling();
 405                 return TRUE;
 406         case 0xe4:
 407                 set_numchannels(EP0BUF[0]);
 408                 return TRUE;
 409         case 0xe5:
 410                 set_coupling(EP0BUF[0]);
 411                 return TRUE;
 412         }
 413
 414         return FALSE; /* Not handled by handlers. */
 415 }
 416
 417 static void init(void)
 418 {
 419         EP4CFG = 0;
 420         EP8CFG = 0;
 421
 422         /* In idle mode tristate all outputs. */
 423         GPIFIDLECTL = 0x00;
 424         GPIFCTLCFG = 0x80;
 425         GPIFWFSELECT = 0x00;
 426         GPIFREADYSTAT = 0x00;
 427
 428         stop_sampling();
 429
 430         set_voltage(0, 1);
 431         set_voltage(1, 1);
 432         set_samplerate(1);
 433         set_numchannels(2);
 434         select_interface(0);
 435 }
 436
 437 static void main(void)
 438 {
 439         /* Save energy. */
 440         SETCPUFREQ(CLK_12M);
 441
 442         init();
 443
 444         /* Set up interrupts. */
 445         USE_USB_INTS();
 446
 447         ENABLE_SUDAV();
 448         ENABLE_USBRESET();
 449         ENABLE_HISPEED();
 450         ENABLE_SUSPEND();
 451         ENABLE_RESUME();
 452
 453         /* Global (8051) interrupt enable. */
 454         EA = 1;
 455
 456         /* Init timer2. */
 457         RCAP2L = -1000 & 0xff;
 458         RCAP2H = (-1000 >> 8) & 0xff;
 459         T2CON = 0;
 460         ET2 = 1;
 461         TR2 = 1;
 462
 463         RENUMERATE_UNCOND();
 464
 465         PORTCCFG = 0;
 466         PORTACFG = 0;
 467         PORTECFG = 0;
 468         OEE = 0xFF;
 469         OEC = 0xff;
 470         OEA = 0x80;
 471
 472         PA7 = 1;
 473
 474         while (TRUE) {
 475                 if (dosud) {
 476                         dosud = FALSE;
 477                         handle_setupdata();
 478                 }
 479
 480                 if (dosuspend) {
 481                         dosuspend = FALSE;
 482                         do {
 483                                 /* Make sure ext wakeups are cleared. */
 484                                 WAKEUPCS |= bmWU|bmWU2;
 485                                 SUSPEND = 1;
 486                                 PCON |= 1;
 487                                 __asm
 488                                 nop
 489                                 nop
 490                                 nop
 491                                 nop
 492                                 nop
 493                                 nop
 494                                 nop
 495                                 __endasm;
 496                         } while (!remote_wakeup_allowed && REMOTE_WAKEUP());
 497
 498                         /* Resume (TRM 6.4). */
 499                         if (REMOTE_WAKEUP()) {
 500                                 delay(5);
 501                                 USBCS |= bmSIGRESUME;
 502                                 delay(15);
 503                                 USBCS &= ~bmSIGRESUME;
 504                         }
 505                 }
 506         }
 507 }