]> sigrok.org Git - libsigrok.git/blob - src/hardware/kingst-la2016/protocol.c
kingst-la2016: reword buffer size in FPGA register access
[libsigrok.git] / src / hardware / kingst-la2016 / protocol.c
1 /*
2  * This file is part of the libsigrok project.
3  *
4  * Copyright (C) 2020 Florian Schmidt <schmidt_florian@gmx.de>
5  * Copyright (C) 2013 Marcus Comstedt <marcus@mc.pp.se>
6  * Copyright (C) 2013 Bert Vermeulen <bert@biot.com>
7  * Copyright (C) 2012 Joel Holdsworth <joel@airwebreathe.org.uk>
8  *
9  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
12  * (at your option) any later version.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
21  */
22
23 #include <config.h>
24
25 #include <libsigrok/libsigrok.h>
26 #include <string.h>
27
28 #include "libsigrok-internal.h"
29 #include "protocol.h"
30
31 /* USB PID dependent MCU firmware. Model dependent FPGA bitstream. */
32 #define MCU_FWFILE_FMT  "kingst-la-%04x.fw"
33 #define FPGA_FWFILE_FMT "kingst-%s-fpga.bitstream"
34
35 /*
36  * List of supported devices and their features. See @ref kingst_model
37  * for the fields' type and meaning. Table is sorted by EEPROM magic.
38  *
39  * TODO
40  * - Below LA1016 properties were guessed, need verification.
41  * - Add LA5016 and LA5032 devices when their EEPROM magic is known.
42  * - Does LA1010 fit the driver implementation? Samplerates vary with
43  *   channel counts, lack of local sample memory. Most probably not.
44  */
45 static const struct kingst_model models[] = {
46         { 2, "LA2016", "la2016", SR_MHZ(200), 16, 1, },
47         { 3, "LA1016", "la1016", SR_MHZ(100), 16, 1, },
48         { 8, "LA2016", "la2016a1", SR_MHZ(200), 16, 1, },
49         { 9, "LA1016", "la1016a1", SR_MHZ(100), 16, 1, },
50 };
51
52 /* USB vendor class control requests, executed by the Cypress FX2 MCU. */
53 #define CMD_FPGA_ENABLE 0x10
54 #define CMD_FPGA_SPI    0x20    /* R/W access to FPGA registers via SPI. */
55 #define CMD_BULK_START  0x30    /* Start sample data download via USB EP6 IN. */
56 #define CMD_BULK_RESET  0x38    /* Flush FIFO of FX2 USB EP6 IN. */
57 #define CMD_FPGA_INIT   0x50    /* Used before and after FPGA bitstream upload. */
58 #define CMD_KAUTH       0x60    /* Communicate to auth IC (U10). Not used. */
59 #define CMD_EEPROM      0xa2    /* R/W access to EEPROM content. */
60
61 /*
62  * FPGA register addresses (base addresses when registers span multiple
63  * bytes, in that case data is kept in little endian format). Passed to
64  * CMD_FPGA_SPI requests. The FX2 MCU transparently handles the detail
65  * of SPI transfers encoding the read (1) or write (0) direction in the
66  * MSB of the address field. There are some 60 byte-wide FPGA registers.
67  *
68  * Unfortunately the FPGA registers change their meaning between the
69  * read and write directions of access, or exclusively provide one of
70  * these directions and not the other. This is an arbitrary vendor's
71  * choice, there is nothing which the sigrok driver could do about it.
72  * Values written to registers typically cannot get read back, neither
73  * verified after writing a configuration, nor queried upon startup for
74  * automatic detection of the current configuration. Neither appear to
75  * be there echo registers for presence and communication checks, nor
76  * version identifying registers, as far as we know.
77  */
78 #define REG_RUN         0x00    /* Read capture status, write start capture. */
79 #define REG_PWM_EN      0x02    /* User PWM channels on/off. */
80 #define REG_CAPT_MODE   0x03    /* Write 0x00 capture to SDRAM, 0x01 streaming. */
81 #define REG_BULK        0x08    /* Write start addr, byte count to download samples. */
82 #define REG_SAMPLING    0x10    /* Write capture config, read capture SDRAM location. */
83 #define REG_TRIGGER     0x20    /* Write level and edge trigger config. */
84 #define REG_UNKNOWN_30  0x30
85 #define REG_THRESHOLD   0x68    /* Write PWM config to setup input threshold DAC. */
86 #define REG_PWM1        0x70    /* Write config for user PWM1. */
87 #define REG_PWM2        0x78    /* Write config for user PWM2. */
88
89 /* Bit patterns to write to REG_RUN, setup run mode. */
90 #define RUNMODE_HALT    0x00
91 #define RUNMODE_RUN     0x03
92
93 /* Bit patterns when reading from REG_RUN, get run state. */
94 #define RUNSTATE_IDLE_BIT       (1UL << 0)
95 #define RUNSTATE_DRAM_BIT       (1UL << 1)
96 #define RUNSTATE_TRGD_BIT       (1UL << 2)
97 #define RUNSTATE_POST_BIT       (1UL << 3)
98
99 /* Properties related to the layout of capture data downloads. */
100 #define NUM_PACKETS_IN_CHUNK    5
101 #define TRANSFER_PACKET_LENGTH  16
102
103 static int ctrl_in(const struct sr_dev_inst *sdi,
104         uint8_t bRequest, uint16_t wValue, uint16_t wIndex,
105         void *data, uint16_t wLength)
106 {
107         struct sr_usb_dev_inst *usb;
108         int ret;
109
110         usb = sdi->conn;
111
112         ret = libusb_control_transfer(usb->devhdl,
113                 LIBUSB_REQUEST_TYPE_VENDOR | LIBUSB_ENDPOINT_IN,
114                 bRequest, wValue, wIndex, data, wLength,
115                 DEFAULT_TIMEOUT_MS);
116         if (ret != wLength) {
117                 sr_dbg("USB ctrl in: %d bytes, req %d val %#x idx %d: %s.",
118                         wLength, bRequest, wValue, wIndex,
119                         libusb_error_name(ret));
120                 sr_err("Cannot read %d bytes from USB: %s.",
121                         wLength, libusb_error_name(ret));
122                 return SR_ERR;
123         }
124
125         return SR_OK;
126 }
127
128 static int ctrl_out(const struct sr_dev_inst *sdi,
129         uint8_t bRequest, uint16_t wValue, uint16_t wIndex,
130         void *data, uint16_t wLength)
131 {
132         struct sr_usb_dev_inst *usb;
133         int ret;
134
135         usb = sdi->conn;
136
137         ret = libusb_control_transfer(usb->devhdl,
138                 LIBUSB_REQUEST_TYPE_VENDOR | LIBUSB_ENDPOINT_OUT,
139                 bRequest, wValue, wIndex, data, wLength,
140                 DEFAULT_TIMEOUT_MS);
141         if (ret != wLength) {
142                 sr_dbg("USB ctrl out: %d bytes, req %d val %#x idx %d: %s.",
143                         wLength, bRequest, wValue, wIndex,
144                         libusb_error_name(ret));
145                 sr_err("Cannot write %d bytes to USB: %s.",
146                         wLength, libusb_error_name(ret));
147                 return SR_ERR;
148         }
149
150         return SR_OK;
151 }
152
153 /*
154  * Check the necessity for FPGA bitstream upload, because another upload
155  * would take some 600ms which is undesirable after program startup. Try
156  * to access some FPGA registers and check the values' plausibility. The
157  * check should fail on the safe side, request another upload when in
158  * doubt. A positive response (the request to continue operation with the
159  * currently active bitstream) should be conservative. Accessing multiple
160  * registers is considered cheap compared to the cost of bitstream upload.
161  *
162  * It helps though that both the vendor software and the sigrok driver
163  * use the same bundle of MCU firmware and FPGA bitstream for any of the
164  * supported models. We don't expect to successfully communicate to the
165  * device yet disagree on its protocol. Ideally we would access version
166  * identifying registers for improved robustness, but are not aware of
167  * any. A bitstream reload can always be forced by a power cycle.
168  */
169 static int check_fpga_bitstream(const struct sr_dev_inst *sdi)
170 {
171         uint8_t init_rsp;
172         uint8_t buff[REG_PWM_EN - REG_RUN]; /* Larger of REG_RUN, REG_PWM_EN. */
173         int ret;
174         uint16_t run_state;
175         uint8_t pwm_en;
176         size_t read_len;
177         const uint8_t *rdptr;
178
179         sr_dbg("Checking operation of the FPGA bitstream.");
180
181         init_rsp = ~0;
182         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_INIT, 0x00, 0, &init_rsp, sizeof(init_rsp));
183         if (ret != SR_OK || init_rsp != 0) {
184                 sr_dbg("FPGA init query failed, or unexpected response.");
185                 return SR_ERR_IO;
186         }
187
188         read_len = sizeof(run_state);
189         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_RUN, 0, buff, read_len);
190         if (ret != SR_OK) {
191                 sr_dbg("FPGA register access failed (run state).");
192                 return SR_ERR_IO;
193         }
194         rdptr = buff;
195         run_state = read_u16le_inc(&rdptr);
196         sr_spew("FPGA register: run state 0x%04x.", run_state);
197         if (run_state && (run_state & 0x3) != 0x1) {
198                 sr_dbg("Unexpected FPGA register content (run state).");
199                 return SR_ERR_DATA;
200         }
201         if (run_state && (run_state & ~0xf) != 0x85e0) {
202                 sr_dbg("Unexpected FPGA register content (run state).");
203                 return SR_ERR_DATA;
204         }
205
206         read_len = sizeof(pwm_en);
207         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_PWM_EN, 0, buff, read_len);
208         if (ret != SR_OK) {
209                 sr_dbg("FPGA register access failed (PWM enable).");
210                 return SR_ERR_IO;
211         }
212         rdptr = buff;
213         pwm_en = read_u8_inc(&rdptr);
214         sr_spew("FPGA register: PWM enable 0x%02x.", pwm_en);
215         if ((pwm_en & 0x3) != 0x0) {
216                 sr_dbg("Unexpected FPGA register content (PWM enable).");
217                 return SR_ERR_DATA;
218         }
219
220         sr_info("Could re-use current FPGA bitstream. No upload required.");
221         return SR_OK;
222 }
223
224 static int upload_fpga_bitstream(const struct sr_dev_inst *sdi,
225         const char *bitstream_fname)
226 {
227         struct drv_context *drvc;
228         struct sr_usb_dev_inst *usb;
229         struct sr_resource bitstream;
230         uint32_t bitstream_size;
231         uint8_t buffer[sizeof(uint32_t)];
232         uint8_t *wrptr;
233         uint8_t block[4096];
234         int len, act_len;
235         unsigned int pos;
236         int ret;
237         unsigned int zero_pad_to;
238
239         drvc = sdi->driver->context;
240         usb = sdi->conn;
241
242         sr_info("Uploading FPGA bitstream '%s'.", bitstream_fname);
243
244         ret = sr_resource_open(drvc->sr_ctx, &bitstream,
245                 SR_RESOURCE_FIRMWARE, bitstream_fname);
246         if (ret != SR_OK) {
247                 sr_err("Cannot find FPGA bitstream %s.", bitstream_fname);
248                 return ret;
249         }
250
251         bitstream_size = (uint32_t)bitstream.size;
252         wrptr = buffer;
253         write_u32le_inc(&wrptr, bitstream_size);
254         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_INIT, 0x00, 0, buffer, wrptr - buffer);
255         if (ret != SR_OK) {
256                 sr_err("Cannot initiate FPGA bitstream upload.");
257                 sr_resource_close(drvc->sr_ctx, &bitstream);
258                 return ret;
259         }
260         zero_pad_to = bitstream_size;
261         zero_pad_to += LA2016_EP2_PADDING - 1;
262         zero_pad_to /= LA2016_EP2_PADDING;
263         zero_pad_to *= LA2016_EP2_PADDING;
264
265         pos = 0;
266         while (1) {
267                 if (pos < bitstream.size) {
268                         len = (int)sr_resource_read(drvc->sr_ctx, &bitstream,
269                                 block, sizeof(block));
270                         if (len < 0) {
271                                 sr_err("Cannot read FPGA bitstream.");
272                                 sr_resource_close(drvc->sr_ctx, &bitstream);
273                                 return SR_ERR;
274                         }
275                 } else {
276                         /*  Zero-pad until 'zero_pad_to'. */
277                         len = zero_pad_to - pos;
278                         if ((unsigned)len > sizeof(block))
279                                 len = sizeof(block);
280                         memset(&block, 0, len);
281                 }
282                 if (len == 0)
283                         break;
284
285                 ret = libusb_bulk_transfer(usb->devhdl, USB_EP_FPGA_BITSTREAM,
286                         &block[0], len, &act_len, DEFAULT_TIMEOUT_MS);
287                 if (ret != 0) {
288                         sr_dbg("Cannot write FPGA bitstream, block %#x len %d: %s.",
289                                 pos, (int)len, libusb_error_name(ret));
290                         ret = SR_ERR;
291                         break;
292                 }
293                 if (act_len != len) {
294                         sr_dbg("Short write for FPGA bitstream, block %#x len %d: got %d.",
295                                 pos, (int)len, act_len);
296                         ret = SR_ERR;
297                         break;
298                 }
299                 pos += len;
300         }
301         sr_resource_close(drvc->sr_ctx, &bitstream);
302         if (ret != SR_OK)
303                 return ret;
304         sr_info("FPGA bitstream upload (%" PRIu64 " bytes) done.",
305                 bitstream.size);
306
307         return SR_OK;
308 }
309
310 static int enable_fpga_bitstream(const struct sr_dev_inst *sdi)
311 {
312         int ret;
313         uint8_t resp;
314
315         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_INIT, 0x00, 0, &resp, sizeof(resp));
316         if (ret != SR_OK) {
317                 sr_err("Cannot read response after FPGA bitstream upload.");
318                 return ret;
319         }
320         if (resp != 0) {
321                 sr_err("Unexpected FPGA bitstream upload response, got 0x%02x, want 0.",
322                         resp);
323                 return SR_ERR;
324         }
325         g_usleep(30 * 1000);
326
327         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_ENABLE, 0x01, 0, NULL, 0);
328         if (ret != SR_OK) {
329                 sr_err("Cannot enable FPGA after bitstream upload.");
330                 return ret;
331         }
332         g_usleep(40 * 1000);
333
334         return SR_OK;
335 }
336
337 static int set_threshold_voltage(const struct sr_dev_inst *sdi, float voltage)
338 {
339         int ret;
340         uint16_t duty_R79, duty_R56;
341         uint8_t buf[REG_PWM1 - REG_THRESHOLD]; /* Width of REG_THRESHOLD. */
342         uint8_t *wrptr;
343
344         /* Clamp threshold setting to valid range for LA2016. */
345         if (voltage > LA2016_THR_VOLTAGE_MAX) {
346                 voltage = LA2016_THR_VOLTAGE_MAX;
347         } else if (voltage < -LA2016_THR_VOLTAGE_MAX) {
348                 voltage = -LA2016_THR_VOLTAGE_MAX;
349         }
350
351         /*
352          * Two PWM output channels feed one DAC which generates a bias
353          * voltage, which offsets the input probe's voltage level, and
354          * in combination with the FPGA pins' fixed threshold result in
355          * a programmable input threshold from the user's perspective.
356          * The PWM outputs can be seen on R79 and R56 respectively, the
357          * frequency is 100kHz and the duty cycle varies. The R79 PWM
358          * uses three discrete settings. The R56 PWM varies with desired
359          * thresholds and depends on the R79 PWM configuration. See the
360          * schematics comments which discuss the formulae.
361          */
362         if (voltage >= 2.9) {
363                 duty_R79 = 0;           /* PWM off (0V). */
364                 duty_R56 = (uint16_t)(302 * voltage - 363);
365         } else if (voltage > -0.4) {
366                 duty_R79 = 0x00f2;      /* 25% duty cycle. */
367                 duty_R56 = (uint16_t)(302 * voltage + 121);
368         } else {
369                 duty_R79 = 0x02d7;      /* 72% duty cycle. */
370                 duty_R56 = (uint16_t)(302 * voltage + 1090);
371         }
372
373         /* Clamp duty register values to sensible limits. */
374         if (duty_R56 < 10) {
375                 duty_R56 = 10;
376         } else if (duty_R56 > 1100) {
377                 duty_R56 = 1100;
378         }
379
380         sr_dbg("Set threshold voltage %.2fV.", voltage);
381         sr_dbg("Duty cycle values: R56 0x%04x, R79 0x%04x.", duty_R56, duty_R79);
382
383         wrptr = buf;
384         write_u16le_inc(&wrptr, duty_R56);
385         write_u16le_inc(&wrptr, duty_R79);
386
387         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_THRESHOLD, 0, buf, wrptr - buf);
388         if (ret != SR_OK) {
389                 sr_err("Cannot set threshold voltage %.2fV.", voltage);
390                 return ret;
391         }
392
393         return SR_OK;
394 }
395
396 /*
397  * Communicates a channel's configuration to the device after the
398  * parameters may have changed. Configuration of one channel may
399  * interfere with other channels since they share FPGA registers.
400  */
401 static int set_pwm_config(const struct sr_dev_inst *sdi, size_t idx)
402 {
403         static uint8_t reg_bases[] = { REG_PWM1, REG_PWM2, };
404
405         struct dev_context *devc;
406         struct pwm_setting *params;
407         uint8_t reg_base;
408         double val_f;
409         uint32_t val_u;
410         uint32_t period, duty;
411         size_t ch;
412         int ret;
413         uint8_t enable_all, enable_cfg, reg_val;
414         uint8_t buf[REG_PWM2 - REG_PWM1]; /* Width of one REG_PWMx. */
415         uint8_t *wrptr;
416
417         devc = sdi->priv;
418         if (idx >= ARRAY_SIZE(devc->pwm_setting))
419                 return SR_ERR_ARG;
420         params = &devc->pwm_setting[idx];
421         if (idx >= ARRAY_SIZE(reg_bases))
422                 return SR_ERR_ARG;
423         reg_base = reg_bases[idx];
424
425         /*
426          * Map application's specs to hardware register values. Do math
427          * in floating point initially, but convert to u32 eventually.
428          */
429         sr_dbg("PWM config, app spec, ch %zu, en %d, freq %.1f, duty %.1f.",
430                 idx, params->enabled ? 1 : 0, params->freq, params->duty);
431         val_f = PWM_CLOCK;
432         val_f /= params->freq;
433         val_u = val_f;
434         period = val_u;
435         val_f = period;
436         val_f *= params->duty;
437         val_f /= 100.0;
438         val_f += 0.5;
439         val_u = val_f;
440         duty = val_u;
441         sr_dbg("PWM config, reg 0x%04x, freq %u, duty %u.",
442                 (unsigned)reg_base, (unsigned)period, (unsigned)duty);
443
444         /* Get the "enabled" state of all supported PWM channels. */
445         enable_all = 0;
446         for (ch = 0; ch < ARRAY_SIZE(devc->pwm_setting); ch++) {
447                 if (!devc->pwm_setting[ch].enabled)
448                         continue;
449                 enable_all |= 1U << ch;
450         }
451         enable_cfg = 1U << idx;
452         sr_spew("PWM config, enable all 0x%02hhx, cfg 0x%02hhx.",
453                 enable_all, enable_cfg);
454
455         /*
456          * Disable the to-get-configured channel before its parameters
457          * will change. Or disable and exit when the channel is supposed
458          * to get turned off.
459          */
460         sr_spew("PWM config, disabling before param change.");
461         reg_val = enable_all & ~enable_cfg;
462         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_PWM_EN, 0,
463                 &reg_val, sizeof(reg_val));
464         if (ret != SR_OK) {
465                 sr_err("Cannot adjust PWM enabled state.");
466                 return ret;
467         }
468         if (!params->enabled)
469                 return SR_OK;
470
471         /* Write register values to device. */
472         sr_spew("PWM config, sending new parameters.");
473         wrptr = buf;
474         write_u32le_inc(&wrptr, period);
475         write_u32le_inc(&wrptr, duty);
476         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, reg_base, 0, buf, wrptr - buf);
477         if (ret != SR_OK) {
478                 sr_err("Cannot change PWM parameters.");
479                 return ret;
480         }
481
482         /* Enable configured channel after write completion. */
483         sr_spew("PWM config, enabling after param change.");
484         reg_val = enable_all | enable_cfg;
485         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_PWM_EN, 0,
486                 &reg_val, sizeof(reg_val));
487         if (ret != SR_OK) {
488                 sr_err("Cannot adjust PWM enabled state.");
489                 return ret;
490         }
491
492         return SR_OK;
493 }
494
495 static uint16_t get_channels_mask(const struct sr_dev_inst *sdi)
496 {
497         uint16_t channels;
498         GSList *l;
499         struct sr_channel *ch;
500
501         channels = 0;
502         for (l = sdi->channels; l; l = l->next) {
503                 ch = l->data;
504                 if (ch->type != SR_CHANNEL_LOGIC)
505                         continue;
506                 if (!ch->enabled)
507                         continue;
508                 channels |= 1UL << ch->index;
509         }
510
511         return channels;
512 }
513
514 static int set_trigger_config(const struct sr_dev_inst *sdi)
515 {
516         struct dev_context *devc;
517         struct sr_trigger *trigger;
518         struct trigger_cfg {
519                 uint32_t channels;
520                 uint32_t enabled;
521                 uint32_t level;
522                 uint32_t high_or_falling;
523         } cfg;
524         GSList *stages;
525         GSList *channel;
526         struct sr_trigger_stage *stage1;
527         struct sr_trigger_match *match;
528         uint16_t ch_mask;
529         int ret;
530         uint8_t buf[REG_UNKNOWN_30 - REG_TRIGGER]; /* Width of REG_TRIGGER. */
531         uint8_t *wrptr;
532
533         devc = sdi->priv;
534         trigger = sr_session_trigger_get(sdi->session);
535
536         memset(&cfg, 0, sizeof(cfg));
537
538         cfg.channels = get_channels_mask(sdi);
539
540         if (trigger && trigger->stages) {
541                 stages = trigger->stages;
542                 stage1 = stages->data;
543                 if (stages->next) {
544                         sr_err("Only one trigger stage supported for now.");
545                         return SR_ERR;
546                 }
547                 channel = stage1->matches;
548                 while (channel) {
549                         match = channel->data;
550                         ch_mask = 1UL << match->channel->index;
551
552                         switch (match->match) {
553                         case SR_TRIGGER_ZERO:
554                                 cfg.level |= ch_mask;
555                                 cfg.high_or_falling &= ~ch_mask;
556                                 break;
557                         case SR_TRIGGER_ONE:
558                                 cfg.level |= ch_mask;
559                                 cfg.high_or_falling |= ch_mask;
560                                 break;
561                         case SR_TRIGGER_RISING:
562                                 if ((cfg.enabled & ~cfg.level)) {
563                                         sr_err("Device only supports one edge trigger.");
564                                         return SR_ERR;
565                                 }
566                                 cfg.level &= ~ch_mask;
567                                 cfg.high_or_falling &= ~ch_mask;
568                                 break;
569                         case SR_TRIGGER_FALLING:
570                                 if ((cfg.enabled & ~cfg.level)) {
571                                         sr_err("Device only supports one edge trigger.");
572                                         return SR_ERR;
573                                 }
574                                 cfg.level &= ~ch_mask;
575                                 cfg.high_or_falling |= ch_mask;
576                                 break;
577                         default:
578                                 sr_err("Unknown trigger condition.");
579                                 return SR_ERR;
580                         }
581                         cfg.enabled |= ch_mask;
582                         channel = channel->next;
583                 }
584         }
585         sr_dbg("Set trigger config: "
586                 "channels 0x%04x, trigger-enabled 0x%04x, "
587                 "level-triggered 0x%04x, high/falling 0x%04x.",
588                 cfg.channels, cfg.enabled, cfg.level, cfg.high_or_falling);
589
590         devc->trigger_involved = cfg.enabled != 0;
591
592         wrptr = buf;
593         write_u32le_inc(&wrptr, cfg.channels);
594         write_u32le_inc(&wrptr, cfg.enabled);
595         write_u32le_inc(&wrptr, cfg.level);
596         write_u32le_inc(&wrptr, cfg.high_or_falling);
597         /* TODO
598          * Comment on this literal 16. Origin, meaning? Cannot be the
599          * register offset, nor the transfer length. Is it a channels
600          * count that is relevant for 16 and 32 channel models? Is it
601          * an obsolete experiment?
602          */
603         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_TRIGGER, 16, buf, wrptr - buf);
604         if (ret != SR_OK) {
605                 sr_err("Cannot setup trigger configuration.");
606                 return ret;
607         }
608
609         return SR_OK;
610 }
611
612 static int set_sample_config(const struct sr_dev_inst *sdi)
613 {
614         struct dev_context *devc;
615         uint64_t min_samplerate, eff_samplerate;
616         uint16_t divider_u16;
617         uint64_t limit_samples;
618         uint64_t pre_trigger_samples;
619         uint64_t pre_trigger_memory;
620         uint8_t buf[REG_TRIGGER - REG_SAMPLING]; /* Width of REG_SAMPLING. */
621         uint8_t *wrptr;
622         int ret;
623
624         devc = sdi->priv;
625
626         if (devc->samplerate > devc->model->samplerate) {
627                 sr_err("Too high a sample rate: %" PRIu64 ".",
628                         devc->samplerate);
629                 return SR_ERR_ARG;
630         }
631         min_samplerate = devc->model->samplerate;
632         min_samplerate /= 65536;
633         if (devc->samplerate < min_samplerate) {
634                 sr_err("Too low a sample rate: %" PRIu64 ".",
635                         devc->samplerate);
636                 return SR_ERR_ARG;
637         }
638         divider_u16 = devc->model->samplerate / devc->samplerate;
639         eff_samplerate = devc->model->samplerate / divider_u16;
640
641         ret = sr_sw_limits_get_remain(&devc->sw_limits,
642                 &limit_samples, NULL, NULL, NULL);
643         if (ret != SR_OK) {
644                 sr_err("Cannot get acquisition limits.");
645                 return ret;
646         }
647         if (limit_samples > LA2016_NUM_SAMPLES_MAX) {
648                 sr_warn("Too high a sample depth: %" PRIu64 ", capping.",
649                         limit_samples);
650                 limit_samples = LA2016_NUM_SAMPLES_MAX;
651         }
652         if (limit_samples == 0) {
653                 limit_samples = LA2016_NUM_SAMPLES_MAX;
654                 sr_dbg("Passing %" PRIu64 " to HW for unlimited samples.",
655                         limit_samples);
656         }
657
658         /*
659          * The acquisition configuration communicates "pre-trigger"
660          * specs in several formats. sigrok users provide a percentage
661          * (0-100%), which translates to a pre-trigger samples count
662          * (assuming that a total samples count limit was specified).
663          * The device supports hardware compression, which depends on
664          * slowly changing input data to be effective. Fast changing
665          * input data may occupy more space in sample memory than its
666          * uncompressed form would. This is why a third parameter can
667          * limit the amount of sample memory to use for pre-trigger
668          * data. Only the upper 24 bits of that memory size spec get
669          * communicated to the device (written to its FPGA register).
670          *
671          * TODO Determine whether the pre-trigger memory size gets
672          * specified in samples or in bytes. A previous implementation
673          * suggests bytes but this is suspicious when every other spec
674          * is in terms of samples.
675          */
676         if (devc->trigger_involved) {
677                 pre_trigger_samples = limit_samples;
678                 pre_trigger_samples *= devc->capture_ratio;
679                 pre_trigger_samples /= 100;
680                 pre_trigger_memory = devc->model->memory_bits;
681                 pre_trigger_memory *= UINT64_C(1024 * 1024 * 1024);
682                 pre_trigger_memory /= 8; /* devc->model->channel_count ? */
683                 pre_trigger_memory *= devc->capture_ratio;
684                 pre_trigger_memory /= 100;
685         } else {
686                 sr_dbg("No trigger setup, skipping pre-trigger config.");
687                 pre_trigger_samples = 1;
688                 pre_trigger_memory = 0;
689         }
690         /* Ensure non-zero value after LSB shift out in HW reg. */
691         if (pre_trigger_memory < 0x100) {
692                 pre_trigger_memory = 0x100;
693         }
694
695         sr_dbg("Set sample config: %" PRIu64 "kHz, %" PRIu64 " samples.",
696                 eff_samplerate / SR_KHZ(1), limit_samples);
697         sr_dbg("Capture ratio %" PRIu64 "%%, count %" PRIu64 ", mem %" PRIu64 ".",
698                 devc->capture_ratio, pre_trigger_samples, pre_trigger_memory);
699
700         /*
701          * The acquisition configuration occupies a total of 16 bytes:
702          * - A 34bit total samples count limit (up to 10 billions) that
703          *   is kept in a 40bit register.
704          * - A 34bit pre-trigger samples count limit (up to 10 billions)
705          *   in another 40bit register.
706          * - A 32bit pre-trigger memory space limit (in bytes) of which
707          *   the upper 24bits are kept in an FPGA register.
708          * - A 16bit clock divider which gets applied to the maximum
709          *   samplerate of the device.
710          * - An 8bit register of unknown meaning. Currently always 0.
711          */
712         wrptr = buf;
713         write_u40le_inc(&wrptr, limit_samples);
714         write_u40le_inc(&wrptr, pre_trigger_samples);
715         write_u24le_inc(&wrptr, pre_trigger_memory >> 8);
716         write_u16le_inc(&wrptr, divider_u16);
717         write_u8_inc(&wrptr, 0);
718         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_SAMPLING, 0, buf, wrptr - buf);
719         if (ret != SR_OK) {
720                 sr_err("Cannot setup acquisition configuration.");
721                 return ret;
722         }
723
724         return SR_OK;
725 }
726
727 /*
728  * FPGA register REG_RUN holds the run state (u16le format). Bit fields
729  * of interest:
730  *   bit 0: value 1 = idle
731  *   bit 1: value 1 = writing to SDRAM
732  *   bit 2: value 0 = waiting for trigger, 1 = trigger seen
733  *   bit 3: value 0 = pretrigger sampling, 1 = posttrigger sampling
734  * The meaning of other bit fields is unknown.
735  *
736  * Typical values in order of appearance during execution:
737  *   0x85e1: idle, no acquisition pending
738  *     IDLE set, TRGD don't care, POST don't care; DRAM don't care
739  *     "In idle state." Takes precedence over all others.
740  *   0x85e2: pre-sampling, samples before the trigger position,
741  *     when capture ratio > 0%
742  *     IDLE clear, TRGD clear, POST clear; DRAM don't care
743  *     "Not idle any more, no post yet, not triggered yet."
744  *   0x85ea: pre-sampling complete, now waiting for the trigger
745  *     (whilst sampling continuously)
746  *     IDLE clear, TRGD clear, POST set; DRAM don't care
747  *     "Post set thus after pre, not triggered yet"
748  *   0x85ee: trigger seen, capturing post-trigger samples, running
749  *     IDLE clear, TRGD set, POST set; DRAM don't care
750  *     "Triggered and in post, not idle yet."
751  *   0x85ed: idle
752  *     IDLE set, TRGD don't care, POST don't care; DRAM don't care
753  *     "In idle state." TRGD/POST don't care, same meaning as above.
754  */
755 static const uint16_t runstate_mask_idle = RUNSTATE_IDLE_BIT;
756 static const uint16_t runstate_patt_idle = RUNSTATE_IDLE_BIT;
757 static const uint16_t runstate_mask_step =
758         RUNSTATE_IDLE_BIT | RUNSTATE_TRGD_BIT | RUNSTATE_POST_BIT;
759 static const uint16_t runstate_patt_pre_trig = 0;
760 static const uint16_t runstate_patt_wait_trig = RUNSTATE_POST_BIT;
761 static const uint16_t runstate_patt_post_trig =
762         RUNSTATE_TRGD_BIT | RUNSTATE_POST_BIT;
763
764 static uint16_t run_state(const struct sr_dev_inst *sdi)
765 {
766         static uint16_t previous_state;
767
768         int ret;
769         uint16_t state;
770         uint8_t buff[REG_PWM_EN - REG_RUN]; /* Width of REG_RUN. */
771         const uint8_t *rdptr;
772         const char *label;
773
774         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_RUN, 0, buff, sizeof(state));
775         if (ret != SR_OK) {
776                 sr_err("Cannot read run state.");
777                 return ret;
778         }
779         rdptr = buff;
780         state = read_u16le_inc(&rdptr);
781
782         /*
783          * Avoid flooding the log, only dump values as they change.
784          * The routine is called about every 50ms.
785          */
786         if (state == previous_state)
787                 return state;
788
789         previous_state = state;
790         label = NULL;
791         if ((state & runstate_mask_idle) == runstate_patt_idle)
792                 label = "idle";
793         if ((state & runstate_mask_step) == runstate_patt_pre_trig)
794                 label = "pre-trigger sampling";
795         if ((state & runstate_mask_step) == runstate_patt_wait_trig)
796                 label = "sampling, waiting for trigger";
797         if ((state & runstate_mask_step) == runstate_patt_post_trig)
798                 label = "post-trigger sampling";
799         if (label && *label)
800                 sr_dbg("Run state: 0x%04x (%s).", state, label);
801         else
802                 sr_dbg("Run state: 0x%04x.", state);
803
804         return state;
805 }
806
807 static int la2016_is_idle(const struct sr_dev_inst *sdi)
808 {
809         uint16_t state;
810
811         state = run_state(sdi);
812         if ((state & runstate_mask_idle) == runstate_patt_idle)
813                 return 1;
814
815         return 0;
816 }
817
818 static int set_run_mode(const struct sr_dev_inst *sdi, uint8_t mode)
819 {
820         int ret;
821
822         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_RUN, 0, &mode, sizeof(mode));
823         if (ret != SR_OK) {
824                 sr_err("Cannot configure run mode %d.", mode);
825                 return ret;
826         }
827
828         return SR_OK;
829 }
830
831 static int get_capture_info(const struct sr_dev_inst *sdi)
832 {
833         struct dev_context *devc;
834         int ret;
835         uint8_t buf[REG_TRIGGER - REG_SAMPLING]; /* Width of REG_SAMPLING. */
836         const uint8_t *rdptr;
837
838         devc = sdi->priv;
839
840         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_SAMPLING, 0, buf, sizeof(buf));
841         if (ret != SR_OK) {
842                 sr_err("Cannot read capture info.");
843                 return ret;
844         }
845
846         rdptr = buf;
847         devc->info.n_rep_packets = read_u32le_inc(&rdptr);
848         devc->info.n_rep_packets_before_trigger = read_u32le_inc(&rdptr);
849         devc->info.write_pos = read_u32le_inc(&rdptr);
850
851         sr_dbg("Capture info: n_rep_packets: 0x%08x/%d, before_trigger: 0x%08x/%d, write_pos: 0x%08x/%d.",
852                 devc->info.n_rep_packets, devc->info.n_rep_packets,
853                 devc->info.n_rep_packets_before_trigger,
854                 devc->info.n_rep_packets_before_trigger,
855                 devc->info.write_pos, devc->info.write_pos);
856
857         if (devc->info.n_rep_packets % NUM_PACKETS_IN_CHUNK) {
858                 sr_warn("Unexpected packets count %lu, not a multiple of %d.",
859                         (unsigned long)devc->info.n_rep_packets,
860                         NUM_PACKETS_IN_CHUNK);
861         }
862
863         return SR_OK;
864 }
865
866 SR_PRIV int la2016_upload_firmware(const struct sr_dev_inst *sdi,
867         struct sr_context *sr_ctx, libusb_device *dev, uint16_t product_id)
868 {
869         struct dev_context *devc;
870         char *fw_file;
871         int ret;
872
873         devc = sdi ? sdi->priv : NULL;
874
875         fw_file = g_strdup_printf(MCU_FWFILE_FMT, product_id);
876         sr_info("USB PID %04hx, MCU firmware '%s'.", product_id, fw_file);
877
878         ret = ezusb_upload_firmware(sr_ctx, dev, USB_CONFIGURATION, fw_file);
879         if (ret != SR_OK) {
880                 g_free(fw_file);
881                 return ret;
882         }
883
884         if (devc) {
885                 devc->mcu_firmware = fw_file;
886                 fw_file = NULL;
887         }
888         g_free(fw_file);
889
890         return SR_OK;
891 }
892
893 SR_PRIV int la2016_setup_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi,
894         double voltage)
895 {
896         int ret;
897         uint8_t cmd;
898
899         ret = set_threshold_voltage(sdi, voltage);
900         if (ret != SR_OK)
901                 return ret;
902
903         cmd = 0;
904         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_CAPT_MODE, 0, &cmd, sizeof(cmd));
905         if (ret != SR_OK) {
906                 sr_err("Cannot send command to stop sampling.");
907                 return ret;
908         }
909
910         ret = set_trigger_config(sdi);
911         if (ret != SR_OK)
912                 return ret;
913
914         ret = set_sample_config(sdi);
915         if (ret != SR_OK)
916                 return ret;
917
918         return SR_OK;
919 }
920
921 SR_PRIV int la2016_start_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi)
922 {
923         int ret;
924
925         ret = set_run_mode(sdi, RUNMODE_RUN);
926         if (ret != SR_OK)
927                 return ret;
928
929         return SR_OK;
930 }
931
932 static int la2016_stop_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi)
933 {
934         int ret;
935
936         ret = set_run_mode(sdi, RUNMODE_HALT);
937         if (ret != SR_OK)
938                 return ret;
939
940         return SR_OK;
941 }
942
943 SR_PRIV int la2016_abort_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi)
944 {
945         int ret;
946         struct dev_context *devc;
947
948         ret = la2016_stop_acquisition(sdi);
949         if (ret != SR_OK)
950                 return ret;
951
952         devc = sdi ? sdi->priv : NULL;
953         if (devc && devc->transfer)
954                 libusb_cancel_transfer(devc->transfer);
955
956         return SR_OK;
957 }
958
959 static int la2016_start_download(const struct sr_dev_inst *sdi,
960         libusb_transfer_cb_fn cb)
961 {
962         struct dev_context *devc;
963         struct sr_usb_dev_inst *usb;
964         int ret;
965         uint8_t wrbuf[REG_SAMPLING - REG_BULK]; /* Width of REG_BULK. */
966         uint8_t *wrptr;
967         uint32_t to_read;
968         uint8_t *buffer;
969
970         devc = sdi->priv;
971         usb = sdi->conn;
972
973         ret = get_capture_info(sdi);
974         if (ret != SR_OK)
975                 return ret;
976
977         devc->n_transfer_packets_to_read = devc->info.n_rep_packets / NUM_PACKETS_IN_CHUNK;
978         devc->n_bytes_to_read = devc->n_transfer_packets_to_read * TRANSFER_PACKET_LENGTH;
979         devc->read_pos = devc->info.write_pos - devc->n_bytes_to_read;
980         devc->n_reps_until_trigger = devc->info.n_rep_packets_before_trigger;
981
982         sr_dbg("Want to read %u xfer-packets starting from pos %" PRIu32 ".",
983                 devc->n_transfer_packets_to_read, devc->read_pos);
984
985         ret = ctrl_out(sdi, CMD_BULK_RESET, 0x00, 0, NULL, 0);
986         if (ret != SR_OK) {
987                 sr_err("Cannot reset USB bulk state.");
988                 return ret;
989         }
990         sr_dbg("Will read from 0x%08lx, 0x%08x bytes.",
991                 (unsigned long)devc->read_pos, devc->n_bytes_to_read);
992         wrptr = wrbuf;
993         write_u32le_inc(&wrptr, devc->read_pos);
994         write_u32le_inc(&wrptr, devc->n_bytes_to_read);
995         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_BULK, 0, wrbuf, wrptr - wrbuf);
996         if (ret != SR_OK) {
997                 sr_err("Cannot send USB bulk config.");
998                 return ret;
999         }
1000         ret = ctrl_out(sdi, CMD_BULK_START, 0x00, 0, NULL, 0);
1001         if (ret != SR_OK) {
1002                 sr_err("Cannot unblock USB bulk transfers.");
1003                 return ret;
1004         }
1005
1006         /*
1007          * Pick a buffer size for all USB transfers. The buffer size
1008          * must be a multiple of the endpoint packet size. And cannot
1009          * exceed a maximum value.
1010          */
1011         to_read = devc->n_bytes_to_read;
1012         if (to_read >= LA2016_USB_BUFSZ) /* Multiple transfers. */
1013                 to_read = LA2016_USB_BUFSZ;
1014         else /* One transfer. */
1015                 to_read = (to_read + (LA2016_EP6_PKTSZ-1)) & ~(LA2016_EP6_PKTSZ-1);
1016         buffer = g_try_malloc(to_read);
1017         if (!buffer) {
1018                 sr_dbg("USB bulk transfer size %d bytes.", (int)to_read);
1019                 sr_err("Cannot allocate buffer for USB bulk transfer.");
1020                 return SR_ERR_MALLOC;
1021         }
1022
1023         devc->transfer = libusb_alloc_transfer(0);
1024         libusb_fill_bulk_transfer(devc->transfer,
1025                 usb->devhdl, USB_EP_CAPTURE_DATA | LIBUSB_ENDPOINT_IN,
1026                 buffer, to_read, cb, (void *)sdi, DEFAULT_TIMEOUT_MS);
1027
1028         ret = libusb_submit_transfer(devc->transfer);
1029         if (ret != 0) {
1030                 sr_err("Cannot submit USB transfer: %s.", libusb_error_name(ret));
1031                 libusb_free_transfer(devc->transfer);
1032                 devc->transfer = NULL;
1033                 g_free(buffer);
1034                 return SR_ERR;
1035         }
1036
1037         return SR_OK;
1038 }
1039
1040 /*
1041  * A chunk (received via USB) contains a number of transfers (USB length
1042  * divided by 16) which contain a number of packets (5 per transfer) which
1043  * contain a number of samples (8bit repeat count per 16bit sample data).
1044  */
1045 static void send_chunk(struct sr_dev_inst *sdi,
1046         const uint8_t *packets, size_t num_xfers)
1047 {
1048         struct dev_context *devc;
1049         size_t num_pkts;
1050         const uint8_t *rp;
1051         uint16_t sample_value;
1052         size_t repetitions;
1053         uint8_t sample_buff[sizeof(sample_value)];
1054
1055         devc = sdi->priv;
1056
1057         /* Ignore incoming USB data after complete sample data download. */
1058         if (devc->download_finished)
1059                 return;
1060
1061         if (devc->trigger_involved && !devc->trigger_marked && devc->info.n_rep_packets_before_trigger == 0) {
1062                 feed_queue_logic_send_trigger(devc->feed_queue);
1063                 devc->trigger_marked = TRUE;
1064         }
1065
1066         rp = packets;
1067         while (num_xfers--) {
1068                 num_pkts = NUM_PACKETS_IN_CHUNK;
1069                 while (num_pkts--) {
1070
1071                         sample_value = read_u16le_inc(&rp);
1072                         repetitions = read_u8_inc(&rp);
1073
1074                         devc->total_samples += repetitions;
1075
1076                         write_u16le(sample_buff, sample_value);
1077                         feed_queue_logic_submit(devc->feed_queue,
1078                                 sample_buff, repetitions);
1079                         sr_sw_limits_update_samples_read(&devc->sw_limits,
1080                                 repetitions);
1081
1082                         if (devc->trigger_involved && !devc->trigger_marked) {
1083                                 if (!--devc->n_reps_until_trigger) {
1084                                         feed_queue_logic_send_trigger(devc->feed_queue);
1085                                         devc->trigger_marked = TRUE;
1086                                         sr_dbg("Trigger position after %" PRIu64 " samples, %.6fms.",
1087                                                 devc->total_samples,
1088                                                 (double)devc->total_samples / devc->samplerate * 1e3);
1089                                 }
1090                         }
1091                 }
1092                 (void)read_u8_inc(&rp); /* Skip sequence number. */
1093         }
1094
1095         if (!devc->download_finished && sr_sw_limits_check(&devc->sw_limits)) {
1096                 sr_dbg("Acquisition limit reached.");
1097                 devc->download_finished = TRUE;
1098         }
1099         if (devc->download_finished) {
1100                 sr_dbg("Download finished, flushing session feed queue.");
1101                 feed_queue_logic_flush(devc->feed_queue);
1102         }
1103         sr_dbg("Total samples after chunk: %" PRIu64 ".", devc->total_samples);
1104 }
1105
1106 static void LIBUSB_CALL receive_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
1107 {
1108         struct sr_dev_inst *sdi;
1109         struct dev_context *devc;
1110         struct sr_usb_dev_inst *usb;
1111         size_t num_xfers;
1112         int ret;
1113
1114         sdi = transfer->user_data;
1115         devc = sdi->priv;
1116         usb = sdi->conn;
1117
1118         sr_dbg("receive_transfer(): status %s received %d bytes.",
1119                 libusb_error_name(transfer->status), transfer->actual_length);
1120         /*
1121          * Implementation detail: A USB transfer timeout is not fatal
1122          * here. We just process whatever was received, empty input is
1123          * perfectly acceptable. Reaching (or exceeding) the sw limits
1124          * or exhausting the device's captured data will complete the
1125          * sample data download.
1126          */
1127         num_xfers = transfer->actual_length / TRANSFER_PACKET_LENGTH;
1128         send_chunk(sdi, transfer->buffer, num_xfers);
1129
1130         devc->n_bytes_to_read -= transfer->actual_length;
1131         if (devc->n_bytes_to_read) {
1132                 uint32_t to_read = devc->n_bytes_to_read;
1133                 /*
1134                  * Determine read size for the next USB transfer. Make
1135                  * the buffer size a multiple of the endpoint packet
1136                  * size. Don't exceed a maximum value.
1137                  */
1138                 if (to_read >= LA2016_USB_BUFSZ)
1139                         to_read = LA2016_USB_BUFSZ;
1140                 else
1141                         to_read = (to_read + (LA2016_EP6_PKTSZ-1)) & ~(LA2016_EP6_PKTSZ-1);
1142                 libusb_fill_bulk_transfer(transfer,
1143                         usb->devhdl, USB_EP_CAPTURE_DATA | LIBUSB_ENDPOINT_IN,
1144                         transfer->buffer, to_read,
1145                         receive_transfer, (void *)sdi, DEFAULT_TIMEOUT_MS);
1146
1147                 ret = libusb_submit_transfer(transfer);
1148                 if (ret == 0)
1149                         return;
1150                 sr_err("Cannot submit another USB transfer: %s.",
1151                         libusb_error_name(ret));
1152         }
1153
1154         g_free(transfer->buffer);
1155         libusb_free_transfer(transfer);
1156         devc->download_finished = TRUE;
1157 }
1158
1159 SR_PRIV int la2016_receive_data(int fd, int revents, void *cb_data)
1160 {
1161         const struct sr_dev_inst *sdi;
1162         struct dev_context *devc;
1163         struct drv_context *drvc;
1164         struct timeval tv;
1165         int ret;
1166
1167         (void)fd;
1168         (void)revents;
1169
1170         sdi = cb_data;
1171         devc = sdi->priv;
1172         drvc = sdi->driver->context;
1173
1174         /*
1175          * Wait for the acquisition to complete in hardware.
1176          * Periodically check a potentially configured msecs timeout.
1177          */
1178         if (!devc->completion_seen) {
1179                 if (!la2016_is_idle(sdi)) {
1180                         if (sr_sw_limits_check(&devc->sw_limits)) {
1181                                 devc->sw_limits.limit_msec = 0;
1182                                 sr_dbg("Limit reached. Stopping acquisition.");
1183                                 la2016_stop_acquisition(sdi);
1184                         }
1185                         /* Not yet ready for sample data download. */
1186                         return TRUE;
1187                 }
1188                 sr_dbg("Acquisition completion seen (hardware).");
1189                 devc->sw_limits.limit_msec = 0;
1190                 devc->completion_seen = TRUE;
1191                 devc->download_finished = FALSE;
1192                 devc->trigger_marked = FALSE;
1193                 devc->total_samples = 0;
1194
1195                 /* Initiate the download of acquired sample data. */
1196                 std_session_send_df_frame_begin(sdi);
1197                 ret = la2016_start_download(sdi, receive_transfer);
1198                 if (ret != SR_OK) {
1199                         sr_err("Cannot start acquisition data download.");
1200                         return FALSE;
1201                 }
1202                 sr_dbg("Acquisition data download started.");
1203
1204                 return TRUE;
1205         }
1206
1207         /* Handle USB reception. Drives sample data download. */
1208         tv.tv_sec = tv.tv_usec = 0;
1209         libusb_handle_events_timeout(drvc->sr_ctx->libusb_ctx, &tv);
1210
1211         /* Postprocess completion of sample data download. */
1212         if (devc->download_finished) {
1213                 sr_dbg("Download finished, post processing.");
1214
1215                 la2016_stop_acquisition(sdi);
1216                 usb_source_remove(sdi->session, drvc->sr_ctx);
1217                 devc->transfer = NULL;
1218
1219                 feed_queue_logic_flush(devc->feed_queue);
1220                 feed_queue_logic_free(devc->feed_queue);
1221                 devc->feed_queue = NULL;
1222                 std_session_send_df_frame_end(sdi);
1223                 std_session_send_df_end(sdi);
1224
1225                 sr_dbg("Download finished, done post processing.");
1226         }
1227
1228         return TRUE;
1229 }
1230
1231 SR_PRIV int la2016_identify_device(const struct sr_dev_inst *sdi,
1232         gboolean show_message)
1233 {
1234         struct dev_context *devc;
1235         uint8_t buf[8]; /* Larger size of manuf date and device type magic. */
1236         size_t rdoff, rdlen;
1237         const uint8_t *rdptr;
1238         uint8_t date_yy, date_mm;
1239         uint8_t dinv_yy, dinv_mm;
1240         uint8_t magic;
1241         size_t model_idx;
1242         const struct kingst_model *model;
1243         int ret;
1244
1245         devc = sdi->priv;
1246
1247         /*
1248          * Four EEPROM bytes at offset 0x20 are the manufacturing date,
1249          * year and month in BCD format, followed by inverted values for
1250          * consistency checks. For example bytes 20 04 df fb translate
1251          * to 2020-04. This information can help identify the vintage of
1252          * devices when unknown magic numbers are seen.
1253          */
1254         rdoff = 0x20;
1255         rdlen = 4 * sizeof(uint8_t);
1256         ret = ctrl_in(sdi, CMD_EEPROM, rdoff, 0, buf, rdlen);
1257         if (ret != SR_OK && !show_message) {
1258                 /* Non-fatal weak attempt during probe. Not worth logging. */
1259                 sr_dbg("Cannot access EEPROM.");
1260                 return SR_ERR_IO;
1261         } else if (ret != SR_OK) {
1262                 /* Failed attempt in regular use. Non-fatal. Worth logging. */
1263                 sr_err("Cannot read manufacture date in EEPROM.");
1264         } else {
1265                 if (sr_log_loglevel_get() >= SR_LOG_SPEW) {
1266                         GString *txt;
1267                         txt = sr_hexdump_new(buf, rdlen);
1268                         sr_spew("Manufacture date bytes %s.", txt->str);
1269                         sr_hexdump_free(txt);
1270                 }
1271                 rdptr = &buf[0];
1272                 date_yy = read_u8_inc(&rdptr);
1273                 date_mm = read_u8_inc(&rdptr);
1274                 dinv_yy = read_u8_inc(&rdptr);
1275                 dinv_mm = read_u8_inc(&rdptr);
1276                 sr_info("Manufacture date: 20%02hx-%02hx.", date_yy, date_mm);
1277                 if ((date_mm ^ dinv_mm) != 0xff || (date_yy ^ dinv_yy) != 0xff)
1278                         sr_warn("Manufacture date fails checksum test.");
1279         }
1280
1281         /*
1282          * Several Kingst logic analyzer devices share the same USB VID
1283          * and PID. The product ID determines which MCU firmware to load.
1284          * The MCU firmware provides access to EEPROM content which then
1285          * allows to identify the device model. Which in turn determines
1286          * which FPGA bitstream to load. Eight bytes at offset 0x08 are
1287          * to get inspected.
1288          *
1289          * EEPROM content for model identification is kept redundantly
1290          * in memory. The values are stored in verbatim and in inverted
1291          * form, multiple copies are kept at different offsets. Example
1292          * data:
1293          *
1294          *   magic 0x08
1295          *    | ~magic 0xf7
1296          *    | |
1297          *   08f7000008f710ef
1298          *            | |
1299          *            | ~magic backup
1300          *            magic backup
1301          *
1302          * Exclusively inspecting the magic byte appears to be sufficient,
1303          * other fields seem to be 'don't care'.
1304          *
1305          *   magic 2 == LA2016 using "kingst-la2016-fpga.bitstream"
1306          *   magic 3 == LA1016 using "kingst-la1016-fpga.bitstream"
1307          *   magic 8 == LA2016a using "kingst-la2016a1-fpga.bitstream"
1308          *              (latest v1.3.0 PCB, perhaps others)
1309          *   magic 9 == LA1016a using "kingst-la1016a1-fpga.bitstream"
1310          *              (latest v1.3.0 PCB, perhaps others)
1311          *
1312          * When EEPROM content does not match the hardware configuration
1313          * (the board layout), the software may load but yield incorrect
1314          * results (like swapped channels). The FPGA bitstream itself
1315          * will authenticate with IC U10 and fail when its capabilities
1316          * do not match the hardware model. An LA1016 won't become a
1317          * LA2016 by faking its EEPROM content.
1318          */
1319         devc->identify_magic = 0;
1320         rdoff = 0x08;
1321         rdlen = 8 * sizeof(uint8_t);
1322         ret = ctrl_in(sdi, CMD_EEPROM, rdoff, 0, &buf, rdlen);
1323         if (ret != SR_OK) {
1324                 sr_err("Cannot read EEPROM device identifier bytes.");
1325                 return ret;
1326         }
1327         if (sr_log_loglevel_get() >= SR_LOG_SPEW) {
1328                 GString *txt;
1329                 txt = sr_hexdump_new(buf, rdlen);
1330                 sr_spew("EEPROM magic bytes %s.", txt->str);
1331                 sr_hexdump_free(txt);
1332         }
1333         if ((buf[0] ^ buf[1]) == 0xff) {
1334                 /* Primary copy of magic passes complement check. */
1335                 magic = buf[0];
1336                 sr_dbg("Using primary magic, value %d.", (int)magic);
1337         } else if ((buf[4] ^ buf[5]) == 0xff) {
1338                 /* Backup copy of magic passes complement check. */
1339                 magic = buf[4];
1340                 sr_dbg("Using backup magic, value %d.", (int)magic);
1341         } else {
1342                 sr_err("Cannot find consistent device type identification.");
1343                 magic = 0;
1344         }
1345         devc->identify_magic = magic;
1346
1347         devc->model = NULL;
1348         for (model_idx = 0; model_idx < ARRAY_SIZE(models); model_idx++) {
1349                 model = &models[model_idx];
1350                 if (model->magic != magic)
1351                         continue;
1352                 devc->model = model;
1353                 sr_info("Model '%s', %zu channels, max %" PRIu64 "MHz.",
1354                         model->name, model->channel_count,
1355                         model->samplerate / SR_MHZ(1));
1356                 devc->fpga_bitstream = g_strdup_printf(FPGA_FWFILE_FMT,
1357                         model->fpga_stem);
1358                 sr_info("FPGA bitstream file '%s'.", devc->fpga_bitstream);
1359                 break;
1360         }
1361         if (!devc->model) {
1362                 sr_err("Cannot identify as one of the supported models.");
1363                 return SR_ERR;
1364         }
1365
1366         return SR_OK;
1367 }
1368
1369 SR_PRIV int la2016_init_hardware(const struct sr_dev_inst *sdi)
1370 {
1371         struct dev_context *devc;
1372         const char *bitstream_fn;
1373         int ret;
1374         uint16_t state;
1375
1376         devc = sdi->priv;
1377         bitstream_fn = devc ? devc->fpga_bitstream : "";
1378
1379         ret = check_fpga_bitstream(sdi);
1380         if (ret != SR_OK) {
1381                 ret = upload_fpga_bitstream(sdi, bitstream_fn);
1382                 if (ret != SR_OK) {
1383                         sr_err("Cannot upload FPGA bitstream.");
1384                         return ret;
1385                 }
1386         }
1387         ret = enable_fpga_bitstream(sdi);
1388         if (ret != SR_OK) {
1389                 sr_err("Cannot enable FPGA bitstream after upload.");
1390                 return ret;
1391         }
1392
1393         state = run_state(sdi);
1394         if (state != 0x85e9) {
1395                 sr_warn("Unexpected run state, want 0x85e9, got 0x%04x.", state);
1396         }
1397
1398         ret = ctrl_out(sdi, CMD_BULK_RESET, 0x00, 0, NULL, 0);
1399         if (ret != SR_OK) {
1400                 sr_err("Cannot reset USB bulk transfer.");
1401                 return ret;
1402         }
1403
1404         sr_dbg("Device should be initialized.");
1405
1406         return SR_OK;
1407 }
1408
1409 SR_PRIV int la2016_deinit_hardware(const struct sr_dev_inst *sdi)
1410 {
1411         int ret;
1412
1413         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_ENABLE, 0x00, 0, NULL, 0);
1414         if (ret != SR_OK) {
1415                 sr_err("Cannot deinitialize device's FPGA.");
1416                 return ret;
1417         }
1418
1419         return SR_OK;
1420 }
1421
1422 SR_PRIV int la2016_write_pwm_config(const struct sr_dev_inst *sdi, size_t idx)
1423 {
1424         return set_pwm_config(sdi, idx);
1425 }