]> sigrok.org Git - libsigrok.git/blob - src/hardware/kingst-la2016/protocol.c
korad-kaxxxxp: use ID text prefix with optional version for RND models
[libsigrok.git] / src / hardware / kingst-la2016 / protocol.c
1 /*
2  * This file is part of the libsigrok project.
3  *
4  * Copyright (C) 2022 Gerhard Sittig <gerhard.sittig@gmx.net>
5  * Copyright (C) 2020 Florian Schmidt <schmidt_florian@gmx.de>
6  * Copyright (C) 2013 Marcus Comstedt <marcus@mc.pp.se>
7  * Copyright (C) 2013 Bert Vermeulen <bert@biot.com>
8  * Copyright (C) 2012 Joel Holdsworth <joel@airwebreathe.org.uk>
9  *
10  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
22  */
23
24 #include <config.h>
25
26 #include <libsigrok/libsigrok.h>
27 #include <string.h>
28
29 #include "libsigrok-internal.h"
30 #include "protocol.h"
31
32 /* USB PID dependent MCU firmware. Model dependent FPGA bitstream. */
33 #define MCU_FWFILE_FMT  "kingst-la-%04x.fw"
34 #define FPGA_FWFILE_FMT "kingst-%s-fpga.bitstream"
35
36 /*
37  * List of known devices and their features. See @ref kingst_model
38  * for the fields' type and meaning. Table is sorted by EEPROM magic.
39  * More specific items need to go first (additional byte[2/6]). Not
40  * all devices are covered by this driver implementation, but telling
41  * users what was detected is considered useful.
42  *
43  * TODO Verify the identification of models that were not tested before.
44  */
45 static const struct kingst_model models[] = {
46         { 0x02, 0x01, "LA2016", "la2016a1", SR_MHZ(200), 16, 1, 0, },
47         { 0x02, 0x00, "LA2016", "la2016",   SR_MHZ(200), 16, 1, 0, },
48         { 0x03, 0x01, "LA1016", "la1016a1", SR_MHZ(100), 16, 1, 0, },
49         { 0x03, 0x00, "LA1016", "la1016",   SR_MHZ(100), 16, 1, 0, },
50         { 0x04, 0x00, "LA1010", "la1010a0", SR_MHZ(100), 16, 0, SR_MHZ(800), },
51         { 0x05, 0x00, "LA5016", "la5016a1", SR_MHZ(500), 16, 2, SR_MHZ(800), },
52         { 0x06, 0x00, "LA5032", "la5032a0", SR_MHZ(500), 32, 4, SR_MHZ(800), },
53         { 0x07, 0x00, "LA1010", "la1010a1", SR_MHZ(100), 16, 0, SR_MHZ(800), },
54         { 0x08, 0x00, "LA2016", "la2016a1", SR_MHZ(200), 16, 1, 0, },
55         { 0x09, 0x00, "LA1016", "la1016a1", SR_MHZ(100), 16, 1, 0, },
56         { 0x0a, 0x00, "LA1010", "la1010a2", SR_MHZ(100), 16, 0, SR_MHZ(800), },
57         { 0x0c, 0x10, "LA5016", "la5016a2", SR_MHZ(500), 16, 2, SR_MHZ(800), },
58         { 0x0c, 0x00, "LA5016", "la5016a2", SR_MHZ(500), 16, 2, SR_MHZ(800), },
59         { 0x41, 0x00, "LA5016", "la5016a1", SR_MHZ(500), 16, 2, SR_MHZ(800), },
60 };
61
62 /* USB vendor class control requests, executed by the Cypress FX2 MCU. */
63 #define CMD_FPGA_ENABLE 0x10
64 #define CMD_FPGA_SPI    0x20    /* R/W access to FPGA registers via SPI. */
65 #define CMD_BULK_START  0x30    /* Start sample data download via USB EP6 IN. */
66 #define CMD_BULK_RESET  0x38    /* Flush FIFO of FX2 USB EP6 IN. */
67 #define CMD_FPGA_INIT   0x50    /* Used before and after FPGA bitstream upload. */
68 #define CMD_KAUTH       0x60    /* Communicate to auth IC (U10). Not used. */
69 #define CMD_EEPROM      0xa2    /* R/W access to EEPROM content. */
70
71 /*
72  * FPGA register addresses (base addresses when registers span multiple
73  * bytes, in that case data is kept in little endian format). Passed to
74  * CMD_FPGA_SPI requests. The FX2 MCU transparently handles the detail
75  * of SPI transfers encoding the read (1) or write (0) direction in the
76  * MSB of the address field. There are some 60 byte-wide FPGA registers.
77  *
78  * Unfortunately the FPGA registers change their meaning between the
79  * read and write directions of access, or exclusively provide one of
80  * these directions and not the other. This is an arbitrary vendor's
81  * choice, there is nothing which the sigrok driver could do about it.
82  * Values written to registers typically cannot get read back, neither
83  * verified after writing a configuration, nor queried upon startup for
84  * automatic detection of the current configuration. Neither appear to
85  * be there echo registers for presence and communication checks, nor
86  * version identifying registers, as far as we know.
87  */
88 #define REG_RUN         0x00    /* Read capture status, write start capture. */
89 #define REG_PWM_EN      0x02    /* User PWM channels on/off. */
90 #define REG_CAPT_MODE   0x03    /* Write 0x00 capture to SDRAM, 0x01 streaming. */
91 #define REG_PIN_STATE   0x04    /* Read current pin state (real time display). */
92 #define REG_BULK        0x08    /* Write start addr, byte count to download samples. */
93 #define REG_SAMPLING    0x10    /* Write capture config, read capture SDRAM location. */
94 #define REG_TRIGGER     0x20    /* Write level and edge trigger config. */
95 #define REG_UNKNOWN_30  0x30
96 #define REG_THRESHOLD   0x68    /* Write PWM config to setup input threshold DAC. */
97 #define REG_PWM1        0x70    /* Write config for user PWM1. */
98 #define REG_PWM2        0x78    /* Write config for user PWM2. */
99
100 /* Bit patterns to write to REG_CAPT_MODE. */
101 #define CAPTMODE_TO_RAM 0x00
102 #define CAPTMODE_STREAM 0x01
103
104 /* Bit patterns to write to REG_RUN, setup run mode. */
105 #define RUNMODE_HALT    0x00
106 #define RUNMODE_RUN     0x03
107
108 /* Bit patterns when reading from REG_RUN, get run state. */
109 #define RUNSTATE_IDLE_BIT       (1UL << 0)
110 #define RUNSTATE_DRAM_BIT       (1UL << 1)
111 #define RUNSTATE_TRGD_BIT       (1UL << 2)
112 #define RUNSTATE_POST_BIT       (1UL << 3)
113
114 static int ctrl_in(const struct sr_dev_inst *sdi,
115         uint8_t bRequest, uint16_t wValue, uint16_t wIndex,
116         void *data, uint16_t wLength)
117 {
118         struct sr_usb_dev_inst *usb;
119         int ret;
120
121         usb = sdi->conn;
122
123         ret = libusb_control_transfer(usb->devhdl,
124                 LIBUSB_REQUEST_TYPE_VENDOR | LIBUSB_ENDPOINT_IN,
125                 bRequest, wValue, wIndex, data, wLength,
126                 DEFAULT_TIMEOUT_MS);
127         if (ret != wLength) {
128                 sr_dbg("USB ctrl in: %d bytes, req %d val %#x idx %d: %s.",
129                         wLength, bRequest, wValue, wIndex,
130                         libusb_error_name(ret));
131                 sr_err("Cannot read %d bytes from USB: %s.",
132                         wLength, libusb_error_name(ret));
133                 return SR_ERR_IO;
134         }
135
136         return SR_OK;
137 }
138
139 static int ctrl_out(const struct sr_dev_inst *sdi,
140         uint8_t bRequest, uint16_t wValue, uint16_t wIndex,
141         void *data, uint16_t wLength)
142 {
143         struct sr_usb_dev_inst *usb;
144         int ret;
145
146         usb = sdi->conn;
147
148         ret = libusb_control_transfer(usb->devhdl,
149                 LIBUSB_REQUEST_TYPE_VENDOR | LIBUSB_ENDPOINT_OUT,
150                 bRequest, wValue, wIndex, data, wLength,
151                 DEFAULT_TIMEOUT_MS);
152         if (ret != wLength) {
153                 sr_dbg("USB ctrl out: %d bytes, req %d val %#x idx %d: %s.",
154                         wLength, bRequest, wValue, wIndex,
155                         libusb_error_name(ret));
156                 sr_err("Cannot write %d bytes to USB: %s.",
157                         wLength, libusb_error_name(ret));
158                 return SR_ERR_IO;
159         }
160
161         return SR_OK;
162 }
163
164 /* HACK Experiment to spot FPGA registers of interest. */
165 static void la2016_dump_fpga_registers(const struct sr_dev_inst *sdi,
166         const char *caption, size_t reg_lower, size_t reg_upper)
167 {
168         static const size_t dump_chunk_len = 16;
169
170         size_t rdlen;
171         uint8_t rdbuf[0x80 - 0x00];     /* Span all FPGA registers. */
172         const uint8_t *rdptr;
173         int ret;
174         size_t dump_addr, indent, dump_len;
175         GString *txt;
176
177         if (sr_log_loglevel_get() < SR_LOG_SPEW)
178                 return;
179
180         if (!reg_lower && !reg_upper) {
181                 reg_lower = 0;
182                 reg_upper = sizeof(rdbuf);
183         }
184         if (reg_upper - reg_lower > sizeof(rdbuf))
185                 reg_upper = sizeof(rdbuf) - reg_lower;
186
187         rdlen = reg_upper - reg_lower;
188         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_SPI, reg_lower, 0, rdbuf, rdlen);
189         if (ret != SR_OK) {
190                 sr_err("Cannot get registers space.");
191                 return;
192         }
193         rdptr = rdbuf;
194
195         sr_spew("FPGA registers dump: %s", caption ? : "for fun");
196         dump_addr = reg_lower;
197         while (rdlen) {
198                 dump_len = rdlen;
199                 indent = dump_addr % dump_chunk_len;
200                 if (dump_len > dump_chunk_len)
201                         dump_len = dump_chunk_len;
202                 if (dump_len + indent > dump_chunk_len)
203                         dump_len = dump_chunk_len - indent;
204                 txt = sr_hexdump_new(rdptr, dump_len);
205                 sr_spew("  %04zx  %*s%s",
206                         dump_addr, (int)(3 * indent), "", txt->str);
207                 sr_hexdump_free(txt);
208                 dump_addr += dump_len;
209                 rdptr += dump_len;
210                 rdlen -= dump_len;
211         }
212 }
213
214 /*
215  * Check the necessity for FPGA bitstream upload, because another upload
216  * would take some 600ms which is undesirable after program startup. Try
217  * to access some FPGA registers and check the values' plausibility. The
218  * check should fail on the safe side, request another upload when in
219  * doubt. A positive response (the request to continue operation with the
220  * currently active bitstream) should be conservative. Accessing multiple
221  * registers is considered cheap compared to the cost of bitstream upload.
222  *
223  * It helps though that both the vendor software and the sigrok driver
224  * use the same bundle of MCU firmware and FPGA bitstream for any of the
225  * supported models. We don't expect to successfully communicate to the
226  * device yet disagree on its protocol. Ideally we would access version
227  * identifying registers for improved robustness, but are not aware of
228  * any. A bitstream reload can always be forced by a power cycle.
229  */
230 static int check_fpga_bitstream(const struct sr_dev_inst *sdi)
231 {
232         uint8_t init_rsp;
233         uint8_t buff[REG_PWM_EN - REG_RUN]; /* Larger of REG_RUN, REG_PWM_EN. */
234         int ret;
235         uint16_t run_state;
236         uint8_t pwm_en;
237         size_t read_len;
238         const uint8_t *rdptr;
239
240         sr_dbg("Checking operation of the FPGA bitstream.");
241         la2016_dump_fpga_registers(sdi, "bitstream check", 0, 0);
242
243         init_rsp = ~0;
244         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_INIT, 0x00, 0, &init_rsp, sizeof(init_rsp));
245         if (ret != SR_OK || init_rsp != 0) {
246                 sr_dbg("FPGA init query failed, or unexpected response.");
247                 return SR_ERR_IO;
248         }
249
250         read_len = sizeof(run_state);
251         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_RUN, 0, buff, read_len);
252         if (ret != SR_OK) {
253                 sr_dbg("FPGA register access failed (run state).");
254                 return SR_ERR_IO;
255         }
256         rdptr = buff;
257         run_state = read_u16le_inc(&rdptr);
258         sr_spew("FPGA register: run state 0x%04x.", run_state);
259         if (run_state && (run_state & 0x3) != 0x1) {
260                 sr_dbg("Unexpected FPGA register content (run state).");
261                 return SR_ERR_DATA;
262         }
263         if (run_state && (run_state & ~0xf) != 0x85e0) {
264                 sr_dbg("Unexpected FPGA register content (run state).");
265                 return SR_ERR_DATA;
266         }
267
268         read_len = sizeof(pwm_en);
269         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_PWM_EN, 0, buff, read_len);
270         if (ret != SR_OK) {
271                 sr_dbg("FPGA register access failed (PWM enable).");
272                 return SR_ERR_IO;
273         }
274         rdptr = buff;
275         pwm_en = read_u8_inc(&rdptr);
276         sr_spew("FPGA register: PWM enable 0x%02x.", pwm_en);
277         if ((pwm_en & 0x3) != 0x0) {
278                 sr_dbg("Unexpected FPGA register content (PWM enable).");
279                 return SR_ERR_DATA;
280         }
281
282         sr_info("Could re-use current FPGA bitstream. No upload required.");
283         return SR_OK;
284 }
285
286 static int upload_fpga_bitstream(const struct sr_dev_inst *sdi,
287         const char *bitstream_fname)
288 {
289         struct drv_context *drvc;
290         struct sr_usb_dev_inst *usb;
291         struct sr_resource bitstream;
292         uint32_t bitstream_size;
293         uint8_t buffer[sizeof(uint32_t)];
294         uint8_t *wrptr;
295         uint8_t block[4096];
296         int len, act_len;
297         unsigned int pos;
298         int ret;
299         unsigned int zero_pad_to;
300
301         drvc = sdi->driver->context;
302         usb = sdi->conn;
303
304         sr_info("Uploading FPGA bitstream '%s'.", bitstream_fname);
305
306         ret = sr_resource_open(drvc->sr_ctx, &bitstream,
307                 SR_RESOURCE_FIRMWARE, bitstream_fname);
308         if (ret != SR_OK) {
309                 sr_err("Cannot find FPGA bitstream %s.", bitstream_fname);
310                 return ret;
311         }
312
313         bitstream_size = (uint32_t)bitstream.size;
314         wrptr = buffer;
315         write_u32le_inc(&wrptr, bitstream_size);
316         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_INIT, 0x00, 0, buffer, wrptr - buffer);
317         if (ret != SR_OK) {
318                 sr_err("Cannot initiate FPGA bitstream upload.");
319                 sr_resource_close(drvc->sr_ctx, &bitstream);
320                 return ret;
321         }
322         zero_pad_to = bitstream_size;
323         zero_pad_to += LA2016_EP2_PADDING - 1;
324         zero_pad_to /= LA2016_EP2_PADDING;
325         zero_pad_to *= LA2016_EP2_PADDING;
326
327         pos = 0;
328         while (1) {
329                 if (pos < bitstream.size) {
330                         len = (int)sr_resource_read(drvc->sr_ctx, &bitstream,
331                                 block, sizeof(block));
332                         if (len < 0) {
333                                 sr_err("Cannot read FPGA bitstream.");
334                                 sr_resource_close(drvc->sr_ctx, &bitstream);
335                                 return SR_ERR_IO;
336                         }
337                 } else {
338                         /*  Zero-pad until 'zero_pad_to'. */
339                         len = zero_pad_to - pos;
340                         if ((unsigned)len > sizeof(block))
341                                 len = sizeof(block);
342                         memset(&block, 0, len);
343                 }
344                 if (len == 0)
345                         break;
346
347                 ret = libusb_bulk_transfer(usb->devhdl, USB_EP_FPGA_BITSTREAM,
348                         &block[0], len, &act_len, DEFAULT_TIMEOUT_MS);
349                 if (ret != 0) {
350                         sr_dbg("Cannot write FPGA bitstream, block %#x len %d: %s.",
351                                 pos, (int)len, libusb_error_name(ret));
352                         ret = SR_ERR_IO;
353                         break;
354                 }
355                 if (act_len != len) {
356                         sr_dbg("Short write for FPGA bitstream, block %#x len %d: got %d.",
357                                 pos, (int)len, act_len);
358                         ret = SR_ERR_IO;
359                         break;
360                 }
361                 pos += len;
362         }
363         sr_resource_close(drvc->sr_ctx, &bitstream);
364         if (ret != SR_OK)
365                 return ret;
366         sr_info("FPGA bitstream upload (%" PRIu64 " bytes) done.",
367                 bitstream.size);
368
369         return SR_OK;
370 }
371
372 static int enable_fpga_bitstream(const struct sr_dev_inst *sdi)
373 {
374         int ret;
375         uint8_t resp;
376
377         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_INIT, 0x00, 0, &resp, sizeof(resp));
378         if (ret != SR_OK) {
379                 sr_err("Cannot read response after FPGA bitstream upload.");
380                 return ret;
381         }
382         if (resp != 0) {
383                 sr_err("Unexpected FPGA bitstream upload response, got 0x%02x, want 0.",
384                         resp);
385                 return SR_ERR_DATA;
386         }
387         g_usleep(30 * 1000);
388
389         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_ENABLE, 0x01, 0, NULL, 0);
390         if (ret != SR_OK) {
391                 sr_err("Cannot enable FPGA after bitstream upload.");
392                 return ret;
393         }
394         g_usleep(40 * 1000);
395
396         return SR_OK;
397 }
398
399 static int set_threshold_voltage(const struct sr_dev_inst *sdi, float voltage)
400 {
401         int ret;
402         uint16_t duty_R79, duty_R56;
403         uint8_t buf[REG_PWM1 - REG_THRESHOLD]; /* Width of REG_THRESHOLD. */
404         uint8_t *wrptr;
405
406         /* Clamp threshold setting to valid range for LA2016. */
407         if (voltage > LA2016_THR_VOLTAGE_MAX) {
408                 voltage = LA2016_THR_VOLTAGE_MAX;
409         } else if (voltage < -LA2016_THR_VOLTAGE_MAX) {
410                 voltage = -LA2016_THR_VOLTAGE_MAX;
411         }
412
413         /*
414          * Two PWM output channels feed one DAC which generates a bias
415          * voltage, which offsets the input probe's voltage level, and
416          * in combination with the FPGA pins' fixed threshold result in
417          * a programmable input threshold from the user's perspective.
418          * The PWM outputs can be seen on R79 and R56 respectively, the
419          * frequency is 100kHz and the duty cycle varies. The R79 PWM
420          * uses three discrete settings. The R56 PWM varies with desired
421          * thresholds and depends on the R79 PWM configuration. See the
422          * schematics comments which discuss the formulae.
423          */
424         if (voltage >= 2.9) {
425                 duty_R79 = 0;           /* PWM off (0V). */
426                 duty_R56 = (uint16_t)(302 * voltage - 363);
427         } else if (voltage > -0.4) {
428                 duty_R79 = 0x00f2;      /* 25% duty cycle. */
429                 duty_R56 = (uint16_t)(302 * voltage + 121);
430         } else {
431                 duty_R79 = 0x02d7;      /* 72% duty cycle. */
432                 duty_R56 = (uint16_t)(302 * voltage + 1090);
433         }
434
435         /* Clamp duty register values to sensible limits. */
436         if (duty_R56 < 10) {
437                 duty_R56 = 10;
438         } else if (duty_R56 > 1100) {
439                 duty_R56 = 1100;
440         }
441
442         sr_dbg("Set threshold voltage %.2fV.", voltage);
443         sr_dbg("Duty cycle values: R56 0x%04x, R79 0x%04x.", duty_R56, duty_R79);
444
445         wrptr = buf;
446         write_u16le_inc(&wrptr, duty_R56);
447         write_u16le_inc(&wrptr, duty_R79);
448
449         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_THRESHOLD, 0, buf, wrptr - buf);
450         if (ret != SR_OK) {
451                 sr_err("Cannot set threshold voltage %.2fV.", voltage);
452                 return ret;
453         }
454
455         return SR_OK;
456 }
457
458 /*
459  * Communicates a channel's configuration to the device after the
460  * parameters may have changed. Configuration of one channel may
461  * interfere with other channels since they share FPGA registers.
462  */
463 static int set_pwm_config(const struct sr_dev_inst *sdi, size_t idx)
464 {
465         static uint8_t reg_bases[] = { REG_PWM1, REG_PWM2, };
466
467         struct dev_context *devc;
468         struct pwm_setting *params;
469         uint8_t reg_base;
470         double val_f;
471         uint32_t val_u;
472         uint32_t period, duty;
473         size_t ch;
474         int ret;
475         uint8_t enable_all, enable_cfg, reg_val;
476         uint8_t buf[REG_PWM2 - REG_PWM1]; /* Width of one REG_PWMx. */
477         uint8_t *wrptr;
478
479         devc = sdi->priv;
480         if (idx >= ARRAY_SIZE(devc->pwm_setting))
481                 return SR_ERR_ARG;
482         params = &devc->pwm_setting[idx];
483         if (idx >= ARRAY_SIZE(reg_bases))
484                 return SR_ERR_ARG;
485         reg_base = reg_bases[idx];
486
487         /*
488          * Map application's specs to hardware register values. Do math
489          * in floating point initially, but convert to u32 eventually.
490          */
491         sr_dbg("PWM config, app spec, ch %zu, en %d, freq %.1f, duty %.1f.",
492                 idx, params->enabled ? 1 : 0, params->freq, params->duty);
493         val_f = PWM_CLOCK;
494         val_f /= params->freq;
495         val_u = val_f;
496         period = val_u;
497         val_f = period;
498         val_f *= params->duty;
499         val_f /= 100.0;
500         val_f += 0.5;
501         val_u = val_f;
502         duty = val_u;
503         sr_dbg("PWM config, reg 0x%04x, freq %u, duty %u.",
504                 (unsigned)reg_base, (unsigned)period, (unsigned)duty);
505
506         /* Get the "enabled" state of all supported PWM channels. */
507         enable_all = 0;
508         for (ch = 0; ch < ARRAY_SIZE(devc->pwm_setting); ch++) {
509                 if (!devc->pwm_setting[ch].enabled)
510                         continue;
511                 enable_all |= 1U << ch;
512         }
513         enable_cfg = 1U << idx;
514         sr_spew("PWM config, enable all 0x%02hhx, cfg 0x%02hhx.",
515                 enable_all, enable_cfg);
516
517         /*
518          * Disable the to-get-configured channel before its parameters
519          * will change. Or disable and exit when the channel is supposed
520          * to get turned off.
521          */
522         sr_spew("PWM config, disabling before param change.");
523         reg_val = enable_all & ~enable_cfg;
524         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_PWM_EN, 0,
525                 &reg_val, sizeof(reg_val));
526         if (ret != SR_OK) {
527                 sr_err("Cannot adjust PWM enabled state.");
528                 return ret;
529         }
530         if (!params->enabled)
531                 return SR_OK;
532
533         /* Write register values to device. */
534         sr_spew("PWM config, sending new parameters.");
535         wrptr = buf;
536         write_u32le_inc(&wrptr, period);
537         write_u32le_inc(&wrptr, duty);
538         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, reg_base, 0, buf, wrptr - buf);
539         if (ret != SR_OK) {
540                 sr_err("Cannot change PWM parameters.");
541                 return ret;
542         }
543
544         /* Enable configured channel after write completion. */
545         sr_spew("PWM config, enabling after param change.");
546         reg_val = enable_all | enable_cfg;
547         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_PWM_EN, 0,
548                 &reg_val, sizeof(reg_val));
549         if (ret != SR_OK) {
550                 sr_err("Cannot adjust PWM enabled state.");
551                 return ret;
552         }
553
554         return SR_OK;
555 }
556
557 /*
558  * Determine the number of enabled channels as well as their bitmask
559  * representation. Derive data here which later simplifies processing
560  * of raw capture data memory content in streaming mode.
561  */
562 static void la2016_prepare_stream(const struct sr_dev_inst *sdi)
563 {
564         struct dev_context *devc;
565         struct stream_state_t *stream;
566         size_t channel_mask;
567         GSList *l;
568         struct sr_channel *ch;
569
570         devc = sdi->priv;
571         stream = &devc->stream;
572         memset(stream, 0, sizeof(*stream));
573
574         stream->enabled_count = 0;
575         for (l = sdi->channels; l; l = l->next) {
576                 ch = l->data;
577                 if (ch->type != SR_CHANNEL_LOGIC)
578                         continue;
579                 if (!ch->enabled)
580                         continue;
581                 channel_mask = 1UL << ch->index;
582                 stream->enabled_mask |= channel_mask;
583                 stream->channel_masks[stream->enabled_count++] = channel_mask;
584         }
585         stream->channel_index = 0;
586 }
587
588 /*
589  * This routine configures the set of enabled channels, as well as the
590  * trigger condition (if one was specified). Also prepares the capture
591  * data processing in stream mode, where the memory layout dramatically
592  * differs from normal mode.
593  */
594 static int set_trigger_config(const struct sr_dev_inst *sdi)
595 {
596         struct dev_context *devc;
597         struct sr_trigger *trigger;
598         struct trigger_cfg {
599                 uint32_t channels;      /* Actually: Enabled channels? */
600                 uint32_t enabled;       /* Actually: Triggering channels? */
601                 uint32_t level;
602                 uint32_t high_or_falling;
603         } cfg;
604         GSList *stages;
605         GSList *channel;
606         struct sr_trigger_stage *stage1;
607         struct sr_trigger_match *match;
608         uint32_t ch_mask;
609         int ret;
610         uint8_t buf[REG_UNKNOWN_30 - REG_TRIGGER]; /* Width of REG_TRIGGER. */
611         uint8_t *wrptr;
612
613         devc = sdi->priv;
614
615         la2016_prepare_stream(sdi);
616
617         memset(&cfg, 0, sizeof(cfg));
618         cfg.channels = devc->stream.enabled_mask;
619         if (!cfg.channels) {
620                 sr_err("Need at least one enabled logic channel.");
621                 return SR_ERR_ARG;
622         }
623         trigger = sr_session_trigger_get(sdi->session);
624         if (trigger && trigger->stages) {
625                 stages = trigger->stages;
626                 stage1 = stages->data;
627                 if (stages->next) {
628                         sr_err("Only one trigger stage supported for now.");
629                         return SR_ERR_ARG;
630                 }
631                 channel = stage1->matches;
632                 while (channel) {
633                         match = channel->data;
634                         ch_mask = 1UL << match->channel->index;
635
636                         switch (match->match) {
637                         case SR_TRIGGER_ZERO:
638                                 cfg.level |= ch_mask;
639                                 cfg.high_or_falling &= ~ch_mask;
640                                 break;
641                         case SR_TRIGGER_ONE:
642                                 cfg.level |= ch_mask;
643                                 cfg.high_or_falling |= ch_mask;
644                                 break;
645                         case SR_TRIGGER_RISING:
646                                 if ((cfg.enabled & ~cfg.level)) {
647                                         sr_err("Device only supports one edge trigger.");
648                                         return SR_ERR_ARG;
649                                 }
650                                 cfg.level &= ~ch_mask;
651                                 cfg.high_or_falling &= ~ch_mask;
652                                 break;
653                         case SR_TRIGGER_FALLING:
654                                 if ((cfg.enabled & ~cfg.level)) {
655                                         sr_err("Device only supports one edge trigger.");
656                                         return SR_ERR_ARG;
657                                 }
658                                 cfg.level &= ~ch_mask;
659                                 cfg.high_or_falling |= ch_mask;
660                                 break;
661                         default:
662                                 sr_err("Unknown trigger condition.");
663                                 return SR_ERR_ARG;
664                         }
665                         cfg.enabled |= ch_mask;
666                         channel = channel->next;
667                 }
668         }
669         sr_dbg("Set trigger config: "
670                 "enabled-channels 0x%04x, triggering-channels 0x%04x, "
671                 "level-triggered 0x%04x, high/falling 0x%04x.",
672                 cfg.channels, cfg.enabled, cfg.level, cfg.high_or_falling);
673
674         /*
675          * Don't configure hardware trigger parameters in streaming mode
676          * or when the device lacks local memory. Yet the above dump of
677          * derived parameters from user specs is considered valueable.
678          *
679          * TODO Add support for soft triggers when hardware triggers in
680          * the device are not used or are not available at all.
681          */
682         if (!devc->model->memory_bits || devc->continuous) {
683                 if (!devc->model->memory_bits)
684                         sr_dbg("Device without memory. No hardware triggers.");
685                 else if (devc->continuous)
686                         sr_dbg("Streaming mode. No hardware triggers.");
687                 cfg.enabled = 0;
688                 cfg.level = 0;
689                 cfg.high_or_falling = 0;
690         }
691
692         devc->trigger_involved = cfg.enabled != 0;
693
694         wrptr = buf;
695         write_u32le_inc(&wrptr, cfg.channels);
696         write_u32le_inc(&wrptr, cfg.enabled);
697         write_u32le_inc(&wrptr, cfg.level);
698         write_u32le_inc(&wrptr, cfg.high_or_falling);
699         /* TODO
700          * Comment on this literal 16. Origin, meaning? Cannot be the
701          * register offset, nor the transfer length. Is it a channels
702          * count that is relevant for 16 and 32 channel models? Is it
703          * an obsolete experiment?
704          */
705         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_TRIGGER, 16, buf, wrptr - buf);
706         if (ret != SR_OK) {
707                 sr_err("Cannot setup trigger configuration.");
708                 return ret;
709         }
710
711         return SR_OK;
712 }
713
714 /*
715  * This routine communicates the sample configuration to the device:
716  * Total samples count and samplerate, pre-trigger configuration.
717  */
718 static int set_sample_config(const struct sr_dev_inst *sdi)
719 {
720         struct dev_context *devc;
721         uint64_t baseclock;
722         uint64_t min_samplerate, eff_samplerate;
723         uint64_t stream_bandwidth;
724         uint16_t divider_u16;
725         uint64_t limit_samples;
726         uint64_t pre_trigger_samples;
727         uint64_t pre_trigger_memory;
728         uint8_t buf[REG_TRIGGER - REG_SAMPLING]; /* Width of REG_SAMPLING. */
729         uint8_t *wrptr;
730         int ret;
731
732         devc = sdi->priv;
733
734         /*
735          * The base clock need not be identical to the maximum samplerate,
736          * and differs between models. The 500MHz devices even use a base
737          * clock of 800MHz, and communicate divider 1 to the hardware to
738          * configure the 500MHz samplerate. This allows them to operate at
739          * a 200MHz samplerate which uses divider 4.
740          */
741         if (devc->samplerate > devc->model->samplerate) {
742                 sr_err("Too high a sample rate: %" PRIu64 ".",
743                         devc->samplerate);
744                 return SR_ERR_ARG;
745         }
746         baseclock = devc->model->baseclock;
747         if (!baseclock)
748                 baseclock = devc->model->samplerate;
749         min_samplerate = baseclock;
750         min_samplerate /= 65536;
751         if (devc->samplerate < min_samplerate) {
752                 sr_err("Too low a sample rate: %" PRIu64 ".",
753                         devc->samplerate);
754                 return SR_ERR_ARG;
755         }
756         divider_u16 = baseclock / devc->samplerate;
757         eff_samplerate = baseclock / divider_u16;
758         if (eff_samplerate > devc->model->samplerate)
759                 eff_samplerate = devc->model->samplerate;
760
761         ret = sr_sw_limits_get_remain(&devc->sw_limits,
762                 &limit_samples, NULL, NULL, NULL);
763         if (ret != SR_OK) {
764                 sr_err("Cannot get acquisition limits.");
765                 return ret;
766         }
767         if (limit_samples > LA2016_NUM_SAMPLES_MAX) {
768                 sr_warn("Too high a sample depth: %" PRIu64 ", capping.",
769                         limit_samples);
770                 limit_samples = LA2016_NUM_SAMPLES_MAX;
771         }
772         if (limit_samples == 0) {
773                 limit_samples = LA2016_NUM_SAMPLES_MAX;
774                 sr_dbg("Passing %" PRIu64 " to HW for unlimited samples.",
775                         limit_samples);
776         }
777
778         /*
779          * The acquisition configuration communicates "pre-trigger"
780          * specs in several formats. sigrok users provide a percentage
781          * (0-100%), which translates to a pre-trigger samples count
782          * (assuming that a total samples count limit was specified).
783          * The device supports hardware compression, which depends on
784          * slowly changing input data to be effective. Fast changing
785          * input data may occupy more space in sample memory than its
786          * uncompressed form would. This is why a third parameter can
787          * limit the amount of sample memory to use for pre-trigger
788          * data. Only the upper 24 bits of that memory size spec get
789          * communicated to the device (written to its FPGA register).
790          */
791         if (!devc->model->memory_bits) {
792                 sr_dbg("Memory-less device, skipping pre-trigger config.");
793                 pre_trigger_samples = 0;
794                 pre_trigger_memory = 0;
795         } else if (devc->trigger_involved) {
796                 pre_trigger_samples = limit_samples;
797                 pre_trigger_samples *= devc->capture_ratio;
798                 pre_trigger_samples /= 100;
799                 pre_trigger_memory = devc->model->memory_bits;
800                 pre_trigger_memory *= UINT64_C(1024 * 1024 * 1024);
801                 pre_trigger_memory /= 8; /* devc->model->channel_count ? */
802                 pre_trigger_memory *= devc->capture_ratio;
803                 pre_trigger_memory /= 100;
804         } else {
805                 sr_dbg("No trigger setup, skipping pre-trigger config.");
806                 pre_trigger_samples = 0;
807                 pre_trigger_memory = 0;
808         }
809         /* Ensure non-zero value after LSB shift out in HW reg. */
810         if (pre_trigger_memory < 0x100)
811                 pre_trigger_memory = 0x100;
812
813         sr_dbg("Set sample config: %" PRIu64 "kHz (div %" PRIu16 "), %" PRIu64 " samples.",
814                 eff_samplerate / SR_KHZ(1), divider_u16, limit_samples);
815         sr_dbg("Capture ratio %" PRIu64 "%%, count %" PRIu64 ", mem %" PRIu64 ".",
816                 devc->capture_ratio, pre_trigger_samples, pre_trigger_memory);
817
818         if (devc->continuous) {
819                 stream_bandwidth = eff_samplerate;
820                 stream_bandwidth *= devc->stream.enabled_count;
821                 sr_dbg("Streaming: channel count %zu, product %" PRIu64 ".",
822                         devc->stream.enabled_count, stream_bandwidth);
823                 stream_bandwidth /= 1000 * 1000;
824                 if (stream_bandwidth >= LA2016_STREAM_MBPS_MAX) {
825                         sr_warn("High USB stream bandwidth: %" PRIu64 "Mbps.",
826                                 stream_bandwidth);
827                 }
828                 if (stream_bandwidth < LA2016_STREAM_PUSH_THR) {
829                         sr_dbg("Streaming: low Mbps, suggest periodic flush.");
830                         devc->stream.flush_period_ms = LA2016_STREAM_PUSH_IVAL;
831                 }
832         }
833
834         /*
835          * The acquisition configuration occupies a total of 16 bytes:
836          * - A 34bit total samples count limit (up to 10 billions) that
837          *   is kept in a 40bit register.
838          * - A 34bit pre-trigger samples count limit (up to 10 billions)
839          *   in another 40bit register.
840          * - A 32bit pre-trigger memory space limit (in bytes) of which
841          *   the upper 24bits are kept in an FPGA register.
842          * - A 16bit clock divider which gets applied to the maximum
843          *   samplerate of the device.
844          * - An 8bit register of unknown meaning. Currently always 0.
845          */
846         wrptr = buf;
847         write_u40le_inc(&wrptr, limit_samples);
848         write_u40le_inc(&wrptr, pre_trigger_samples);
849         write_u24le_inc(&wrptr, pre_trigger_memory >> 8);
850         write_u16le_inc(&wrptr, divider_u16);
851         write_u8_inc(&wrptr, 0);
852         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_SAMPLING, 0, buf, wrptr - buf);
853         if (ret != SR_OK) {
854                 sr_err("Cannot setup acquisition configuration.");
855                 return ret;
856         }
857
858         return SR_OK;
859 }
860
861 /*
862  * FPGA register REG_RUN holds the run state (u16le format). Bit fields
863  * of interest:
864  *   bit 0: value 1 = idle
865  *   bit 1: value 1 = writing to SDRAM
866  *   bit 2: value 0 = waiting for trigger, 1 = trigger seen
867  *   bit 3: value 0 = pretrigger sampling, 1 = posttrigger sampling
868  * The meaning of other bit fields is unknown.
869  *
870  * Typical values in order of appearance during execution:
871  *   0x85e1: idle, no acquisition pending
872  *     IDLE set, TRGD don't care, POST don't care; DRAM don't care
873  *     "In idle state." Takes precedence over all others.
874  *   0x85e2: pre-sampling, samples before the trigger position,
875  *     when capture ratio > 0%
876  *     IDLE clear, TRGD clear, POST clear; DRAM don't care
877  *     "Not idle any more, no post yet, not triggered yet."
878  *   0x85ea: pre-sampling complete, now waiting for the trigger
879  *     (whilst sampling continuously)
880  *     IDLE clear, TRGD clear, POST set; DRAM don't care
881  *     "Post set thus after pre, not triggered yet"
882  *   0x85ee: trigger seen, capturing post-trigger samples, running
883  *     IDLE clear, TRGD set, POST set; DRAM don't care
884  *     "Triggered and in post, not idle yet."
885  *   0x85ed: idle
886  *     IDLE set, TRGD don't care, POST don't care; DRAM don't care
887  *     "In idle state." TRGD/POST don't care, same meaning as above.
888  */
889 static const uint16_t runstate_mask_idle = RUNSTATE_IDLE_BIT;
890 static const uint16_t runstate_patt_idle = RUNSTATE_IDLE_BIT;
891 static const uint16_t runstate_mask_step =
892         RUNSTATE_IDLE_BIT | RUNSTATE_TRGD_BIT | RUNSTATE_POST_BIT;
893 static const uint16_t runstate_patt_pre_trig = 0;
894 static const uint16_t runstate_patt_wait_trig = RUNSTATE_POST_BIT;
895 static const uint16_t runstate_patt_post_trig =
896         RUNSTATE_TRGD_BIT | RUNSTATE_POST_BIT;
897
898 static uint16_t run_state(const struct sr_dev_inst *sdi)
899 {
900         static uint16_t previous_state;
901
902         int ret;
903         uint16_t state;
904         uint8_t buff[REG_PWM_EN - REG_RUN]; /* Width of REG_RUN. */
905         const uint8_t *rdptr;
906         const char *label;
907
908         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_RUN, 0, buff, sizeof(state));
909         if (ret != SR_OK) {
910                 sr_err("Cannot read run state.");
911                 return ret;
912         }
913         rdptr = buff;
914         state = read_u16le_inc(&rdptr);
915
916         /*
917          * Avoid flooding the log, only dump values as they change.
918          * The routine is called about every 50ms.
919          */
920         if (state == previous_state)
921                 return state;
922
923         previous_state = state;
924         label = NULL;
925         if ((state & runstate_mask_idle) == runstate_patt_idle)
926                 label = "idle";
927         if ((state & runstate_mask_step) == runstate_patt_pre_trig)
928                 label = "pre-trigger sampling";
929         if ((state & runstate_mask_step) == runstate_patt_wait_trig)
930                 label = "sampling, waiting for trigger";
931         if ((state & runstate_mask_step) == runstate_patt_post_trig)
932                 label = "post-trigger sampling";
933         if (label && *label)
934                 sr_dbg("Run state: 0x%04x (%s).", state, label);
935         else
936                 sr_dbg("Run state: 0x%04x.", state);
937
938         return state;
939 }
940
941 static gboolean la2016_is_idle(const struct sr_dev_inst *sdi)
942 {
943         uint16_t state;
944
945         state = run_state(sdi);
946         if ((state & runstate_mask_idle) == runstate_patt_idle)
947                 return TRUE;
948
949         return FALSE;
950 }
951
952 static int set_run_mode(const struct sr_dev_inst *sdi, uint8_t mode)
953 {
954         int ret;
955
956         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_RUN, 0, &mode, sizeof(mode));
957         if (ret != SR_OK) {
958                 sr_err("Cannot configure run mode %d.", mode);
959                 return ret;
960         }
961
962         return SR_OK;
963 }
964
965 static int get_capture_info(const struct sr_dev_inst *sdi)
966 {
967         struct dev_context *devc;
968         int ret;
969         uint8_t buf[REG_TRIGGER - REG_SAMPLING]; /* Width of REG_SAMPLING. */
970         const uint8_t *rdptr;
971
972         devc = sdi->priv;
973
974         ret = ctrl_in(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_SAMPLING, 0, buf, sizeof(buf));
975         if (ret != SR_OK) {
976                 sr_err("Cannot read capture info.");
977                 return ret;
978         }
979
980         rdptr = buf;
981         devc->info.n_rep_packets = read_u32le_inc(&rdptr);
982         devc->info.n_rep_packets_before_trigger = read_u32le_inc(&rdptr);
983         devc->info.write_pos = read_u32le_inc(&rdptr);
984
985         sr_dbg("Capture info: n_rep_packets: 0x%08x/%d, before_trigger: 0x%08x/%d, write_pos: 0x%08x/%d.",
986                 devc->info.n_rep_packets, devc->info.n_rep_packets,
987                 devc->info.n_rep_packets_before_trigger,
988                 devc->info.n_rep_packets_before_trigger,
989                 devc->info.write_pos, devc->info.write_pos);
990
991         if (devc->info.n_rep_packets % devc->packets_per_chunk) {
992                 sr_warn("Unexpected packets count %lu, not a multiple of %lu.",
993                         (unsigned long)devc->info.n_rep_packets,
994                         (unsigned long)devc->packets_per_chunk);
995         }
996
997         return SR_OK;
998 }
999
1000 SR_PRIV int la2016_upload_firmware(const struct sr_dev_inst *sdi,
1001         struct sr_context *sr_ctx, libusb_device *dev, gboolean skip_upload)
1002 {
1003         struct dev_context *devc;
1004         uint16_t pid;
1005         char *fw;
1006         int ret;
1007
1008         devc = sdi ? sdi->priv : NULL;
1009         if (!devc || !devc->usb_pid)
1010                 return SR_ERR_ARG;
1011         pid = devc->usb_pid;
1012
1013         fw = g_strdup_printf(MCU_FWFILE_FMT, pid);
1014         sr_info("USB PID %04hx, MCU firmware '%s'.", pid, fw);
1015         devc->mcu_firmware = g_strdup(fw);
1016
1017         if (skip_upload)
1018                 ret = SR_OK;
1019         else
1020                 ret = ezusb_upload_firmware(sr_ctx, dev, USB_CONFIGURATION, fw);
1021         g_free(fw);
1022         if (ret != SR_OK)
1023                 return ret;
1024
1025         return SR_OK;
1026 }
1027
1028 static void LIBUSB_CALL receive_transfer(struct libusb_transfer *xfer);
1029
1030 static void la2016_usbxfer_release_cb(gpointer p)
1031 {
1032         struct libusb_transfer *xfer;
1033
1034         xfer = p;
1035         g_free(xfer->buffer);
1036         libusb_free_transfer(xfer);
1037 }
1038
1039 static int la2016_usbxfer_release(const struct sr_dev_inst *sdi)
1040 {
1041         struct dev_context *devc;
1042
1043         devc = sdi ? sdi->priv : NULL;
1044         if (!devc)
1045                 return SR_ERR_ARG;
1046
1047         /* Release all USB transfers. */
1048         g_slist_free_full(devc->transfers, la2016_usbxfer_release_cb);
1049         devc->transfers = NULL;
1050
1051         return SR_OK;
1052 }
1053
1054 static int la2016_usbxfer_allocate(const struct sr_dev_inst *sdi)
1055 {
1056         struct dev_context *devc;
1057         size_t bufsize, xfercount;
1058         uint8_t *buffer;
1059         struct libusb_transfer *xfer;
1060
1061         devc = sdi ? sdi->priv : NULL;
1062         if (!devc)
1063                 return SR_ERR_ARG;
1064
1065         /* Transfers were already allocated before? */
1066         if (devc->transfers)
1067                 return SR_OK;
1068
1069         /*
1070          * Allocate all USB transfers and their buffers. Arrange for a
1071          * buffer size which is within the device's capabilities, and
1072          * is a multiple of the USB endpoint's size, to make use of the
1073          * RAW_IO performance feature.
1074          *
1075          * Implementation detail: The LA2016_USB_BUFSZ value happens
1076          * to match all those constraints. No additional arithmetics is
1077          * required in this location.
1078          */
1079         bufsize = LA2016_USB_BUFSZ;
1080         xfercount = LA2016_USB_XFER_COUNT;
1081         while (xfercount--) {
1082                 buffer = g_try_malloc(bufsize);
1083                 if (!buffer) {
1084                         sr_err("Cannot allocate USB transfer buffer.");
1085                         return SR_ERR_MALLOC;
1086                 }
1087                 xfer = libusb_alloc_transfer(0);
1088                 if (!xfer) {
1089                         sr_err("Cannot allocate USB transfer.");
1090                         g_free(buffer);
1091                         return SR_ERR_MALLOC;
1092                 }
1093                 xfer->buffer = buffer;
1094                 devc->transfers = g_slist_append(devc->transfers, xfer);
1095         }
1096         devc->transfer_bufsize = bufsize;
1097
1098         return SR_OK;
1099 }
1100
1101 static int la2016_usbxfer_cancel_all(const struct sr_dev_inst *sdi)
1102 {
1103         struct dev_context *devc;
1104         GSList *l;
1105         struct libusb_transfer *xfer;
1106
1107         devc = sdi ? sdi->priv : NULL;
1108         if (!devc)
1109                 return SR_ERR_ARG;
1110
1111         /* Unconditionally cancel the transfer. Ignore errors. */
1112         for (l = devc->transfers; l; l = l->next) {
1113                 xfer = l->data;
1114                 if (!xfer)
1115                         continue;
1116                 libusb_cancel_transfer(xfer);
1117         }
1118
1119         return SR_OK;
1120 }
1121
1122 static int la2016_usbxfer_resubmit(const struct sr_dev_inst *sdi,
1123         struct libusb_transfer *xfer)
1124 {
1125         struct dev_context *devc;
1126         struct sr_usb_dev_inst *usb;
1127         libusb_transfer_cb_fn cb;
1128         int ret;
1129
1130         devc = sdi ? sdi->priv : NULL;
1131         usb = sdi ? sdi->conn : NULL;
1132         if (!devc || !usb)
1133                 return SR_ERR_ARG;
1134
1135         if (!xfer)
1136                 return SR_ERR_ARG;
1137
1138         cb = receive_transfer;
1139         libusb_fill_bulk_transfer(xfer, usb->devhdl,
1140                 USB_EP_CAPTURE_DATA | LIBUSB_ENDPOINT_IN,
1141                 xfer->buffer, devc->transfer_bufsize,
1142                 cb, (void *)sdi, CAPTURE_TIMEOUT_MS);
1143         ret = libusb_submit_transfer(xfer);
1144         if (ret != 0) {
1145                 sr_err("Cannot submit USB transfer: %s.",
1146                         libusb_error_name(ret));
1147                 return SR_ERR_IO;
1148         }
1149
1150         return SR_OK;
1151 }
1152
1153 static int la2016_usbxfer_submit_all(const struct sr_dev_inst *sdi)
1154 {
1155         struct dev_context *devc;
1156         GSList *l;
1157         struct libusb_transfer *xfer;
1158         int ret;
1159
1160         devc = sdi ? sdi->priv : NULL;
1161         if (!devc)
1162                 return SR_ERR_ARG;
1163
1164         for (l = devc->transfers; l; l = l->next) {
1165                 xfer = l->data;
1166                 if (!xfer)
1167                         return SR_ERR_ARG;
1168                 ret = la2016_usbxfer_resubmit(sdi, xfer);
1169                 if (ret != SR_OK)
1170                         return ret;
1171         }
1172
1173         return SR_OK;
1174 }
1175
1176 SR_PRIV int la2016_setup_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi,
1177         double voltage)
1178 {
1179         struct dev_context *devc;
1180         int ret;
1181         uint8_t cmd;
1182
1183         devc = sdi->priv;
1184
1185         ret = set_threshold_voltage(sdi, voltage);
1186         if (ret != SR_OK)
1187                 return ret;
1188
1189         cmd = devc->continuous ? CAPTMODE_STREAM : CAPTMODE_TO_RAM;
1190         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_CAPT_MODE, 0, &cmd, sizeof(cmd));
1191         if (ret != SR_OK) {
1192                 sr_err("Cannot send command to stop sampling.");
1193                 return ret;
1194         }
1195
1196         ret = set_trigger_config(sdi);
1197         if (ret != SR_OK)
1198                 return ret;
1199
1200         ret = set_sample_config(sdi);
1201         if (ret != SR_OK)
1202                 return ret;
1203
1204         return SR_OK;
1205 }
1206
1207 SR_PRIV int la2016_start_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi)
1208 {
1209         struct dev_context *devc;
1210         int ret;
1211
1212         devc = sdi->priv;
1213
1214         ret = la2016_usbxfer_allocate(sdi);
1215         if (ret != SR_OK)
1216                 return ret;
1217
1218         if (devc->continuous) {
1219                 ret = ctrl_out(sdi, CMD_BULK_RESET, 0x00, 0, NULL, 0);
1220                 if (ret != SR_OK)
1221                         return ret;
1222
1223                 ret = la2016_usbxfer_submit_all(sdi);
1224                 if (ret != SR_OK)
1225                         return ret;
1226
1227                 /*
1228                  * Periodic receive callback will set runmode. This
1229                  * activity MUST be close to data reception, a pause
1230                  * between these steps breaks the stream's operation.
1231                  */
1232         } else {
1233                 ret = set_run_mode(sdi, RUNMODE_RUN);
1234                 if (ret != SR_OK)
1235                         return ret;
1236         }
1237
1238         return SR_OK;
1239 }
1240
1241 static int la2016_stop_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi)
1242 {
1243         struct dev_context *devc;
1244         int ret;
1245
1246         ret = set_run_mode(sdi, RUNMODE_HALT);
1247         if (ret != SR_OK)
1248                 return ret;
1249
1250         devc = sdi->priv;
1251         if (devc->continuous)
1252                 devc->download_finished = TRUE;
1253
1254         return SR_OK;
1255 }
1256
1257 SR_PRIV int la2016_abort_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi)
1258 {
1259         int ret;
1260
1261         ret = la2016_stop_acquisition(sdi);
1262         if (ret != SR_OK)
1263                 return ret;
1264
1265         (void)la2016_usbxfer_cancel_all(sdi);
1266
1267         return SR_OK;
1268 }
1269
1270 static int la2016_start_download(const struct sr_dev_inst *sdi)
1271 {
1272         struct dev_context *devc;
1273         int ret;
1274         uint8_t wrbuf[REG_SAMPLING - REG_BULK]; /* Width of REG_BULK. */
1275         uint8_t *wrptr;
1276
1277         devc = sdi->priv;
1278
1279         ret = get_capture_info(sdi);
1280         if (ret != SR_OK)
1281                 return ret;
1282
1283         devc->n_transfer_packets_to_read = devc->info.n_rep_packets;
1284         devc->n_transfer_packets_to_read /= devc->packets_per_chunk;
1285         devc->n_bytes_to_read = devc->n_transfer_packets_to_read;
1286         devc->n_bytes_to_read *= TRANSFER_PACKET_LENGTH;
1287         devc->read_pos = devc->info.write_pos - devc->n_bytes_to_read;
1288         devc->n_reps_until_trigger = devc->info.n_rep_packets_before_trigger;
1289
1290         sr_dbg("Want to read %u xfer-packets starting from pos %" PRIu32 ".",
1291                 devc->n_transfer_packets_to_read, devc->read_pos);
1292
1293         ret = ctrl_out(sdi, CMD_BULK_RESET, 0x00, 0, NULL, 0);
1294         if (ret != SR_OK) {
1295                 sr_err("Cannot reset USB bulk state.");
1296                 return ret;
1297         }
1298         sr_dbg("Will read from 0x%08lx, 0x%08x bytes.",
1299                 (unsigned long)devc->read_pos, devc->n_bytes_to_read);
1300         wrptr = wrbuf;
1301         write_u32le_inc(&wrptr, devc->read_pos);
1302         write_u32le_inc(&wrptr, devc->n_bytes_to_read);
1303         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_SPI, REG_BULK, 0, wrbuf, wrptr - wrbuf);
1304         if (ret != SR_OK) {
1305                 sr_err("Cannot send USB bulk config.");
1306                 return ret;
1307         }
1308
1309         ret = la2016_usbxfer_submit_all(sdi);
1310         if (ret != SR_OK) {
1311                 sr_err("Cannot submit USB bulk transfers.");
1312                 return ret;
1313         }
1314
1315         ret = ctrl_out(sdi, CMD_BULK_START, 0x00, 0, NULL, 0);
1316         if (ret != SR_OK) {
1317                 sr_err("Cannot start USB bulk transfers.");
1318                 return ret;
1319         }
1320
1321         return SR_OK;
1322 }
1323
1324 /*
1325  * A chunk (received via USB) contains a number of transfers (USB length
1326  * divided by 16) which contain a number of packets (5 per transfer) which
1327  * contain a number of samples (8bit repeat count per 16bit sample data).
1328  */
1329 static void send_chunk(struct sr_dev_inst *sdi,
1330         const uint8_t *data_buffer, size_t data_length)
1331 {
1332         struct dev_context *devc;
1333         size_t num_xfers, num_pkts;
1334         const uint8_t *rp;
1335         uint32_t sample_value;
1336         size_t repetitions;
1337         uint8_t sample_buff[sizeof(sample_value)];
1338
1339         devc = sdi->priv;
1340
1341         /* Ignore incoming USB data after complete sample data download. */
1342         if (devc->download_finished)
1343                 return;
1344
1345         if (devc->trigger_involved && !devc->trigger_marked && devc->info.n_rep_packets_before_trigger == 0) {
1346                 feed_queue_logic_send_trigger(devc->feed_queue);
1347                 devc->trigger_marked = TRUE;
1348         }
1349
1350         /*
1351          * Adjust the number of remaining bytes to read from the device
1352          * before the processing of the currently received chunk affects
1353          * the variable which holds the number of received bytes.
1354          */
1355         if (data_length > devc->n_bytes_to_read)
1356                 devc->n_bytes_to_read = 0;
1357         else
1358                 devc->n_bytes_to_read -= data_length;
1359
1360         /* Process the received chunk of capture data. */
1361         sample_value = 0;
1362         rp = data_buffer;
1363         num_xfers = data_length / TRANSFER_PACKET_LENGTH;
1364         while (num_xfers--) {
1365                 num_pkts = devc->packets_per_chunk;
1366                 while (num_pkts--) {
1367
1368                         /* TODO Verify 32channel layout. */
1369                         if (devc->model->channel_count == 32)
1370                                 sample_value = read_u32le_inc(&rp);
1371                         else if (devc->model->channel_count == 16)
1372                                 sample_value = read_u16le_inc(&rp);
1373                         repetitions = read_u8_inc(&rp);
1374
1375                         devc->total_samples += repetitions;
1376
1377                         write_u32le(sample_buff, sample_value);
1378                         feed_queue_logic_submit(devc->feed_queue,
1379                                 sample_buff, repetitions);
1380                         sr_sw_limits_update_samples_read(&devc->sw_limits,
1381                                 repetitions);
1382
1383                         if (devc->trigger_involved && !devc->trigger_marked) {
1384                                 if (!--devc->n_reps_until_trigger) {
1385                                         feed_queue_logic_send_trigger(devc->feed_queue);
1386                                         devc->trigger_marked = TRUE;
1387                                         sr_dbg("Trigger position after %" PRIu64 " samples, %.6fms.",
1388                                                 devc->total_samples,
1389                                                 (double)devc->total_samples / devc->samplerate * 1e3);
1390                                 }
1391                         }
1392                 }
1393                 (void)read_u8_inc(&rp); /* Skip sequence number. */
1394         }
1395
1396         /*
1397          * Check for several conditions which shall terminate the
1398          * capture data download: When the amount of capture data in
1399          * the device is exhausted. When the user specified samples
1400          * count limit is reached.
1401          */
1402         if (!devc->n_bytes_to_read) {
1403                 devc->download_finished = TRUE;
1404         } else {
1405                 sr_dbg("%" PRIu32 " more bytes to download from the device.",
1406                         devc->n_bytes_to_read);
1407         }
1408         if (!devc->download_finished && sr_sw_limits_check(&devc->sw_limits)) {
1409                 sr_dbg("Acquisition limit reached.");
1410                 devc->download_finished = TRUE;
1411         }
1412         if (devc->download_finished) {
1413                 sr_dbg("Download finished, flushing session feed queue.");
1414                 feed_queue_logic_flush(devc->feed_queue);
1415         }
1416         sr_dbg("Total samples after chunk: %" PRIu64 ".", devc->total_samples);
1417 }
1418
1419 /*
1420  * Process a chunk of capture data in streaming mode. The memory layout
1421  * is rather different from "normal mode" (see the send_chunk() routine
1422  * above). In streaming mode data is not compressed, and memory cells
1423  * neither contain raw sampled pin values at a given point in time. The
1424  * memory content needs transformation.
1425  * - The memory content can be seen as a sequence of memory cells.
1426  * - Each cell contains samples that correspond to the same channel.
1427  *   The next cell contains samples for the next channel, etc.
1428  * - Only enabled channels occupy memory cells. Disabled channels are
1429  *   not part of the capture data memory layout.
1430  * - The LSB bit position in a cell is the sample which was taken first
1431  *   for this channel. Upper bit positions were taken later.
1432  *
1433  * Implementor's note: This routine is inspired by convert_sample_data()
1434  * in the https://github.com/AlexUg/sigrok implementation. Which in turn
1435  * appears to have been derived from the saleae-logic16 sigrok driver.
1436  * The code is phrased conservatively to verify the layout as discussed
1437  * above, performance was not a priority. Operation was verified with an
1438  * LA2016 device. The memory layout of 32 channel models is yet to get
1439  * determined.
1440  */
1441 static void stream_data(struct sr_dev_inst *sdi,
1442         const uint8_t *data_buffer, size_t data_length)
1443 {
1444         struct dev_context *devc;
1445         struct stream_state_t *stream;
1446         size_t bit_count;
1447         const uint8_t *rp;
1448         uint32_t sample_value;
1449         uint8_t sample_buff[sizeof(sample_value)];
1450         size_t bit_idx;
1451         uint32_t ch_mask;
1452
1453         devc = sdi->priv;
1454         stream = &devc->stream;
1455
1456         /* Ignore incoming USB data after complete sample data download. */
1457         if (devc->download_finished)
1458                 return;
1459         sr_dbg("Stream mode, got another chunk: %p, length %zu.",
1460                 data_buffer, data_length);
1461
1462         /* TODO Add soft trigger support when in stream mode? */
1463
1464         /*
1465          * TODO Are memory cells always as wide as the channel count?
1466          * Are they always 16bits wide? Verify for 32 channel devices.
1467          */
1468         bit_count = devc->model->channel_count;
1469         if (bit_count == 32) {
1470                 data_length /= sizeof(uint32_t);
1471         } else if (bit_count == 16) {
1472                 data_length /= sizeof(uint16_t);
1473         } else {
1474                 /*
1475                  * Unhandled case. Acquisition should not start.
1476                  * The statement silences the compiler.
1477                  */
1478                 return;
1479         }
1480         rp = data_buffer;
1481         sample_value = 0;
1482         while (data_length--) {
1483                 /* Get another entity. */
1484                 if (bit_count == 32)
1485                         sample_value = read_u32le_inc(&rp);
1486                 else if (bit_count == 16)
1487                         sample_value = read_u16le_inc(&rp);
1488
1489                 /* Map the entity's bits to a channel's samples. */
1490                 ch_mask = stream->channel_masks[stream->channel_index];
1491                 for (bit_idx = 0; bit_idx < bit_count; bit_idx++) {
1492                         if (sample_value & (1UL << bit_idx))
1493                                 stream->sample_data[bit_idx] |= ch_mask;
1494                 }
1495
1496                 /*
1497                  * Advance to the next channel. Submit a block of
1498                  * samples when all channels' data was seen.
1499                  */
1500                 stream->channel_index++;
1501                 if (stream->channel_index != stream->enabled_count)
1502                         continue;
1503                 for (bit_idx = 0; bit_idx < bit_count; bit_idx++) {
1504                         sample_value = stream->sample_data[bit_idx];
1505                         write_u32le(sample_buff, sample_value);
1506                         feed_queue_logic_submit(devc->feed_queue, sample_buff, 1);
1507                 }
1508                 sr_sw_limits_update_samples_read(&devc->sw_limits, bit_count);
1509                 devc->total_samples += bit_count;
1510                 memset(stream->sample_data, 0, sizeof(stream->sample_data));
1511                 stream->channel_index = 0;
1512         }
1513
1514         /*
1515          * Need we count empty or failed USB transfers? This version
1516          * doesn't, assumes that timeouts are perfectly legal because
1517          * transfers are started early, and slow samplerates or trigger
1518          * support in hardware are plausible causes for empty transfers.
1519          *
1520          * TODO Maybe a good condition would be (rather large) a timeout
1521          * after a previous capture data chunk was seen? So that stalled
1522          * streaming gets detected which _is_ an exceptional condition.
1523          * We have observed these when "runmode" is set early but bulk
1524          * transfers start late with a pause after setting the runmode.
1525          */
1526         if (sr_sw_limits_check(&devc->sw_limits)) {
1527                 sr_dbg("Acquisition end reached (sw limits).");
1528                 devc->download_finished = TRUE;
1529         }
1530         if (devc->download_finished) {
1531                 sr_dbg("Stream receive done, flushing session feed queue.");
1532                 feed_queue_logic_flush(devc->feed_queue);
1533         }
1534         sr_dbg("Total samples after chunk: %" PRIu64 ".", devc->total_samples);
1535 }
1536
1537 static void LIBUSB_CALL receive_transfer(struct libusb_transfer *transfer)
1538 {
1539         struct sr_dev_inst *sdi;
1540         struct dev_context *devc;
1541         gboolean was_cancelled, device_gone;
1542         int ret;
1543
1544         sdi = transfer->user_data;
1545         devc = sdi->priv;
1546
1547         was_cancelled = transfer->status == LIBUSB_TRANSFER_CANCELLED;
1548         device_gone = transfer->status == LIBUSB_TRANSFER_NO_DEVICE;
1549         sr_dbg("receive_transfer(): status %s received %d bytes.",
1550                 libusb_error_name(transfer->status), transfer->actual_length);
1551         if (device_gone) {
1552                 sr_warn("Lost communication to USB device.");
1553                 devc->download_finished = TRUE;
1554                 return;
1555         }
1556
1557         /*
1558          * Implementation detail: A USB transfer timeout is not fatal
1559          * here. We just process whatever was received, empty input is
1560          * perfectly acceptable. Reaching (or exceeding) the sw limits
1561          * or exhausting the device's captured data will complete the
1562          * sample data download.
1563          */
1564         if (devc->continuous)
1565                 stream_data(sdi, transfer->buffer, transfer->actual_length);
1566         else
1567                 send_chunk(sdi, transfer->buffer, transfer->actual_length);
1568
1569         /*
1570          * Re-submit completed transfers (regardless of timeout or
1571          * data reception), unless the transfer was cancelled when
1572          * the acquisition was terminated or has completed.
1573          */
1574         if (!was_cancelled && !devc->download_finished) {
1575                 ret = la2016_usbxfer_resubmit(sdi, transfer);
1576                 if (ret == SR_OK)
1577                         return;
1578                 devc->download_finished = TRUE;
1579         }
1580 }
1581
1582 SR_PRIV int la2016_receive_data(int fd, int revents, void *cb_data)
1583 {
1584         const struct sr_dev_inst *sdi;
1585         struct dev_context *devc;
1586         struct drv_context *drvc;
1587         struct timeval tv;
1588         int ret;
1589
1590         (void)fd;
1591         (void)revents;
1592
1593         sdi = cb_data;
1594         devc = sdi->priv;
1595         drvc = sdi->driver->context;
1596
1597         /* Arrange for the start of stream mode when requested. */
1598         if (devc->continuous && !devc->frame_begin_sent) {
1599                 sr_dbg("First receive callback in stream mode.");
1600                 devc->download_finished = FALSE;
1601                 devc->trigger_marked = FALSE;
1602                 devc->total_samples = 0;
1603
1604                 std_session_send_df_frame_begin(sdi);
1605                 devc->frame_begin_sent = TRUE;
1606
1607                 ret = set_run_mode(sdi, RUNMODE_RUN);
1608                 if (ret != SR_OK) {
1609                         sr_err("Cannot set 'runmode' to 'run'.");
1610                         return FALSE;
1611                 }
1612
1613                 ret = ctrl_out(sdi, CMD_BULK_START, 0x00, 0, NULL, 0);
1614                 if (ret != SR_OK) {
1615                         sr_err("Cannot start USB bulk transfers.");
1616                         return FALSE;
1617                 }
1618                 sr_dbg("Stream data reception initiated.");
1619         }
1620
1621         /*
1622          * Wait for the acquisition to complete in hardware.
1623          * Periodically check a potentially configured msecs timeout.
1624          */
1625         if (!devc->continuous && !devc->completion_seen) {
1626                 if (!la2016_is_idle(sdi)) {
1627                         if (sr_sw_limits_check(&devc->sw_limits)) {
1628                                 devc->sw_limits.limit_msec = 0;
1629                                 sr_dbg("Limit reached. Stopping acquisition.");
1630                                 la2016_stop_acquisition(sdi);
1631                         }
1632                         /* Not yet ready for sample data download. */
1633                         return TRUE;
1634                 }
1635                 sr_dbg("Acquisition completion seen (hardware).");
1636                 devc->sw_limits.limit_msec = 0;
1637                 devc->completion_seen = TRUE;
1638                 devc->download_finished = FALSE;
1639                 devc->trigger_marked = FALSE;
1640                 devc->total_samples = 0;
1641
1642                 la2016_dump_fpga_registers(sdi, "acquisition complete", 0, 0);
1643
1644                 /* Initiate the download of acquired sample data. */
1645                 std_session_send_df_frame_begin(sdi);
1646                 devc->frame_begin_sent = TRUE;
1647                 ret = la2016_start_download(sdi);
1648                 if (ret != SR_OK) {
1649                         sr_err("Cannot start acquisition data download.");
1650                         return FALSE;
1651                 }
1652                 sr_dbg("Acquisition data download started.");
1653
1654                 return TRUE;
1655         }
1656
1657         /* Handle USB reception. Drives sample data download. */
1658         memset(&tv, 0, sizeof(tv));
1659         libusb_handle_events_timeout(drvc->sr_ctx->libusb_ctx, &tv);
1660
1661         /*
1662          * Periodically flush acquisition data in streaming mode.
1663          * Without this nudge, previously received and accumulated data
1664          * keeps sitting in queues and is not seen by applications.
1665          */
1666         if (devc->continuous && devc->stream.flush_period_ms) {
1667                 uint64_t now, elapsed;
1668                 now = g_get_monotonic_time();
1669                 if (!devc->stream.last_flushed)
1670                         devc->stream.last_flushed = now;
1671                 elapsed = now - devc->stream.last_flushed;
1672                 elapsed /= 1000;
1673                 if (elapsed >= devc->stream.flush_period_ms) {
1674                         sr_dbg("Stream mode, flushing.");
1675                         feed_queue_logic_flush(devc->feed_queue);
1676                         devc->stream.last_flushed = now;
1677                 }
1678         }
1679
1680         /* Postprocess completion of sample data download. */
1681         if (devc->download_finished) {
1682                 sr_dbg("Download finished, post processing.");
1683
1684                 la2016_stop_acquisition(sdi);
1685                 usb_source_remove(sdi->session, drvc->sr_ctx);
1686
1687                 la2016_usbxfer_cancel_all(sdi);
1688                 memset(&tv, 0, sizeof(tv));
1689                 libusb_handle_events_timeout(drvc->sr_ctx->libusb_ctx, &tv);
1690
1691                 feed_queue_logic_flush(devc->feed_queue);
1692                 feed_queue_logic_free(devc->feed_queue);
1693                 devc->feed_queue = NULL;
1694                 if (devc->frame_begin_sent) {
1695                         std_session_send_df_frame_end(sdi);
1696                         devc->frame_begin_sent = FALSE;
1697                 }
1698                 std_session_send_df_end(sdi);
1699
1700                 sr_dbg("Download finished, done post processing.");
1701         }
1702
1703         return TRUE;
1704 }
1705
1706 SR_PRIV int la2016_identify_device(const struct sr_dev_inst *sdi,
1707         gboolean show_message)
1708 {
1709         struct dev_context *devc;
1710         uint8_t buf[8]; /* Larger size of manuf date and device type magic. */
1711         size_t rdoff, rdlen;
1712         const uint8_t *rdptr;
1713         uint8_t date_yy, date_mm;
1714         uint8_t dinv_yy, dinv_mm;
1715         uint8_t magic, magic2;
1716         size_t model_idx;
1717         const struct kingst_model *model;
1718         int ret;
1719
1720         devc = sdi->priv;
1721
1722         /*
1723          * Four EEPROM bytes at offset 0x20 are the manufacturing date,
1724          * year and month in BCD format, followed by inverted values for
1725          * consistency checks. For example bytes 20 04 df fb translate
1726          * to 2020-04. This information can help identify the vintage of
1727          * devices when unknown magic numbers are seen.
1728          */
1729         rdoff = 0x20;
1730         rdlen = 4 * sizeof(uint8_t);
1731         ret = ctrl_in(sdi, CMD_EEPROM, rdoff, 0, buf, rdlen);
1732         if (ret != SR_OK && !show_message) {
1733                 /* Non-fatal weak attempt during probe. Not worth logging. */
1734                 sr_dbg("Cannot access EEPROM.");
1735                 return SR_ERR_IO;
1736         } else if (ret != SR_OK) {
1737                 /* Failed attempt in regular use. Non-fatal. Worth logging. */
1738                 sr_err("Cannot read manufacture date in EEPROM.");
1739         } else {
1740                 if (sr_log_loglevel_get() >= SR_LOG_SPEW) {
1741                         GString *txt;
1742                         txt = sr_hexdump_new(buf, rdlen);
1743                         sr_spew("Manufacture date bytes %s.", txt->str);
1744                         sr_hexdump_free(txt);
1745                 }
1746                 rdptr = &buf[0];
1747                 date_yy = read_u8_inc(&rdptr);
1748                 date_mm = read_u8_inc(&rdptr);
1749                 dinv_yy = read_u8_inc(&rdptr);
1750                 dinv_mm = read_u8_inc(&rdptr);
1751                 sr_info("Manufacture date: 20%02hx-%02hx.", date_yy, date_mm);
1752                 if ((date_mm ^ dinv_mm) != 0xff || (date_yy ^ dinv_yy) != 0xff)
1753                         sr_warn("Manufacture date fails checksum test.");
1754         }
1755
1756         /*
1757          * Several Kingst logic analyzer devices share the same USB VID
1758          * and PID. The product ID determines which MCU firmware to load.
1759          * The MCU firmware provides access to EEPROM content which then
1760          * allows to identify the device model. Which in turn determines
1761          * which FPGA bitstream to load. Eight bytes at offset 0x08 are
1762          * to get inspected.
1763          *
1764          * EEPROM content for model identification is kept redundantly
1765          * in memory. The values are stored in verbatim and in inverted
1766          * form, multiple copies are kept at different offsets. Example
1767          * data:
1768          *
1769          *   magic 0x08
1770          *    | ~magic 0xf7
1771          *    | |
1772          *   08f7000008f710ef
1773          *            | |
1774          *            | ~magic backup
1775          *            magic backup
1776          *
1777          * Exclusively inspecting the magic byte appears to be sufficient,
1778          * other fields seem to be 'don't care'.
1779          *
1780          *   magic 2 == LA2016 using "kingst-la2016-fpga.bitstream"
1781          *   magic 3 == LA1016 using "kingst-la1016-fpga.bitstream"
1782          *   magic 8 == LA2016a using "kingst-la2016a1-fpga.bitstream"
1783          *              (latest v1.3.0 PCB, perhaps others)
1784          *   magic 9 == LA1016a using "kingst-la1016a1-fpga.bitstream"
1785          *              (latest v1.3.0 PCB, perhaps others)
1786          *
1787          * When EEPROM content does not match the hardware configuration
1788          * (the board layout), the software may load but yield incorrect
1789          * results (like swapped channels). The FPGA bitstream itself
1790          * will authenticate with IC U10 and fail when its capabilities
1791          * do not match the hardware model. An LA1016 won't become a
1792          * LA2016 by faking its EEPROM content.
1793          */
1794         devc->identify_magic = 0;
1795         rdoff = 0x08;
1796         rdlen = 8 * sizeof(uint8_t);
1797         ret = ctrl_in(sdi, CMD_EEPROM, rdoff, 0, &buf, rdlen);
1798         if (ret != SR_OK) {
1799                 sr_err("Cannot read EEPROM device identifier bytes.");
1800                 return ret;
1801         }
1802         if (sr_log_loglevel_get() >= SR_LOG_SPEW) {
1803                 GString *txt;
1804                 txt = sr_hexdump_new(buf, rdlen);
1805                 sr_spew("EEPROM magic bytes %s.", txt->str);
1806                 sr_hexdump_free(txt);
1807         }
1808         magic = 0;
1809         magic2 = 0;
1810         if ((buf[0] ^ buf[1]) == 0xff && (buf[2] ^ buf[3]) == 0xff) {
1811                 /* Primary copy of magic passes complement check (4 bytes). */
1812                 magic = buf[0];
1813                 magic2 = buf[2];
1814                 sr_dbg("Using primary magic 0x%hhx (0x%hhx).", magic, magic2);
1815         } else if ((buf[4] ^ buf[5]) == 0xff && (buf[6] ^ buf[7]) == 0xff) {
1816                 /* Backup copy of magic passes complement check (4 bytes). */
1817                 magic = buf[4];
1818                 magic2 = buf[6];
1819                 sr_dbg("Using secondary magic 0x%hhx (0x%hhx).", magic, magic2);
1820         } else if ((buf[0] ^ buf[1]) == 0xff) {
1821                 /* Primary copy of magic passes complement check (2 bytes). */
1822                 magic = buf[0];
1823                 sr_dbg("Using primary magic 0x%hhx.", magic);
1824         } else if ((buf[4] ^ buf[5]) == 0xff) {
1825                 /* Backup copy of magic passes complement check (2 bytes). */
1826                 magic = buf[4];
1827                 sr_dbg("Using secondary magic 0x%hhx.", magic);
1828         } else {
1829                 sr_err("Cannot find consistent device type identification.");
1830         }
1831         devc->identify_magic = magic;
1832         devc->identify_magic2 = magic2;
1833
1834         devc->model = NULL;
1835         for (model_idx = 0; model_idx < ARRAY_SIZE(models); model_idx++) {
1836                 model = &models[model_idx];
1837                 if (model->magic != magic)
1838                         continue;
1839                 if (model->magic2 && model->magic2 != magic2)
1840                         continue;
1841                 devc->model = model;
1842                 sr_info("Model '%s', %zu channels, max %" PRIu64 "MHz.",
1843                         model->name, model->channel_count,
1844                         model->samplerate / SR_MHZ(1));
1845                 devc->fpga_bitstream = g_strdup_printf(FPGA_FWFILE_FMT,
1846                         model->fpga_stem);
1847                 sr_info("FPGA bitstream file '%s'.", devc->fpga_bitstream);
1848                 if (!model->channel_count) {
1849                         sr_warn("Device lacks logic channels. Not supported.");
1850                         devc->model = NULL;
1851                 }
1852                 break;
1853         }
1854         if (!devc->model) {
1855                 sr_err("Cannot identify as one of the supported models.");
1856                 return SR_ERR_DATA;
1857         }
1858
1859         return SR_OK;
1860 }
1861
1862 SR_PRIV int la2016_init_hardware(const struct sr_dev_inst *sdi)
1863 {
1864         struct dev_context *devc;
1865         const char *bitstream_fn;
1866         int ret;
1867         uint16_t state;
1868
1869         devc = sdi->priv;
1870         bitstream_fn = devc ? devc->fpga_bitstream : "";
1871
1872         ret = check_fpga_bitstream(sdi);
1873         if (ret != SR_OK) {
1874                 ret = upload_fpga_bitstream(sdi, bitstream_fn);
1875                 if (ret != SR_OK) {
1876                         sr_err("Cannot upload FPGA bitstream.");
1877                         return ret;
1878                 }
1879         }
1880         ret = enable_fpga_bitstream(sdi);
1881         if (ret != SR_OK) {
1882                 sr_err("Cannot enable FPGA bitstream after upload.");
1883                 return ret;
1884         }
1885
1886         state = run_state(sdi);
1887         if ((state & 0xfff0) != 0x85e0) {
1888                 sr_warn("Unexpected run state, want 0x85eX, got 0x%04x.", state);
1889         }
1890
1891         ret = ctrl_out(sdi, CMD_BULK_RESET, 0x00, 0, NULL, 0);
1892         if (ret != SR_OK) {
1893                 sr_err("Cannot reset USB bulk transfer.");
1894                 return ret;
1895         }
1896
1897         sr_dbg("Device should be initialized.");
1898
1899         return SR_OK;
1900 }
1901
1902 SR_PRIV int la2016_deinit_hardware(const struct sr_dev_inst *sdi)
1903 {
1904         int ret;
1905
1906         ret = ctrl_out(sdi, CMD_FPGA_ENABLE, 0x00, 0, NULL, 0);
1907         if (ret != SR_OK) {
1908                 sr_err("Cannot deinitialize device's FPGA.");
1909                 return ret;
1910         }
1911
1912         return SR_OK;
1913 }
1914
1915 SR_PRIV void la2016_release_resources(const struct sr_dev_inst *sdi)
1916 {
1917         (void)la2016_usbxfer_release(sdi);
1918 }
1919
1920 SR_PRIV int la2016_write_pwm_config(const struct sr_dev_inst *sdi, size_t idx)
1921 {
1922         return set_pwm_config(sdi, idx);
1923 }