src/hardware/kingst-la2016/protocol.h

   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 #ifndef LIBSIGROK_HARDWARE_KINGST_LA2016_PROTOCOL_H
  25 #define LIBSIGROK_HARDWARE_KINGST_LA2016_PROTOCOL_H
  26
  27 #include <libsigrok/libsigrok.h>
  28 #include <stdint.h>
  29
  30 #define LOG_PREFIX      "kingst-la2016"
  31
  32 #define LA2016_VID              0x77a1
  33 #define LA2016_PID              0x01a2
  34 #define LA2016_IPRODUCT_INDEX   2
  35 #define USB_INTERFACE           0
  36 #define USB_CONFIGURATION       1
  37 #define USB_EP_FPGA_BITSTREAM   2
  38 #define USB_EP_CAPTURE_DATA     6
  39
  40 /*
  41  * On Windows sigrok uses WinUSB RAW_IO policy which requires the
  42  * USB transfer buffer size to be a multiple of the endpoint max packet
  43  * size, which is 512 bytes in this case. Also, the maximum allowed size
  44  * of the transfer buffer is normally read from WinUSB_GetPipePolicy API
  45  * but libusb does not expose this function. Typically, max size is 2MB.
  46  */
  47 #define LA2016_EP6_PKTSZ        512 /* Max packet size of USB endpoint 6. */
  48 #define LA2016_USB_BUFSZ        (256 * 2 * LA2016_EP6_PKTSZ) /* 256KiB buffer. */
  49 #define LA2016_USB_XFER_COUNT   32 /* Size of USB bulk transfers pool. */
  50
  51 /* USB communication timeout during regular operation. */
  52 #define DEFAULT_TIMEOUT_MS      200
  53 #define CAPTURE_TIMEOUT_MS      500
  54
  55 /*
  56  * Check for MCU firmware to take effect after upload. Check the device
  57  * presence for a maximum period of time, delay between checks in that
  58  * phase. Allow for the device to vanish after upload and before checks,
  59  * to not mistake its earlier incarnation for the successful operation
  60  * of the most recently loaded firmware.
  61  */
  62 #define RENUM_CHECK_PERIOD_MS   3000
  63 #define RENUM_GONE_DELAY_MS     1800
  64 #define RENUM_POLL_INTERVAL_MS  200
  65
  66 /*
  67  * The device expects some zero padding to follow the content of the
  68  * file which contains the FPGA bitstream. Specify the chunk size here.
  69  */
  70 #define LA2016_EP2_PADDING      2048
  71
  72 /*
  73  * Whether the logic input threshold voltage is a config item of the
  74  * "Logic" channel group or a global config item of the device. Ideally
  75  * it would be the former (being strictly related to the Logic channels)
  76  * but mainline applications work better with the latter, and many other
  77  * device drivers implement it that way, too.
  78  */
  79 #define WITH_THRESHOLD_DEVCFG   1
  80
  81 #define LA2016_THR_VOLTAGE_MIN  0.40
  82 #define LA2016_THR_VOLTAGE_MAX  4.00
  83
  84 /* Properties related to the layout of capture data downloads. */
  85 #define TRANSFER_PACKET_LENGTH  16
  86 #define LA2016_NUM_SAMPLES_MAX  (UINT64_C(10 * 1000 * 1000 * 1000))
  87
  88 /* Maximum device capabilities. May differ between models. */
  89 #define MAX_PWM_FREQ            SR_MHZ(20)
  90 #define PWM_CLOCK               SR_MHZ(200)     /* 200MHz for both LA2016 and LA1016 */
  91
  92 #define LA2016_NUM_PWMCH_MAX    2
  93
  94 /*
  95  * Whether to de-initialize the device hardware in the driver's close
  96  * callback. It is desirable to e.g. configure PWM channels and leave
  97  * the generator running after the application shuts down. Users can
  98  * always disable channels on their way out if they want to.
  99  */
 100 #define WITH_DEINIT_IN_CLOSE    0
 101
 102 #define LA2016_CONVBUFFER_SIZE  (4 * 1024 * 1024)
 103
 104 struct kingst_model {
 105         uint8_t magic;          /* EEPROM magic byte value. */
 106         const char *name;       /* User perceived model name. */
 107         const char *fpga_stem;  /* Bitstream filename stem. */
 108         uint64_t samplerate;    /* Max samplerate in Hz. */
 109         size_t channel_count;   /* Max channel count (16, 32). */
 110         uint64_t memory_bits;   /* RAM capacity in Gbit (1, 2, 4). */
 111 };
 112
 113 struct dev_context {
 114         uint16_t usb_pid;
 115         char *mcu_firmware;
 116         char *fpga_bitstream;
 117         uint64_t fw_uploaded; /* Timestamp of most recent FW upload. */
 118         uint8_t identify_magic;
 119         const struct kingst_model *model;
 120         struct sr_channel_group *cg_logic, *cg_pwm;
 121
 122         /* User specified parameters. */
 123         struct pwm_setting {
 124                 gboolean enabled;
 125                 float freq;
 126                 float duty;
 127         } pwm_setting[LA2016_NUM_PWMCH_MAX];
 128         size_t threshold_voltage_idx;
 129         uint64_t samplerate;
 130         struct sr_sw_limits sw_limits;
 131         uint64_t capture_ratio;
 132
 133         /* Internal acquisition and download state. */
 134         gboolean trigger_involved;
 135         gboolean frame_begin_sent;
 136         gboolean completion_seen;
 137         gboolean download_finished;
 138         uint32_t packets_per_chunk;
 139         struct capture_info {
 140                 uint32_t n_rep_packets;
 141                 uint32_t n_rep_packets_before_trigger;
 142                 uint32_t write_pos;
 143         } info;
 144         uint32_t n_transfer_packets_to_read; /* each with 5 acq packets */
 145         uint32_t n_bytes_to_read;
 146         uint32_t n_reps_until_trigger;
 147         gboolean trigger_marked;
 148         uint64_t total_samples;
 149         uint32_t read_pos;
 150
 151         struct feed_queue_logic *feed_queue;
 152         GSList *transfers;
 153         size_t transfer_bufsize;
 154 };
 155
 156 SR_PRIV int la2016_upload_firmware(const struct sr_dev_inst *sdi,
 157         struct sr_context *sr_ctx, libusb_device *dev, gboolean skip_upload);
 158 SR_PRIV int la2016_identify_device(const struct sr_dev_inst *sdi,
 159         gboolean show_message);
 160 SR_PRIV int la2016_init_hardware(const struct sr_dev_inst *sdi);
 161 SR_PRIV int la2016_deinit_hardware(const struct sr_dev_inst *sdi);
 162 SR_PRIV int la2016_write_pwm_config(const struct sr_dev_inst *sdi, size_t idx);
 163 SR_PRIV int la2016_setup_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi,
 164         double voltage);
 165 SR_PRIV int la2016_start_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi);
 166 SR_PRIV int la2016_abort_acquisition(const struct sr_dev_inst *sdi);
 167 SR_PRIV int la2016_receive_data(int fd, int revents, void *cb_data);
 168 SR_PRIV void la2016_release_resources(const struct sr_dev_inst *sdi);
 169
 170 #endif