]> sigrok.org Git - libsigrok.git/blobdiff - src/hardware/asix-sigma/protocol.c
asix-sigma: eliminate magic numbers in FPGA configuration
[libsigrok.git] / src / hardware / asix-sigma / protocol.c
index 253e98a0aa5349c58a3babff447f3af1b20776db..f18344d45eba0822df4f8f127cddf86f92b9b0b2 100644 (file)
@@ -47,19 +47,16 @@ SR_PRIV const uint64_t samplerates[] = {
 
 SR_PRIV const size_t samplerates_count = ARRAY_SIZE(samplerates);
 
-static const char sigma_firmware_files[][24] = {
-       /* 50 MHz, supports 8 bit fractions */
-       "asix-sigma-50.fw",
-       /* 100 MHz */
-       "asix-sigma-100.fw",
-       /* 200 MHz */
-       "asix-sigma-200.fw",
-       /* Synchronous clock from pin */
-       "asix-sigma-50sync.fw",
-       /* Frequency counter */
-       "asix-sigma-phasor.fw",
+static const char *firmware_files[] = {
+       "asix-sigma-50.fw", /* Up to 50MHz sample rate, 8bit divider. */
+       "asix-sigma-100.fw", /* 100MHz sample rate, fixed. */
+       "asix-sigma-200.fw", /* 200MHz sample rate, fixed. */
+       "asix-sigma-50sync.fw", /* Synchronous clock from external pin. */
+       "asix-sigma-phasor.fw", /* Frequency counter. */
 };
 
+#define SIGMA_FIRMWARE_SIZE_LIMIT (256 * 1024)
+
 static int sigma_read(void *buf, size_t size, struct dev_context *devc)
 {
        int ret;
@@ -78,12 +75,11 @@ static int sigma_write(void *buf, size_t size, struct dev_context *devc)
        int ret;
 
        ret = ftdi_write_data(&devc->ftdic, (unsigned char *)buf, size);
-       if (ret < 0) {
+       if (ret < 0)
                sr_err("ftdi_write_data failed: %s",
                       ftdi_get_error_string(&devc->ftdic));
-       } else if ((size_t) ret != size) {
+       else if ((size_t) ret != size)
                sr_err("ftdi_write_data did not complete write.");
-       }
 
        return ret;
 }
@@ -135,18 +131,6 @@ static int sigma_read_register(uint8_t reg, uint8_t *data, size_t len,
        return sigma_read(data, len, devc);
 }
 
-static uint8_t sigma_get_register(uint8_t reg, struct dev_context *devc)
-{
-       uint8_t value;
-
-       if (1 != sigma_read_register(reg, &value, 1, devc)) {
-               sr_err("sigma_get_register: 1 byte expected");
-               return 0;
-       }
-
-       return value;
-}
-
 static int sigma_read_pos(uint32_t *stoppos, uint32_t *triggerpos,
                          struct dev_context *devc)
 {
@@ -169,11 +153,17 @@ static int sigma_read_pos(uint32_t *stoppos, uint32_t *triggerpos,
        *triggerpos = result[0] | (result[1] << 8) | (result[2] << 16);
        *stoppos = result[3] | (result[4] << 8) | (result[5] << 16);
 
-       /* Not really sure why this must be done, but according to spec. */
+       /*
+        * These "position" values point to after the event (end of
+        * capture data, trigger condition matched). This is why they
+        * get decremented here. Sample memory consists of 512-byte
+        * chunks with meta data in the upper 64 bytes. Thus when the
+        * decrements takes us into this upper part of the chunk, then
+        * further move backwards to the end of the chunk's data part.
+        */
        if ((--*stoppos & 0x1ff) == 0x1ff)
                *stoppos -= 64;
-
-       if ((*--triggerpos & 0x1ff) == 0x1ff)
+       if ((--*triggerpos & 0x1ff) == 0x1ff)
                *triggerpos -= 64;
 
        return 1;
@@ -184,14 +174,16 @@ static int sigma_read_dram(uint16_t startchunk, size_t numchunks,
 {
        size_t i;
        uint8_t buf[4096];
-       int idx = 0;
+       int idx;
 
        /* Send the startchunk. Index start with 1. */
-       buf[0] = startchunk >> 8;
-       buf[1] = startchunk & 0xff;
-       sigma_write_register(WRITE_MEMROW, buf, 2, devc);
+       idx = 0;
+       buf[idx++] = startchunk >> 8;
+       buf[idx++] = startchunk & 0xff;
+       sigma_write_register(WRITE_MEMROW, buf, idx, devc);
 
        /* Read the DRAM. */
+       idx = 0;
        buf[idx++] = REG_DRAM_BLOCK;
        buf[idx++] = REG_DRAM_WAIT_ACK;
 
@@ -270,31 +262,71 @@ SR_PRIV int sigma_write_trigger_lut(struct triggerlut *lut, struct dev_context *
        return SR_OK;
 }
 
-SR_PRIV void sigma_clear_helper(void *priv)
-{
-       struct dev_context *devc;
-
-       devc = priv;
-
-       ftdi_deinit(&devc->ftdic);
-}
+/*
+ * See Xilinx UG332 for Spartan-3 FPGA configuration. The SIGMA device
+ * uses FTDI bitbang mode for netlist download in slave serial mode.
+ * (LATER: The OMEGA device's cable contains a more capable FTDI chip
+ * and uses MPSSE mode for bitbang. -- Can we also use FT232H in FT245
+ * compatible bitbang mode? For maximum code re-use and reduced libftdi
+ * dependency? See section 3.5.5 of FT232H: D0 clk, D1 data (out), D2
+ * data (in), D3 select, D4-7 GPIOL. See section 3.5.7 for MCU FIFO.)
+ *
+ * 750kbps rate (four times the speed of sigmalogan) works well for
+ * netlist download. All pins except INIT_B are output pins during
+ * configuration download.
+ *
+ * Some pins are inverted as a byproduct of level shifting circuitry.
+ * That's why high CCLK level (from the cable's point of view) is idle
+ * from the FPGA's perspective.
+ *
+ * The vendor's literature discusses a "suicide sequence" which ends
+ * regular FPGA execution and should be sent before entering bitbang
+ * mode and sending configuration data. Set D7 and toggle D2, D3, D4
+ * a few times.
+ */
+#define BB_PIN_CCLK (1 << 0) /* D0, CCLK */
+#define BB_PIN_PROG (1 << 1) /* D1, PROG */
+#define BB_PIN_D2   (1 << 2) /* D2, (part of) SUICIDE */
+#define BB_PIN_D3   (1 << 3) /* D3, (part of) SUICIDE */
+#define BB_PIN_D4   (1 << 4) /* D4, (part of) SUICIDE (unused?) */
+#define BB_PIN_INIT (1 << 5) /* D5, INIT, input pin */
+#define BB_PIN_DIN  (1 << 6) /* D6, DIN */
+#define BB_PIN_D7   (1 << 7) /* D7, (part of) SUICIDE */
+
+#define BB_BITRATE (750 * 1000)
+#define BB_PINMASK (0xff & ~BB_PIN_INIT)
 
 /*
- * Configure the FPGA for bitbang mode.
- * This sequence is documented in section 2. of the ASIX Sigma programming
- * manual. This sequence is necessary to configure the FPGA in the Sigma
- * into Bitbang mode, in which it can be programmed with the firmware.
+ * Initiate slave serial mode for configuration download. Which is done
+ * by pulsing PROG_B and sensing INIT_B. Make sure CCLK is idle before
+ * initiating the configuration download. Run a "suicide sequence" first
+ * to terminate the regular FPGA operation before reconfiguration.
  */
 static int sigma_fpga_init_bitbang(struct dev_context *devc)
 {
        uint8_t suicide[] = {
-               0x84, 0x84, 0x88, 0x84, 0x88, 0x84, 0x88, 0x84,
+               BB_PIN_D7 | BB_PIN_D2,
+               BB_PIN_D7 | BB_PIN_D2,
+               BB_PIN_D7 |           BB_PIN_D3,
+               BB_PIN_D7 | BB_PIN_D2,
+               BB_PIN_D7 |           BB_PIN_D3,
+               BB_PIN_D7 | BB_PIN_D2,
+               BB_PIN_D7 |           BB_PIN_D3,
+               BB_PIN_D7 | BB_PIN_D2,
        };
        uint8_t init_array[] = {
-               0x01, 0x03, 0x03, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01,
-               0x01, 0x01,
+               BB_PIN_CCLK,
+               BB_PIN_CCLK | BB_PIN_PROG,
+               BB_PIN_CCLK | BB_PIN_PROG,
+               BB_PIN_CCLK,
+               BB_PIN_CCLK,
+               BB_PIN_CCLK,
+               BB_PIN_CCLK,
+               BB_PIN_CCLK,
+               BB_PIN_CCLK,
+               BB_PIN_CCLK,
        };
-       int i, ret, timeout = (10 * 1000);
+       int retries, ret;
        uint8_t data;
 
        /* Section 2. part 1), do the FPGA suicide. */
@@ -303,19 +335,18 @@ static int sigma_fpga_init_bitbang(struct dev_context *devc)
        sigma_write(suicide, sizeof(suicide), devc);
        sigma_write(suicide, sizeof(suicide), devc);
 
-       /* Section 2. part 2), do pulse on D1. */
+       /* Section 2. part 2), pulse PROG. */
        sigma_write(init_array, sizeof(init_array), devc);
        ftdi_usb_purge_buffers(&devc->ftdic);
 
-       /* Wait until the FPGA asserts D6/INIT_B. */
-       for (i = 0; i < timeout; i++) {
+       /* Wait until the FPGA asserts INIT_B. */
+       retries = 10;
+       while (retries--) {
                ret = sigma_read(&data, 1, devc);
                if (ret < 0)
                        return ret;
-               /* Test if pin D6 got asserted. */
-               if (data & (1 << 5))
-                       return 0;
-               /* The D6 was not asserted yet, wait a bit. */
+               if (data & BB_PIN_INIT)
+                       return SR_OK;
                g_usleep(10 * 1000);
        }
 
@@ -327,41 +358,49 @@ static int sigma_fpga_init_bitbang(struct dev_context *devc)
  */
 static int sigma_fpga_init_la(struct dev_context *devc)
 {
-       /* Initialize the logic analyzer mode. */
+       /*
+        * TODO Construct the sequence at runtime? Such that request data
+        * and response check values will match more apparently?
+        */
+       uint8_t mode_regval = WMR_SDRAMINIT;
        uint8_t logic_mode_start[] = {
+               /* Read ID register. */
                REG_ADDR_LOW  | (READ_ID & 0xf),
-               REG_ADDR_HIGH | (READ_ID >> 8),
-               REG_READ_ADDR,  /* Read ID register. */
+               REG_ADDR_HIGH | (READ_ID >> 4),
+               REG_READ_ADDR,
 
+               /* Write 0x55 to scratch register, read back. */
                REG_ADDR_LOW | (WRITE_TEST & 0xf),
                REG_DATA_LOW | 0x5,
                REG_DATA_HIGH_WRITE | 0x5,
-               REG_READ_ADDR,  /* Read scratch register. */
+               REG_READ_ADDR,
 
+               /* Write 0xaa to scratch register, read back. */
                REG_DATA_LOW | 0xa,
                REG_DATA_HIGH_WRITE | 0xa,
-               REG_READ_ADDR,  /* Read scratch register. */
+               REG_READ_ADDR,
 
+               /* Initiate SDRAM initialization in mode register. */
                REG_ADDR_LOW | (WRITE_MODE & 0xf),
-               REG_DATA_LOW | 0x0,
-               REG_DATA_HIGH_WRITE | 0x8,
+               REG_DATA_LOW | (mode_regval & 0xf),
+               REG_DATA_HIGH_WRITE | (mode_regval >> 4),
        };
-
        uint8_t result[3];
        int ret;
 
-       /* Initialize the logic analyzer mode. */
+       /*
+        * Send the command sequence which contains 3 READ requests.
+        * Expect to see the corresponding 3 response bytes.
+        */
        sigma_write(logic_mode_start, sizeof(logic_mode_start), devc);
-
-       /* Expect a 3 byte reply since we issued three READ requests. */
-       ret = sigma_read(result, 3, devc);
-       if (ret != 3)
+       ret = sigma_read(result, ARRAY_SIZE(result), devc);
+       if (ret != ARRAY_SIZE(result))
                goto err;
-
        if (result[0] != 0xa6 || result[1] != 0x55 || result[2] != 0xaa)
                goto err;
 
        return SR_OK;
+
 err:
        sr_err("Configuration failed. Invalid reply received.");
        return SR_ERR;
@@ -375,24 +414,27 @@ err:
 static int sigma_fw_2_bitbang(struct sr_context *ctx, const char *name,
                              uint8_t **bb_cmd, gsize *bb_cmd_size)
 {
-       size_t i, file_size, bb_size;
-       char *firmware;
-       uint8_t *bb_stream, *bbs;
+       uint8_t *firmware;
+       size_t file_size;
+       uint8_t *p;
+       size_t l;
        uint32_t imm;
-       int bit, v;
-       int ret = SR_OK;
+       size_t bb_size;
+       uint8_t *bb_stream, *bbs, byte, mask, v;
 
        /* Retrieve the on-disk firmware file content. */
-       firmware = sr_resource_load(ctx, SR_RESOURCE_FIRMWARE,
-                       name, &file_size, 256 * 1024);
+       firmware = sr_resource_load(ctx, SR_RESOURCE_FIRMWARE, name,
+               &file_size, SIGMA_FIRMWARE_SIZE_LIMIT);
        if (!firmware)
-               return SR_ERR;
+               return SR_ERR_IO;
 
        /* Unscramble the file content (XOR with "random" sequence). */
+       p = firmware;
+       l = file_size;
        imm = 0x3f6df2ab;
-       for (i = 0; i < file_size; i++) {
+       while (l--) {
                imm = (imm + 0xa853753) % 177 + (imm * 0x8034052);
-               firmware[i] ^= imm & 0xff;
+               *p++ ^= imm & 0xff;
        }
 
        /*
@@ -411,28 +453,32 @@ static int sigma_fw_2_bitbang(struct sr_context *ctx, const char *name,
         * the bitbang samples, and release the allocated memory.
         */
        bb_size = file_size * 8 * 2;
-       bb_stream = (uint8_t *)g_try_malloc(bb_size);
+       bb_stream = g_try_malloc(bb_size);
        if (!bb_stream) {
                sr_err("%s: Failed to allocate bitbang stream", __func__);
-               ret = SR_ERR_MALLOC;
-               goto exit;
+               g_free(firmware);
+               return SR_ERR_MALLOC;
        }
        bbs = bb_stream;
-       for (i = 0; i < file_size; i++) {
-               for (bit = 7; bit >= 0; bit--) {
-                       v = (firmware[i] & (1 << bit)) ? 0x40 : 0x00;
-                       *bbs++ = v | 0x01;
+       p = firmware;
+       l = file_size;
+       while (l--) {
+               byte = *p++;
+               mask = 0x80;
+               while (mask) {
+                       v = (byte & mask) ? BB_PIN_DIN : 0;
+                       mask >>= 1;
+                       *bbs++ = v | BB_PIN_CCLK;
                        *bbs++ = v;
                }
        }
+       g_free(firmware);
 
        /* The transformation completed successfully, return the result. */
        *bb_cmd = bb_stream;
        *bb_cmd_size = bb_size;
 
-exit:
-       g_free(firmware);
-       return ret;
+       return SR_OK;
 }
 
 static int upload_firmware(struct sr_context *ctx,
@@ -443,46 +489,34 @@ static int upload_firmware(struct sr_context *ctx,
        unsigned char pins;
        size_t buf_size;
        const char *firmware;
-       struct ftdi_context *ftdic;
 
        /* Avoid downloading the same firmware multiple times. */
-       firmware = sigma_firmware_files[firmware_idx];
+       firmware = firmware_files[firmware_idx];
        if (devc->cur_firmware == firmware_idx) {
                sr_info("Not uploading firmware file '%s' again.", firmware);
                return SR_OK;
        }
 
-       /* Make sure it's an ASIX SIGMA. */
-       ftdic = &devc->ftdic;
-       ret = ftdi_usb_open_desc(ftdic, USB_VENDOR, USB_PRODUCT,
-                                USB_DESCRIPTION, NULL);
-       if (ret < 0) {
-               sr_err("ftdi_usb_open failed: %s",
-                      ftdi_get_error_string(ftdic));
-               return 0;
-       }
-
-       ret = ftdi_set_bitmode(ftdic, 0xdf, BITMODE_BITBANG);
+       /* Set the cable to bitbang mode. */
+       ret = ftdi_set_bitmode(&devc->ftdic, BB_PINMASK, BITMODE_BITBANG);
        if (ret < 0) {
                sr_err("ftdi_set_bitmode failed: %s",
-                      ftdi_get_error_string(ftdic));
-               return 0;
+                      ftdi_get_error_string(&devc->ftdic));
+               return SR_ERR;
        }
-
-       /* Four times the speed of sigmalogan - Works well. */
-       ret = ftdi_set_baudrate(ftdic, 750 * 1000);
+       ret = ftdi_set_baudrate(&devc->ftdic, BB_BITRATE);
        if (ret < 0) {
                sr_err("ftdi_set_baudrate failed: %s",
-                      ftdi_get_error_string(ftdic));
-               return 0;
+                      ftdi_get_error_string(&devc->ftdic));
+               return SR_ERR;
        }
 
-       /* Initialize the FPGA for firmware upload. */
+       /* Initiate FPGA configuration mode. */
        ret = sigma_fpga_init_bitbang(devc);
        if (ret)
                return ret;
 
-       /* Prepare firmware. */
+       /* Prepare wire format of the firmware image. */
        ret = sigma_fw_2_bitbang(ctx, firmware, &buf, &buf_size);
        if (ret != SR_OK) {
                sr_err("An error occurred while reading the firmware: %s",
@@ -490,22 +524,20 @@ static int upload_firmware(struct sr_context *ctx,
                return ret;
        }
 
-       /* Upload firmware. */
+       /* Write the FPGA netlist to the cable. */
        sr_info("Uploading firmware file '%s'.", firmware);
        sigma_write(buf, buf_size, devc);
 
        g_free(buf);
 
-       ret = ftdi_set_bitmode(ftdic, 0x00, BITMODE_RESET);
+       /* Leave bitbang mode and discard pending input data. */
+       ret = ftdi_set_bitmode(&devc->ftdic, 0, BITMODE_RESET);
        if (ret < 0) {
                sr_err("ftdi_set_bitmode failed: %s",
-                      ftdi_get_error_string(ftdic));
+                      ftdi_get_error_string(&devc->ftdic));
                return SR_ERR;
        }
-
-       ftdi_usb_purge_buffers(ftdic);
-
-       /* Discard garbage. */
+       ftdi_usb_purge_buffers(&devc->ftdic);
        while (sigma_read(&pins, 1, devc) == 1)
                ;
 
@@ -514,8 +546,8 @@ static int upload_firmware(struct sr_context *ctx,
        if (ret != SR_OK)
                return ret;
 
+       /* Keep track of successful firmware download completion. */
        devc->cur_firmware = firmware_idx;
-
        sr_info("Firmware uploaded.");
 
        return SR_OK;
@@ -551,6 +583,7 @@ SR_PRIV int sigma_set_samplerate(const struct sr_dev_inst *sdi, uint64_t sampler
        struct drv_context *drvc;
        size_t i;
        int ret;
+       int num_channels;
 
        devc = sdi->priv;
        drvc = sdi->driver->context;
@@ -569,15 +602,16 @@ SR_PRIV int sigma_set_samplerate(const struct sr_dev_inst *sdi, uint64_t sampler
         * firmware is required and higher rates might limit the set
         * of available channels.
         */
+       num_channels = devc->num_channels;
        if (samplerate <= SR_MHZ(50)) {
                ret = upload_firmware(drvc->sr_ctx, 0, devc);
-               devc->num_channels = 16;
+               num_channels = 16;
        } else if (samplerate == SR_MHZ(100)) {
                ret = upload_firmware(drvc->sr_ctx, 1, devc);
-               devc->num_channels = 8;
+               num_channels = 8;
        } else if (samplerate == SR_MHZ(200)) {
                ret = upload_firmware(drvc->sr_ctx, 2, devc);
-               devc->num_channels = 4;
+               num_channels = 4;
        }
 
        /*
@@ -586,8 +620,8 @@ SR_PRIV int sigma_set_samplerate(const struct sr_dev_inst *sdi, uint64_t sampler
         * an "event" (memory organization internal to the device).
         */
        if (ret == SR_OK) {
+               devc->num_channels = num_channels;
                devc->cur_samplerate = samplerate;
-               devc->period_ps = 1000000000000ULL / samplerate;
                devc->samples_per_event = 16 / devc->num_channels;
                devc->state.state = SIGMA_IDLE;
        }
@@ -661,16 +695,13 @@ SR_PRIV int sigma_convert_trigger(const struct sr_dev_inst *sdi)
                                if (match->match == SR_TRIGGER_ONE) {
                                        devc->trigger.simplevalue |= channelbit;
                                        devc->trigger.simplemask |= channelbit;
-                               }
-                               else if (match->match == SR_TRIGGER_ZERO) {
+                               } else if (match->match == SR_TRIGGER_ZERO) {
                                        devc->trigger.simplevalue &= ~channelbit;
                                        devc->trigger.simplemask |= channelbit;
-                               }
-                               else if (match->match == SR_TRIGGER_FALLING) {
+                               } else if (match->match == SR_TRIGGER_FALLING) {
                                        devc->trigger.fallingmask |= channelbit;
                                        trigger_set++;
-                               }
-                               else if (match->match == SR_TRIGGER_RISING) {
+                               } else if (match->match == SR_TRIGGER_RISING) {
                                        devc->trigger.risingmask |= channelbit;
                                        trigger_set++;
                                }
@@ -692,7 +723,6 @@ SR_PRIV int sigma_convert_trigger(const struct sr_dev_inst *sdi)
        return SR_OK;
 }
 
-
 /* Software trigger to determine exact trigger position. */
 static int get_trigger_offset(uint8_t *samples, uint16_t last_sample,
                              struct sigma_trigger *t)
@@ -794,6 +824,34 @@ static void store_sr_sample(uint8_t *samples, int idx, uint16_t data)
        samples[2 * idx + 1] = (data >> 8) & 0xff;
 }
 
+/*
+ * Local wrapper around sr_session_send() calls. Make sure to not send
+ * more samples to the session's datafeed than what was requested by a
+ * previously configured (optional) sample count.
+ */
+static void sigma_session_send(struct sr_dev_inst *sdi,
+                               struct sr_datafeed_packet *packet)
+{
+       struct dev_context *devc;
+       struct sr_datafeed_logic *logic;
+       uint64_t send_now;
+
+       devc = sdi->priv;
+       if (devc->limit_samples) {
+               logic = (void *)packet->payload;
+               send_now = logic->length / logic->unitsize;
+               if (devc->sent_samples + send_now > devc->limit_samples) {
+                       send_now = devc->limit_samples - devc->sent_samples;
+                       logic->length = send_now * logic->unitsize;
+               }
+               if (!send_now)
+                       return;
+               devc->sent_samples += send_now;
+       }
+
+       sr_session_send(sdi, packet);
+}
+
 /*
  * This size translates to: event count (1K events per cluster), times
  * the sample width (unitsize, 16bits per event), times the maximum
@@ -827,15 +885,9 @@ static void sigma_decode_dram_cluster(struct sigma_dram_cluster *dram_cluster,
        logic.data = samples;
 
        /*
-        * First of all, send Sigrok a copy of the last sample from
-        * previous cluster as many times as needed to make up for
-        * the differential characteristics of data we get from the
-        * Sigma. Sigrok needs one sample of data per period.
-        *
-        * One DRAM cluster contains a timestamp and seven samples,
-        * the units of timestamp are "devc->period_ps" , the first
-        * sample in the cluster happens at the time of the timestamp
-        * and the remaining samples happen at timestamp +1...+6 .
+        * If this cluster is not adjacent to the previously received
+        * cluster, then send the appropriate number of samples with the
+        * previous values to the sigrok session. This "decodes RLE".
         */
        for (ts = 0; ts < tsdiff; ts++) {
                i = ts % 1024;
@@ -851,7 +903,7 @@ static void sigma_decode_dram_cluster(struct sigma_dram_cluster *dram_cluster,
                if ((i == 1023) || (ts == tsdiff - 1)) {
                        logic.length = (i + 1) * logic.unitsize;
                        for (j = 0; j < devc->samples_per_event; j++)
-                               sr_session_send(sdi, &packet);
+                               sigma_session_send(sdi, &packet);
                }
        }
 
@@ -905,16 +957,14 @@ static void sigma_decode_dram_cluster(struct sigma_dram_cluster *dram_cluster,
                        trig_count = trigger_offset * devc->samples_per_event;
                        packet.type = SR_DF_LOGIC;
                        logic.length = trig_count * logic.unitsize;
-                       sr_session_send(sdi, &packet);
+                       sigma_session_send(sdi, &packet);
                        send_ptr += trig_count * logic.unitsize;
                        send_count -= trig_count;
                }
 
                /* Only send trigger if explicitly enabled. */
-               if (devc->use_triggers) {
-                       packet.type = SR_DF_TRIGGER;
-                       sr_session_send(sdi, &packet);
-               }
+               if (devc->use_triggers)
+                       std_session_send_df_trigger(sdi);
        }
 
        /*
@@ -925,7 +975,7 @@ static void sigma_decode_dram_cluster(struct sigma_dram_cluster *dram_cluster,
                packet.type = SR_DF_LOGIC;
                logic.length = send_count * logic.unitsize;
                logic.data = send_ptr;
-               sr_session_send(sdi, &packet);
+               sigma_session_send(sdi, &packet);
        }
 
        ss->lastsample = sample;
@@ -946,12 +996,18 @@ static int decode_chunk_ts(struct sigma_dram_line *dram_line,
                           struct sr_dev_inst *sdi)
 {
        struct sigma_dram_cluster *dram_cluster;
-       struct dev_context *devc = sdi->priv;
-       unsigned int clusters_in_line =
-               (events_in_line + (EVENTS_PER_CLUSTER - 1)) / EVENTS_PER_CLUSTER;
+       struct dev_context *devc;
+       unsigned int clusters_in_line;
        unsigned int events_in_cluster;
        unsigned int i;
-       uint32_t trigger_cluster = ~0, triggered = 0;
+       uint32_t trigger_cluster, triggered;
+
+       devc = sdi->priv;
+       clusters_in_line = events_in_line;
+       clusters_in_line += EVENTS_PER_CLUSTER - 1;
+       clusters_in_line /= EVENTS_PER_CLUSTER;
+       trigger_cluster = ~0;
+       triggered = 0;
 
        /* Check if trigger is in this chunk. */
        if (trigger_event < (64 * 7)) {
@@ -986,54 +1042,88 @@ static int decode_chunk_ts(struct sigma_dram_line *dram_line,
 
 static int download_capture(struct sr_dev_inst *sdi)
 {
-       struct dev_context *devc = sdi->priv;
        const uint32_t chunks_per_read = 32;
+
+       struct dev_context *devc;
        struct sigma_dram_line *dram_line;
        int bufsz;
        uint32_t stoppos, triggerpos;
        uint8_t modestatus;
-
        uint32_t i;
        uint32_t dl_lines_total, dl_lines_curr, dl_lines_done;
-       uint32_t dl_events_in_line = 64 * 7;
-       uint32_t trg_line = ~0, trg_event = ~0;
+       uint32_t dl_first_line, dl_line;
+       uint32_t dl_events_in_line;
+       uint32_t trg_line, trg_event;
 
-       dram_line = g_try_malloc0(chunks_per_read * sizeof(*dram_line));
-       if (!dram_line)
-               return FALSE;
+       devc = sdi->priv;
+       dl_events_in_line = 64 * 7;
 
        sr_info("Downloading sample data.");
+       devc->state.state = SIGMA_DOWNLOAD;
 
-       /* Stop acquisition. */
-       sigma_set_register(WRITE_MODE, 0x11, devc);
+       /*
+        * Ask the hardware to stop data acquisition. Reception of the
+        * FORCESTOP request makes the hardware "disable RLE" (store
+        * clusters to DRAM regardless of whether pin state changes) and
+        * raise the POSTTRIGGERED flag.
+        */
+       sigma_set_register(WRITE_MODE, WMR_FORCESTOP | WMR_SDRAMWRITEEN, devc);
+       do {
+               if (sigma_read_register(READ_MODE, &modestatus, 1, devc) != 1) {
+                       sr_err("failed while waiting for RMR_POSTTRIGGERED bit");
+                       return FALSE;
+               }
+       } while (!(modestatus & RMR_POSTTRIGGERED));
 
        /* Set SDRAM Read Enable. */
-       sigma_set_register(WRITE_MODE, 0x02, devc);
+       sigma_set_register(WRITE_MODE, WMR_SDRAMREADEN, devc);
 
        /* Get the current position. */
        sigma_read_pos(&stoppos, &triggerpos, devc);
 
        /* Check if trigger has fired. */
-       modestatus = sigma_get_register(READ_MODE, devc);
-       if (modestatus & 0x20) {
+       if (sigma_read_register(READ_MODE, &modestatus, 1, devc) != 1) {
+               sr_err("failed to read READ_MODE register");
+               return FALSE;
+       }
+       trg_line = ~0;
+       trg_event = ~0;
+       if (modestatus & RMR_TRIGGERED) {
                trg_line = triggerpos >> 9;
                trg_event = triggerpos & 0x1ff;
        }
 
+       devc->sent_samples = 0;
+
        /*
-        * Determine how many 1024b "DRAM lines" do we need to read from the
-        * Sigma so we have a complete set of samples. Note that the last
-        * line can be only partial, containing less than 64 clusters.
+        * Determine how many "DRAM lines" of 1024 bytes each we need to
+        * retrieve from the Sigma hardware, so that we have a complete
+        * set of samples. Note that the last line need not contain 64
+        * clusters, it might be partially filled only.
+        *
+        * When RMR_ROUND is set, the circular buffer in DRAM has wrapped
+        * around. Since the status of the very next line is uncertain in
+        * that case, we skip it and start reading from the next line. The
+        * circular buffer has 32K lines (0x8000).
         */
        dl_lines_total = (stoppos >> 9) + 1;
-
+       if (modestatus & RMR_ROUND) {
+               dl_first_line = dl_lines_total + 1;
+               dl_lines_total = 0x8000 - 2;
+       } else {
+               dl_first_line = 0;
+       }
+       dram_line = g_try_malloc0(chunks_per_read * sizeof(*dram_line));
+       if (!dram_line)
+               return FALSE;
        dl_lines_done = 0;
-
        while (dl_lines_total > dl_lines_done) {
                /* We can download only up-to 32 DRAM lines in one go! */
-               dl_lines_curr = MIN(chunks_per_read, dl_lines_total);
+               dl_lines_curr = MIN(chunks_per_read, dl_lines_total - dl_lines_done);
 
-               bufsz = sigma_read_dram(dl_lines_done, dl_lines_curr,
+               dl_line = dl_first_line + dl_lines_done;
+               dl_line %= 0x8000;
+               bufsz = sigma_read_dram(dl_line, dl_lines_curr,
                                        (uint8_t *)dram_line, devc);
                /* TODO: Check bufsz. For now, just avoid compiler warnings. */
                (void)bufsz;
@@ -1061,45 +1151,38 @@ static int download_capture(struct sr_dev_inst *sdi)
 
                dl_lines_done += dl_lines_curr;
        }
+       g_free(dram_line);
 
        std_session_send_df_end(sdi);
 
-       sdi->driver->dev_acquisition_stop(sdi);
-
-       g_free(dram_line);
+       devc->state.state = SIGMA_IDLE;
+       sr_dev_acquisition_stop(sdi);
 
        return TRUE;
 }
 
 /*
- * Handle the Sigma when in CAPTURE mode. This function checks:
- * - Sampling time ended
- * - DRAM capacity overflow
- * This function triggers download of the samples from Sigma
- * in case either of the above conditions is true.
+ * Periodically check the Sigma status when in CAPTURE mode. This routine
+ * checks whether the configured sample count or sample time have passed,
+ * and will stop acquisition and download the acquired samples.
  */
 static int sigma_capture_mode(struct sr_dev_inst *sdi)
 {
-       struct dev_context *devc = sdi->priv;
-
+       struct dev_context *devc;
        uint64_t running_msec;
-       struct timeval tv;
+       uint64_t current_time;
 
-       uint32_t stoppos, triggerpos;
+       devc = sdi->priv;
 
-       /* Check if the selected sampling duration passed. */
-       gettimeofday(&tv, 0);
-       running_msec = (tv.tv_sec - devc->start_tv.tv_sec) * 1000 +
-                      (tv.tv_usec - devc->start_tv.tv_usec) / 1000;
+       /*
+        * Check if the selected sampling duration passed. Sample count
+        * limits are covered by this enforced timeout as well.
+        */
+       current_time = g_get_monotonic_time();
+       running_msec = (current_time - devc->start_time) / 1000;
        if (running_msec >= devc->limit_msec)
                return download_capture(sdi);
 
-       /* Get the position in DRAM to which the FPGA is writing now. */
-       sigma_read_pos(&stoppos, &triggerpos, devc);
-       /* Test if DRAM is full and if so, download the data. */
-       if ((stoppos >> 9) == 32767)
-               return download_capture(sdi);
-
        return TRUE;
 }
 
@@ -1117,6 +1200,14 @@ SR_PRIV int sigma_receive_data(int fd, int revents, void *cb_data)
        if (devc->state.state == SIGMA_IDLE)
                return TRUE;
 
+       /*
+        * When the application has requested to stop the acquisition,
+        * then immediately start downloading sample data. Otherwise
+        * keep checking configured limits which will terminate the
+        * acquisition and initiate download.
+        */
+       if (devc->state.state == SIGMA_STOPPING)
+               return download_capture(sdi);
        if (devc->state.state == SIGMA_CAPTURE)
                return sigma_capture_mode(sdi);