]> sigrok.org Git - libsigrokdecode.git/blobdiff - decoders/sdcard_spi/pd.py
license: remove FSF postal address from boiler plate license text
[libsigrokdecode.git] / decoders / sdcard_spi / pd.py
index 3ffa1e5774d0528736450cde7919258ee6ed8bde..545cee58a5b6f470c89129fc719aa2fe7d1f0783 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 ##
 ## This file is part of the libsigrokdecode project.
 ##
-## Copyright (C) 2012 Uwe Hermann <uwe@hermann-uwe.de>
+## Copyright (C) 2012-2014 Uwe Hermann <uwe@hermann-uwe.de>
 ##
 ## This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 ## it under the terms of the GNU General Public License as published by
 ## GNU General Public License for more details.
 ##
 ## You should have received a copy of the GNU General Public License
-## along with this program; if not, write to the Free Software
-## Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
+## along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 ##
 
-# SD card (SPI mode) low-level protocol decoder
-
 import sigrokdecode as srd
-
-cmd_name = {
-    # Normal commands (CMD)
-    0:  'GO_IDLE_STATE',
-    1:  'SEND_OP_COND',
-    6:  'SWITCH_FUNC',
-    8:  'SEND_IF_COND',
-    9:  'SEND_CSD',
-    10: 'SEND_CID',
-    12: 'STOP_TRANSMISSION',
-    13: 'SEND_STATUS',
-    16: 'SET_BLOCKLEN',
-    17: 'READ_SINGLE_BLOCK',
-    18: 'READ_MULTIPLE_BLOCK',
-    24: 'WRITE_BLOCK',
-    25: 'WRITE_MULTIPLE_BLOCK',
-    27: 'PROGRAM_CSD',
-    28: 'SET_WRITE_PROT',
-    29: 'CLR_WRITE_PROT',
-    30: 'SEND_WRITE_PROT',
-    32: 'ERASE_WR_BLK_START_ADDR',
-    33: 'ERASE_WR_BLK_END_ADDR',
-    38: 'ERASE',
-    42: 'LOCK_UNLOCK',
-    55: 'APP_CMD',
-    56: 'GEN_CMD',
-    58: 'READ_OCR',
-    59: 'CRC_ON_OFF',
-    # CMD60-63: Reserved for manufacturer
-
-    # Application-specific commands (ACMD)
-    13: 'SD_STATUS',
-    18: 'Reserved for SD security applications',
-    22: 'SEND_NUM_WR_BLOCKS',
-    23: 'SET_WR_BLK_ERASE_COUNT',
-    25: 'Reserved for SD security applications',
-    26: 'Reserved for SD security applications',
-    38: 'Reserved for SD security applications',
-    41: 'SD_SEND_OP_COND',
-    42: 'SET_CLR_CARD_DETECT',
-    43: 'Reserved for SD security applications',
-    44: 'Reserved for SD security applications',
-    45: 'Reserved for SD security applications',
-    46: 'Reserved for SD security applications',
-    47: 'Reserved for SD security applications',
-    48: 'Reserved for SD security applications',
-    49: 'Reserved for SD security applications',
-    51: 'SEND_SCR',
-}
+from common.sdcard import (cmd_names, acmd_names)
 
 class Decoder(srd.Decoder):
-    api_version = 1
+    api_version = 2
     id = 'sdcard_spi'
     name = 'SD card (SPI mode)'
     longname = 'Secure Digital card (SPI mode)'
@@ -80,29 +29,54 @@ class Decoder(srd.Decoder):
     license = 'gplv2+'
     inputs = ['spi']
     outputs = ['sdcard_spi']
-    probes = []
-    optional_probes = []
-    options = {}
-    annotations = [
-        ['Text', 'Human-readable text'],
-        ['Warnings', 'Human-readable warnings'],
-    ]
-
-    def __init__(self, **kwargs):
+    annotations = \
+        tuple(('cmd%d' % i, 'CMD%d' % i) for i in range(64)) + \
+        tuple(('acmd%d' % i, 'ACMD%d' % i) for i in range(64)) + ( \
+        ('r1', 'R1 reply'),
+        ('r1b', 'R1B reply'),
+        ('r2', 'R2 reply'),
+        ('r3', 'R3 reply'),
+        ('r7', 'R7 reply'),
+        ('bits', 'Bits'),
+        ('bit-warnings', 'Bit warnings'),
+    )
+    annotation_rows = (
+        ('bits', 'Bits', (134, 135)),
+        ('cmd-reply', 'Commands/replies', tuple(range(134))),
+    )
+
+    def __init__(self):
         self.state = 'IDLE'
-        self.samplenum = 0
-        self.cmd_ss, self.cmd_es = 0, 0
+        self.ss, self.es = 0, 0
+        self.ss_bit, self.es_bit = 0, 0
+        self.ss_cmd, self.es_cmd = 0, 0
         self.cmd_token = []
+        self.cmd_token_bits = []
         self.is_acmd = False # Indicates CMD vs. ACMD
         self.blocklen = 0
         self.read_buf = []
+        self.cmd_str = ''
 
     def start(self):
-        # self.out_proto = self.register(srd.OUTPUT_PYTHON)
         self.out_ann = self.register(srd.OUTPUT_ANN)
 
     def putx(self, data):
-        self.put(self.cmd_ss, self.cmd_es, self.out_ann, data)
+        self.put(self.ss_cmd, self.es_cmd, self.out_ann, data)
+
+    def putc(self, cmd, desc):
+        self.putx([cmd, ['%s: %s' % (self.cmd_str, desc)]])
+
+    def putb(self, data):
+        self.put(self.ss_bit, self.es_bit, self.out_ann, data)
+
+    def cmd_name(self, cmd):
+        c = acmd_names if self.is_acmd else cmd_names
+        s = c.get(cmd, 'Unknown')
+        # SD mode names for CMD32/33: ERASE_WR_BLK_{START,END}.
+        # SPI mode names for CMD32/33: ERASE_WR_BLK_{START,END}_ADDR.
+        if cmd in (32, 33):
+            s += '_ADDR'
+        return s
 
     def handle_command_token(self, mosi, miso):
         # Command tokens (6 bytes) are sent (MSB-first) by the host.
@@ -115,94 +89,100 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         #  - CMD[07:01]: CRC7
         #  - CMD[00:00]: End bit (always 1)
 
+        if len(self.cmd_token) == 0:
+            self.ss_cmd = self.ss
+
         self.cmd_token.append(mosi)
-        # TODO: Record MISO too?
+        self.cmd_token_bits.append(self.mosi_bits)
 
         # All command tokens are 6 bytes long.
         if len(self.cmd_token) < 6:
             return
 
-        # Received all 6 bytes of the command token. Now decode it.
+        self.es_cmd = self.es
 
         t = self.cmd_token
 
         # CMD or ACMD?
         s = 'ACMD' if self.is_acmd else 'CMD'
-        # TODO
-        self.put(0, 0, self.out_ann,
-                 [0, [s + ': %02x %02x %02x %02x %02x %02x' % tuple(t)]])
-
-        # Start bit
-        self.startbit = (t[0] & (1 << 7)) >> 7
-        self.put(0, 0, self.out_ann,
-                 [0, ['Start bit: %d' % self.startbit]])
-        if self.startbit != 0:
-            # TODO
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [1, ['Warning: Start bit != 0']])
-
-        # Transmitter bit
-        self.transmitterbit = (t[0] & (1 << 6)) >> 6
-        self.put(0, 0, self.out_ann,
-                 [0, ['Transmitter bit: %d' % self.transmitterbit]])
-        if self.transmitterbit != 0:
-            # TODO
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [1, ['Warning: Transmitter bit != 1']])
-
-        # Command index
-        cmd = self.cmd_index = t[0] & 0x3f
-        # TODO
-        self.put(0, 0, self.out_ann,
-                 [0, ['Command: %s%d (%s)' % (s, cmd, cmd_name[cmd])]])
 
-        # Argument
-        self.arg = (t[1] << 24) | (t[2] << 16) | (t[3] << 8) | t[4]
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['Argument: 0x%04x' % self.arg]])
-        # TODO: Sanity check on argument? Must be per-cmd?
+        def tb(byte, bit):
+            return self.cmd_token_bits[5 - byte][bit]
 
-        # CRC
-        # TODO: Check CRC.
-        self.crc = t[5] >> 1
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['CRC: 0x%01x' % self.crc]])
+        # Bits[47:47]: Start bit (always 0)
+        bit, self.ss_bit, self.es_bit = tb(5, 7)[0], tb(5, 7)[1], tb(5, 7)[2]
+        if bit == 0:
+            self.putb([134, ['Start bit: %d' % bit]])
+        else:
+            self.putb([135, ['Start bit: %s (Warning: Must be 0!)' % bit]])
 
-        # End bit
-        self.endbit = t[5] & (1 << 0)
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['End bit: %d' % self.endbit]])
-        if self.endbit != 1:
-            # TODO
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [1, ['Warning: End bit != 1']])
+        # Bits[46:46]: Transmitter bit (1 == host)
+        bit, self.ss_bit, self.es_bit = tb(5, 6)[0], tb(5, 6)[1], tb(5, 6)[2]
+        if bit == 1:
+            self.putb([134, ['Transmitter bit: %d' % bit]])
+        else:
+            self.putb([135, ['Transmitter bit: %d (Warning: Must be 1!)' % bit]])
+
+        # Bits[45:40]: Command index (BCD; valid: 0-63)
+        cmd = self.cmd_index = t[0] & 0x3f
+        self.ss_bit, self.es_bit = tb(5, 5)[1], tb(5, 0)[2]
+        self.putb([134, ['Command: %s%d (%s)' % (s, cmd, self.cmd_name(cmd))]])
+
+        # Bits[39:8]: Argument
+        self.arg = (t[1] << 24) | (t[2] << 16) | (t[3] << 8) | t[4]
+        self.ss_bit, self.es_bit = tb(4, 7)[1], tb(1, 0)[2]
+        self.putb([134, ['Argument: 0x%04x' % self.arg]])
+
+        # Bits[7:1]: CRC7
+        # TODO: Check CRC7.
+        crc = t[5] >> 1
+        self.ss_bit, self.es_bit = tb(0, 7)[1], tb(0, 1)[2]
+        self.putb([134, ['CRC7: 0x%01x' % crc]])
+
+        # Bits[0:0]: End bit (always 1)
+        bit, self.ss_bit, self.es_bit = tb(0, 0)[0], tb(0, 0)[1], tb(0, 0)[2]
+        self.putb([134, ['End bit: %d' % bit]])
+        if bit == 1:
+            self.putb([134, ['End bit: %d' % bit]])
+        else:
+            self.putb([135, ['End bit: %d (Warning: Must be 1!)' % bit]])
 
         # Handle command.
         if cmd in (0, 1, 9, 16, 17, 41, 49, 55, 59):
             self.state = 'HANDLE CMD%d' % cmd
+            self.cmd_str = '%s%d (%s)' % (s, cmd, self.cmd_name(cmd))
+        else:
+            self.state = 'HANDLE CMD999'
+            a = '%s%d: %02x %02x %02x %02x %02x %02x' % ((s, cmd) + tuple(t))
+            self.putx([cmd, [a]])
 
-        # ...
-        if self.is_acmd and cmd != 55:
-            self.is_acmd = False
-
-        self.cmd_token = []
-
-    def handle_cmd0(self, ):
+    def handle_cmd0(self):
         # CMD0: GO_IDLE_STATE
-        # TODO
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['CMD0: Card reset / idle state']])
+        self.putc(0, 'Reset the SD card')
         self.state = 'GET RESPONSE R1'
 
     def handle_cmd1(self):
         # CMD1: SEND_OP_COND
-        # TODO
+        self.putc(1, 'Send HCS info and activate the card init process')
         hcs = (self.arg & (1 << 30)) >> 30
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['HCS bit = %d' % hcs]])
+        self.ss_bit = self.cmd_token_bits[5 - 4][6][1]
+        self.es_bit = self.cmd_token_bits[5 - 4][6][2]
+        self.putb([134, ['HCS: %d' % hcs]])
         self.state = 'GET RESPONSE R1'
 
     def handle_cmd9(self):
         # CMD9: SEND_CSD (128 bits / 16 bytes)
+        self.putc(9, 'Ask card to send its card specific data (CSD)')
+        if len(self.read_buf) == 0:
+            self.ss_cmd = self.ss
         self.read_buf.append(self.miso)
         # FIXME
         ### if len(self.read_buf) < 16:
         if len(self.read_buf) < 16 + 4:
             return
-        self.read_buf = self.read_buf[4:] ### TODO: Document or redo.
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['CSD: %s' % self.read_buf]])
+        self.es_cmd = self.es
+        self.read_buf = self.read_buf[4:] # TODO: Document or redo.
+        self.putx([9, ['CSD: %s' % self.read_buf]])
         # TODO: Decode all bits.
         self.read_buf = []
         ### self.state = 'GET RESPONSE R1'
@@ -210,43 +190,42 @@ class Decoder(srd.Decoder):
 
     def handle_cmd10(self):
         # CMD10: SEND_CID (128 bits / 16 bytes)
+        self.putc(10, 'Ask card to send its card identification (CID)')
         self.read_buf.append(self.miso)
         if len(self.read_buf) < 16:
             return
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['CID: %s' % self.read_buf]])
+        self.putx([10, ['CID: %s' % self.read_buf]])
         # TODO: Decode all bits.
         self.read_buf = []
         self.state = 'GET RESPONSE R1'
 
     def handle_cmd16(self):
         # CMD16: SET_BLOCKLEN
-        self.blocklen = self.arg # TODO
+        self.blocklen = self.arg
         # TODO: Sanity check on block length.
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['Block length: %d' % self.blocklen]])
+        self.putc(16, 'Set the block length to %d bytes' % self.blocklen)
         self.state = 'GET RESPONSE R1'
 
     def handle_cmd17(self):
         # CMD17: READ_SINGLE_BLOCK
+        self.putc(17, 'Read a block from address 0x%04x' % self.arg)
+        if len(self.read_buf) == 0:
+            self.ss_cmd = self.ss
         self.read_buf.append(self.miso)
-        if len(self.read_buf) == 1:
-            self.put(0, 0, self.out_ann,
-                     [0, ['Read block at address: 0x%04x' % self.arg]])
         if len(self.read_buf) < self.blocklen + 2: # FIXME
             return
+        self.es_cmd = self.es
         self.read_buf = self.read_buf[2:] # FIXME
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['Block data: %s' % self.read_buf]])
+        self.putx([17, ['Block data: %s' % self.read_buf]])
         self.read_buf = []
         self.state = 'GET RESPONSE R1'
 
-    def handle_cmd41(self):
-        # ACMD41: SD_SEND_OP_COND
-        self.state = 'GET RESPONSE R1'
-
     def handle_cmd49(self):
         self.state = 'GET RESPONSE R1'
 
     def handle_cmd55(self):
         # CMD55: APP_CMD
+        self.putc(55, 'Next command is an application-specific command')
         self.is_acmd = True
         self.state = 'GET RESPONSE R1'
 
@@ -254,7 +233,15 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         # CMD59: CRC_ON_OFF
         crc_on_off = self.arg & (1 << 0)
         s = 'on' if crc_on_off == 1 else 'off'
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['SD card CRC option: %s' % s]])
+        self.putc(59, 'Turn the SD card CRC option %s' % s)
+        self.state = 'GET RESPONSE R1'
+
+    def handle_acmd41(self):
+        # ACMD41: SD_SEND_OP_COND
+        self.putc(64 + 41, 'Send HCS info and activate the card init process')
+        self.state = 'GET RESPONSE R1'
+
+    def handle_cmd999(self):
         self.state = 'GET RESPONSE R1'
 
     def handle_cid_register(self):
@@ -298,41 +285,44 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         # The R1 response token format (1 byte).
         # Sent by the card after every command except for SEND_STATUS.
 
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['R1: 0x%02x' % res]])
+        self.ss_cmd, self.es_cmd = self.miso_bits[7][1], self.miso_bits[0][2]
+        self.putx([65, ['R1: 0x%02x' % res]])
 
-        # TODO: Configurable whether all bits are decoded.
+        def putbit(bit, data):
+            b = self.miso_bits[bit]
+            self.ss_bit, self.es_bit = b[1], b[2]
+            self.putb([134, data])
 
-        # 'In idle state' bit
+        # Bit 0: 'In idle state' bit
         s = '' if (res & (1 << 0)) else 'not '
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['Card is %sin idle state' % s]])
+        putbit(0, ['Card is %sin idle state' % s])
 
-        # 'Erase reset' bit
+        # Bit 1: 'Erase reset' bit
         s = '' if (res & (1 << 1)) else 'not '
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['Erase sequence %scleared' % s]])
+        putbit(1, ['Erase sequence %scleared' % s])
 
-        # 'Illegal command' bit
+        # Bit 2: 'Illegal command' bit
         s = 'I' if (res & (1 << 2)) else 'No i'
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['%sllegal command detected' % s]])
+        putbit(2, ['%sllegal command detected' % s])
 
-        # 'Communication CRC error' bit
+        # Bit 3: 'Communication CRC error' bit
         s = 'failed' if (res & (1 << 3)) else 'was successful'
-        self.put(0, 0, self.out_ann,
-                 [0, ['CRC check of last command %s' % s]])
+        putbit(3, ['CRC check of last command %s' % s])
 
-        # 'Erase sequence error' bit
+        # Bit 4: 'Erase sequence error' bit
         s = 'E' if (res & (1 << 4)) else 'No e'
-        self.put(0, 0, self.out_ann,
-                 [0, ['%srror in the sequence of erase commands' % s]])
+        putbit(4, ['%srror in the sequence of erase commands' % s])
 
-        # 'Address error' bit
+        # Bit 5: 'Address error' bit
         s = 'M' if (res & (1 << 4)) else 'No m'
-        self.put(0, 0, self.out_ann,
-                 [0, ['%sisaligned address used in command' % s]])
+        putbit(5, ['%sisaligned address used in command' % s])
 
-        # 'Parameter error' bit
+        # Bit 6: 'Parameter error' bit
         s = '' if (res & (1 << 4)) else 'not '
-        self.put(0, 0, self.out_ann,
-                 [0, ['Command argument %soutside allowed range' % s]])
+        putbit(6, ['Command argument %soutside allowed range' % s])
+
+        # Bit 7: Always set to 0
+        putbit(7, ['Bit 7 (always 0)'])
 
         self.state = 'IDLE'
 
@@ -359,11 +349,17 @@ class Decoder(srd.Decoder):
     def decode(self, ss, es, data):
         ptype, mosi, miso = data
 
-        # For now, ignore non-data packets.
-        if ptype != 'DATA':
+        # For now, only use DATA and BITS packets.
+        if ptype not in ('DATA', 'BITS'):
             return
 
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['0x%02x 0x%02x' % (mosi, miso)]])
+        # Store the individual bit values and ss/es numbers. The next packet
+        # is guaranteed to be a 'DATA' packet belonging to this 'BITS' one.
+        if ptype == 'BITS':
+            self.miso_bits, self.mosi_bits = miso, mosi
+            return
+
+        self.ss, self.es = ss, es
 
         # State machine.
         if self.state == 'IDLE':
@@ -377,9 +373,14 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         elif self.state.startswith('HANDLE CMD'):
             self.miso, self.mosi = miso, mosi
             # Call the respective handler method for the command.
-            s = 'handle_cmd%s' % self.state[10:].lower()
-            handle_cmd = getattr(self, s)
+            a, cmdstr = 'a' if self.is_acmd else '', self.state[10:].lower()
+            handle_cmd = getattr(self, 'handle_%scmd%s' % (a, cmdstr))
             handle_cmd()
+            self.cmd_token = []
+            self.cmd_token_bits = []
+            # Leave ACMD mode again after the first command after CMD55.
+            if self.is_acmd and cmdstr != '55':
+                self.is_acmd = False
         elif self.state.startswith('GET RESPONSE'):
             # Ignore stray 0xff bytes, some devices seem to send those!?
             if miso == 0xff: # TODO?
@@ -387,11 +388,7 @@ class Decoder(srd.Decoder):
 
             # Call the respective handler method for the response.
             s = 'handle_response_%s' % self.state[13:].lower()
-            # self.put(0, 0, self.out_ann, [0, [s]]) # TODO
             handle_response = getattr(self, s)
             handle_response(miso)
 
             self.state = 'IDLE'
-        else:
-            raise Exception('Invalid state: %s' % self.state)
-