Uart (#8)
* refined clock configuration, uart works with clk_peri at xosc frequency * fix pll_sys configurationwch-ch32v003
Matt Knight
2 years ago
committed by
GitHub
parent
f75a019aa5
commit
f0e51f8302
@ -0,0 +1,212 @@
|
|||||||
|
const std = @import("std");
|
||||||
|
const microzig = @import("microzig");
|
||||||
|
const gpio = @import("gpio.zig");
|
||||||
|
const clocks = @import("clocks.zig");
|
||||||
|
|
||||||
|
const assert = std.debug.assert;
|
||||||
|
const regs = microzig.chip.registers;
|
||||||
|
|
||||||
|
pub const WordBits = enum {
|
||||||
|
five,
|
||||||
|
six,
|
||||||
|
seven,
|
||||||
|
eight,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
pub const StopBits = enum {
|
||||||
|
one,
|
||||||
|
two,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
pub const Parity = enum {
|
||||||
|
none,
|
||||||
|
even,
|
||||||
|
odd,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
pub const Config = struct {
|
||||||
|
clock_config: clocks.GlobalConfiguration,
|
||||||
|
tx_pin: u32,
|
||||||
|
rx_pin: u32,
|
||||||
|
baud_rate: u32,
|
||||||
|
word_bits: WordBits = .eight,
|
||||||
|
stop_bits: StopBits = .one,
|
||||||
|
parity: Parity = .none,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
pub const UartRegs = extern struct {
|
||||||
|
dr: u32,
|
||||||
|
rsr: u32,
|
||||||
|
reserved0: [4]u32,
|
||||||
|
fr: @typeInfo(@TypeOf(regs.UART0.UARTFR)).Pointer.child,
|
||||||
|
resertev1: [1]u32,
|
||||||
|
ilpr: u32,
|
||||||
|
ibrd: u32,
|
||||||
|
fbrd: u32,
|
||||||
|
lcr_h: @typeInfo(@TypeOf(regs.UART0.UARTLCR_H)).Pointer.child,
|
||||||
|
cr: @typeInfo(@TypeOf(regs.UART0.UARTCR)).Pointer.child,
|
||||||
|
ifls: u32,
|
||||||
|
imsc: u32,
|
||||||
|
ris: u32,
|
||||||
|
mis: u32,
|
||||||
|
icr: u32,
|
||||||
|
dmacr: @typeInfo(@TypeOf(regs.UART0.UARTDMACR)).Pointer.child,
|
||||||
|
periphid0: u32,
|
||||||
|
periphid1: u32,
|
||||||
|
periphid2: u32,
|
||||||
|
periphid3: u32,
|
||||||
|
cellid0: u32,
|
||||||
|
cellid1: u32,
|
||||||
|
cellid2: u32,
|
||||||
|
cellid3: u32,
|
||||||
|
|
||||||
|
padding: [4069]u32,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
const uarts = @intToPtr(*volatile [2]UartRegs, regs.UART0.base_address);
|
||||||
|
comptime {
|
||||||
|
assert(@sizeOf(UartRegs) == (regs.UART1.base_address - regs.UART0.base_address));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub const UART = enum {
|
||||||
|
uart0,
|
||||||
|
uart1,
|
||||||
|
|
||||||
|
const WriteError = error{};
|
||||||
|
pub const Writer = std.io.Writer(UART, WriteError, write);
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn writer(uart: UART) Writer {
|
||||||
|
return .{ .context = uart };
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn getRegs(uart: UART) *volatile UartRegs {
|
||||||
|
return &uarts[@enumToInt(uart)];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn init(comptime id: u32, comptime config: Config) UART {
|
||||||
|
const uart: UART = switch (id) {
|
||||||
|
0 => .uart0,
|
||||||
|
1 => .uart1,
|
||||||
|
else => @compileError("there is only uart0 and uart1"),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
assert(config.baud_rate > 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
uart.reset();
|
||||||
|
|
||||||
|
const uart_regs = uart.getRegs();
|
||||||
|
const peri_freq = config.clock_config.peri.?.output_freq;
|
||||||
|
uart.setBaudRate(config.baud_rate, peri_freq);
|
||||||
|
uart.setFormat(config.word_bits, config.stop_bits, config.parity);
|
||||||
|
|
||||||
|
uart_regs.cr.modify(.{
|
||||||
|
.UARTEN = 1,
|
||||||
|
.TXE = 1,
|
||||||
|
.RXE = 1,
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
uart_regs.lcr_h.modify(.{ .FEN = 1 });
|
||||||
|
|
||||||
|
// - always enable DREQ signals -- no harm if dma isn't listening
|
||||||
|
uart_regs.dmacr.modify(.{
|
||||||
|
.TXDMAE = 1,
|
||||||
|
.RXDMAE = 1,
|
||||||
|
});
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO comptime assertions
|
||||||
|
gpio.setFunction(config.tx_pin, .uart);
|
||||||
|
gpio.setFunction(config.rx_pin, .uart);
|
||||||
|
|
||||||
|
return uart;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn isReadable(uart: UART) bool {
|
||||||
|
return (0 == uart.getRegs().fr.read().RXFE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn isWritable(uart: UART) bool {
|
||||||
|
return (0 == uart.getRegs().fr.read().TXFF);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO: implement tx fifo
|
||||||
|
pub fn write(uart: UART, payload: []const u8) WriteError!usize {
|
||||||
|
const uart_regs = uart.getRegs();
|
||||||
|
for (payload) |byte| {
|
||||||
|
while (!uart.isWritable()) {}
|
||||||
|
|
||||||
|
uart_regs.dr = byte;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return payload.len;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn readWord(uart: UART) u8 {
|
||||||
|
const uart_regs = uart.getRegs();
|
||||||
|
while (!uart.isReadable()) {}
|
||||||
|
|
||||||
|
return @truncate(u8, uart_regs.dr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn reset(uart: UART) void {
|
||||||
|
switch (uart) {
|
||||||
|
.uart0 => {
|
||||||
|
regs.RESETS.RESET.modify(.{ .uart0 = 1 });
|
||||||
|
regs.RESETS.RESET.modify(.{ .uart0 = 0 });
|
||||||
|
while (regs.RESETS.RESET_DONE.read().uart0 != 1) {}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.uart1 => {
|
||||||
|
regs.RESETS.RESET.modify(.{ .uart1 = 1 });
|
||||||
|
regs.RESETS.RESET.modify(.{ .uart1 = 0 });
|
||||||
|
while (regs.RESETS.RESET_DONE.read().uart1 != 1) {}
|
||||||
|
},
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn setFormat(
|
||||||
|
uart: UART,
|
||||||
|
word_bits: WordBits,
|
||||||
|
stop_bits: StopBits,
|
||||||
|
parity: Parity,
|
||||||
|
) void {
|
||||||
|
const uart_regs = uart.getRegs();
|
||||||
|
uart_regs.lcr_h.modify(.{
|
||||||
|
.WLEN = switch (word_bits) {
|
||||||
|
.eight => @as(u2, 0b11),
|
||||||
|
.seven => @as(u2, 0b10),
|
||||||
|
.six => @as(u2, 0b01),
|
||||||
|
.five => @as(u2, 0b00),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.STP2 = switch (stop_bits) {
|
||||||
|
.one => @as(u1, 0),
|
||||||
|
.two => @as(u1, 1),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
.PEN = if (parity != .none) @as(u1, 1) else @as(u1, 0),
|
||||||
|
.EPS = switch (parity) {
|
||||||
|
.even => @as(u1, 1),
|
||||||
|
.odd => @as(u1, 0),
|
||||||
|
else => @as(u1, 0),
|
||||||
|
},
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn setBaudRate(uart: UART, baud_rate: u32, peri_freq: u32) void {
|
||||||
|
assert(baud_rate > 0);
|
||||||
|
const uart_regs = uart.getRegs();
|
||||||
|
const baud_rate_div = (8 * peri_freq / baud_rate);
|
||||||
|
var baud_ibrd = baud_rate_div >> 7;
|
||||||
|
|
||||||
|
const baud_fbrd = if (baud_ibrd == 0) baud_fbrd: {
|
||||||
|
baud_ibrd = 1;
|
||||||
|
break :baud_fbrd 0;
|
||||||
|
} else if (baud_ibrd >= 65535) baud_fbrd: {
|
||||||
|
baud_ibrd = 65535;
|
||||||
|
break :baud_fbrd 0;
|
||||||
|
} else ((baud_rate_div & 0x7f) + 1) / 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
uart_regs.ibrd = baud_ibrd;
|
||||||
|
uart_regs.fbrd = baud_fbrd;
|
||||||
|
|
||||||
|
// just want a write, don't want to change these values
|
||||||
|
uart_regs.lcr_h.modify(.{});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
Loading…
Reference in New Issue