src/com/atmel/fpslic/FpslicRawUsb.java

   1 package com.atmel.fpslic;
   2 import com.ftdi.usb.*;
   3 import java.io.*;
   4
   5 /**
   6  * Exposes the FpslicRaw interface of an FPSLIC wired to an FTDI USB-UART.
   7  */
   8 public class FpslicRawUsb implements FpslicRaw {
   9
  10     private FtdiUart ftdiuart;
  11
  12     private int dmask =
  13         (1<<0) |
  14         (1<<1) |
  15         (1<<2) |
  16         //(1<<3) |
  17         //(1<<4) |
  18         (1<<5) |
  19         (1<<6) |
  20         (1<<7);
  21
  22     public FpslicRawUsb(FtdiUart ftdiuart) throws IOException {
  23         this.ftdiuart = ftdiuart;
  24         reset();
  25     }
  26
  27     public void reset() throws IOException {
  28
  29         dmask =
  30             (1<<0) |
  31             (1<<1) |
  32             (1<<2) |
  33             //(1<<3) |
  34             //(1<<4) |
  35             (1<<5) |
  36             (1<<6) |
  37             (1<<7);
  38         avrrst(false);
  39
  40         flush();
  41         //purge();
  42
  43         ftdiuart.dbus_mode(dmask);
  44         flush();
  45
  46         clk(false);
  47         data(false);
  48         con(false);
  49         flush();
  50         //try { Thread.sleep(500); } catch (Exception e) { }
  51
  52         reset(false);
  53         flush();
  54         try { Thread.sleep(500); } catch (Exception e) { }
  55         if (initErr()) throw new RuntimeException("INIT was still high after pulling RESET low");
  56
  57         reset(true);
  58         flush();
  59         try { Thread.sleep(500); } catch (Exception e) { }
  60         if (!initErr()) throw new RuntimeException("INIT was still low after releasing RESET");
  61
  62         con(false);
  63     }
  64
  65     public OutputStream getConfigStream() throws IOException {
  66         reset();
  67         config(0,3);
  68         con();
  69         config(0,7);
  70         flush();
  71         return new OutputStream() {
  72                 int bytes = 0;
  73                 int bits = 0;
  74                 public void write(int in) throws IOException {
  75                     for(int i=7; i>=0; i--) {
  76                         config((((in & 0xff) & (1<<i))!=0)?1:0, 1);
  77                     }
  78                 }
  79                 public void write(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
  80                     for(int i=off; i<off+len; i++)
  81                         write(b[i]);
  82                 }
  83                 public void flush() throws IOException {
  84                     FpslicRawUsb.this.flush();
  85                     rcon();
  86                 }
  87                 public void close() throws IOException {
  88                     flush();
  89                     if (!initErr())
  90                         throw new RuntimeException("initialization failed at " + bytes);
  91                     for(int i=0; i<100; i++) {
  92                         flush();
  93                         if (!initErr())
  94                             throw new RuntimeException("initialization failed at " + bytes);
  95                         try { Thread.sleep(20); } catch (Exception e) { }
  96                         config(0,1);
  97                     }
  98                     avrrst(false);
  99                     try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
 100                     ftdiuart.purge();
 101                     ftdiuart.uart_and_cbus_mode(1<<1, 1<<1);
 102                 }
 103             };
 104     }
 105
 106     public OutputStream getOutputStream() { return ftdiuart.getOutputStream(); }
 107     public InputStream  getInputStream() { return ftdiuart.getInputStream(); }
 108
 109     private void preamble() throws IOException {
 110         config(0,7);
 111         flush();
 112     }
 113     public void selfTest() throws Exception {
 114         boolean pin;
 115
 116         getConfigStream();
 117         config(Integer.parseInt("10110111", 2), 8);
 118         config(0,1);
 119         flush();
 120         try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
 121         pin = initErr();
 122         System.out.println("good preamble   => " + pin + " " + (pin ? green("good") : red("BAD")));
 123
 124         reset();
 125         try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
 126         config(0,3);
 127         con();
 128         config(0,6);
 129         flush();
 130         // one too many
 131         config(Integer.parseInt("10110111", 2), 8);
 132         config(0, 2);
 133         flush();
 134         try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
 135         pin = initErr();
 136         System.out.println("bad preamble #2 => " + pin + " " + (pin ? red("BAD") : green("good")));
 137
 138         reset();
 139         try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
 140         getConfigStream();
 141         config(Integer.parseInt("11110111", 2), 8);
 142         config(0, 1);
 143         flush();
 144         try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
 145         pin = initErr();
 146         System.out.println("bad preamble #1 => " + pin + " " + (pin ? red("BAD") : green("good")));
 147     }
 148
 149     // Private //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 150
 151     private void flush() throws IOException { ftdiuart.getOutputStream().flush(); }
 152
 153     private int dbits = 0;
 154     private void dbang(int bit, boolean val) throws IOException {
 155         dbits = val ? (dbits | (1 << bit)) : (dbits & (~(1 << bit)));
 156         ftdiuart.getOutputStream().write((byte)dbits);
 157     }
 158
 159     private void config(boolean bit) throws IOException { config(bit?1:0, 1); }
 160     private void config(int dat) throws IOException { config(dat, 8); }
 161     private void config(int dat, int numbits) throws IOException {
 162         for(int i=(numbits-1); i>=0; i--) {
 163             boolean bit = (dat & (1<<i)) != 0;
 164             data(bit);
 165             clk(true);
 166             clk(false);
 167         }
 168     }
 169
 170     // tricky: RESET has a weak pull-up, and is wired to a CBUS line.  So,
 171     //         we can pull it down (assert reset) from uart-mode, or we can
 172     //         let it float upward from either mode.
 173     private void reset(boolean on) throws IOException {
 174         ftdiuart.uart_and_cbus_mode(1<<1, on ? (1<<1) : 0);
 175         flush();
 176         if (on) {
 177             ftdiuart.dbus_mode(dmask);
 178             flush();
 179         }
 180     }
 181
 182     private void avrrst(boolean on) throws IOException { dbang(7, on); }
 183     private void clk(boolean on)    throws IOException { dbang(6, on); }
 184     private void data(boolean on)   throws IOException { dbang(5, on); }
 185     private boolean initErr()       throws IOException { flush(); return (ftdiuart.readPins() & (1<<4))!=0; }
 186
 187     private boolean con() throws IOException {
 188         flush();
 189         //dmask &= ~(1<<0);
 190         ftdiuart.dbus_mode(dmask);
 191         return (ftdiuart.readPins() & (1<<0)) != 0;
 192     }
 193
 194     private boolean rcon() throws IOException {
 195         flush();
 196         dmask &= ~(1<<0);
 197         ftdiuart.dbus_mode(dmask);
 198         return (ftdiuart.readPins() & (1<<0)) != 0;
 199     }
 200     private void con(boolean on) throws IOException {
 201         flush();
 202         dmask |= (1<<0);
 203         dbang(0, on);
 204         ftdiuart.dbus_mode(dmask);
 205     }
 206
 207     private static String red(Object o) { return "\033[31m"+o+"\033[0m"; }
 208     private static String green(Object o) { return "\033[32m"+o+"\033[0m"; }
 209 }