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         ftdiuart.dbus_mode(dmask);
  39
  40         avrrst(false);
  41         clk(false);
  42         data(false);
  43
  44         flush();
  45         dmask |= (1<<0);
  46         dbang(0, false);
  47         ftdiuart.dbus_mode(dmask);
  48
  49         reset(false);
  50         try { Thread.sleep(500); } catch (Exception e) { }
  51         if (initErr()) throw new RuntimeException("INIT was still high after pulling RESET low");
  52
  53         reset(true);
  54         try { Thread.sleep(500); } catch (Exception e) { }
  55         if (!initErr()) throw new RuntimeException("INIT was still low after releasing RESET");
  56
  57         config(0,2);
  58         flush();
  59     }
  60
  61     public OutputStream getConfigStream() throws IOException {
  62         reset();
  63         return new OutputStream() {
  64                 int bytes = 0;
  65                 int bits = 0;
  66                 public void write(int in) throws IOException {
  67                     for(int i=7; i>=0; i--) {
  68                         bits++;
  69                         config((((in & 0xff) & (1<<i))!=0)?1:0, 1);
  70                     }
  71                 }
  72                 public void write(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
  73                     for(int i=off; i<off+len; i++)
  74                         write(b[i]);
  75                 }
  76                 public void flush() throws IOException {
  77                     FpslicRawUsb.this.flush();
  78                 }
  79                 public void close() throws IOException {
  80                     rcon();
  81                     flush();
  82                     if (!initErr())
  83                         throw new RuntimeException("initialization failed at " + bytes);
  84                     for(int i=0; i<100; i++) {
  85                         flush();
  86                         if (!initErr())
  87                             throw new RuntimeException("initialization failed at " + bytes);
  88                         try { Thread.sleep(20); } catch (Exception e) { }
  89                         config(0,1);
  90                     }
  91                     avrrst(false);
  92                     try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
  93                     ftdiuart.purge();
  94                     ftdiuart.uart_and_cbus_mode(1<<1, 1<<1);
  95                 }
  96             };
  97     }
  98
  99     public OutputStream getOutputStream() { return ftdiuart.getOutputStream(); }
 100     public InputStream  getInputStream() { return ftdiuart.getInputStream(); }
 101
 102     public void selfTest() throws Exception {
 103         boolean pin;
 104
 105         getConfigStream();
 106         config(Integer.parseInt("00000000", 2), 8);
 107         config(Integer.parseInt("10110111", 2), 8);
 108         config(0,1);
 109         flush();
 110         try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
 111         pin = initErr();
 112         System.out.println("good preamble   => " + pin + " " + (pin ? green("good") : red("BAD")));
 113
 114         getConfigStream();
 115         config(Integer.parseInt("0000000",  2), 7);
 116         config(Integer.parseInt("10110111", 2), 8);
 117         config(0, 2);
 118         flush();
 119         try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
 120         pin = initErr();
 121         System.out.println("bad preamble #2 => " + pin + " " + (pin ? red("BAD") : green("good")));
 122
 123         getConfigStream();
 124         config(Integer.parseInt("00000000", 2), 8);
 125         config(Integer.parseInt("11110111", 2), 8);
 126         config(0, 1);
 127         flush();
 128         try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { }
 129         pin = initErr();
 130         System.out.println("bad preamble #1 => " + pin + " " + (pin ? red("BAD") : green("good")));
 131     }
 132
 133     // Private //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 134
 135     private void flush() throws IOException { ftdiuart.getOutputStream().flush(); }
 136
 137     private int dbits = 0;
 138     private void dbang(int bit, boolean val) throws IOException {
 139         dbits = val ? (dbits | (1 << bit)) : (dbits & (~(1 << bit)));
 140         ftdiuart.getOutputStream().write((byte)dbits);
 141     }
 142
 143     private void config(boolean bit) throws IOException { config(bit?1:0, 1); }
 144     private void config(int dat) throws IOException { config(dat, 8); }
 145     private void config(int dat, int numbits) throws IOException {
 146         for(int i=(numbits-1); i>=0; i--) {
 147             boolean bit = (dat & (1<<i)) != 0;
 148             data(bit);
 149             clk(true);
 150             dbits &= ~(1<<6);  // let the clock fall with the next data bit, whenever it goes out
 151         }
 152     }
 153
 154     // tricky: RESET has a weak pull-up, and is wired to a CBUS line.  So,
 155     //         we can pull it down (assert reset) from uart-mode, or we can
 156     //         let it float upward from either mode.
 157     private void reset(boolean on) throws IOException {
 158         ftdiuart.uart_and_cbus_mode(1<<1, on ? (1<<1) : 0);
 159         flush();
 160         if (on) {
 161             ftdiuart.dbus_mode(dmask);
 162             flush();
 163         }
 164     }
 165
 166     private void avrrst(boolean on) throws IOException { dbang(7, on); }
 167     private void clk(boolean on)    throws IOException { dbang(6, on); }
 168     private void data(boolean on)   throws IOException { dbang(5, on); }
 169     private boolean initErr()       throws IOException { flush(); return (ftdiuart.readPins() & (1<<4))!=0; }
 170
 171     private void rcon() throws IOException {
 172         dmask &= ~(1<<0);
 173         ftdiuart.dbus_mode(dmask);
 174     }
 175
 176     private static String red(Object o) { return "\033[31m"+o+"\033[0m"; }
 177     private static String green(Object o) { return "\033[32m"+o+"\033[0m"; }
 178 }