src/edu/berkeley/obits/device/atmel/AvrDrone.java

   1 package edu.berkeley.obits.device.atmel;
   2
   3 import edu.berkeley.obits.*;
   4 import org.ibex.util.Log;
   5 import java.io.*;
   6 import java.util.*;
   7 import gnu.io.*;
   8
   9 /** the "host" side of the AVR Drone; see AvrDrone.c for the other side */
  10 public class AvrDrone extends AtmelDevice {
  11
  12     final DataInputStream in;
  13
  14     final DataOutputStream out;
  15
  16     final SerialPort sp;
  17     final boolean isFake;
  18
  19     public AvrDrone() { sp = null; in = null; out = null; isFake = true; }
  20
  21     public AvrDrone(InputStream is, OutputStream os) throws IOException {
  22         this.out = new DataOutputStream(os);
  23         this.in = new DataInputStream(is);
  24         this.sp = null;
  25         isFake = false;
  26         init();
  27     }
  28
  29     public AvrDrone(SerialPort sp) throws IOException, UnsupportedCommOperationException, InterruptedException, DeviceException {
  30         this.sp = sp;
  31         //sp.setSerialPortParams(115200, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);
  32         sp.setSerialPortParams(38400, SerialPort.DATABITS_8, SerialPort.STOPBITS_1, SerialPort.PARITY_NONE);
  33         sp.setFlowControlMode(sp.FLOWCONTROL_RTSCTS_OUT);
  34         sp.setInputBufferSize(1024);
  35         //sp.setFlowControlMode(sp.FLOWCONTROL_NONE);
  36         this.out = new DataOutputStream(sp.getOutputStream());
  37         this.in = new DataInputStream(sp.getInputStream());
  38         Log.debug(this, "consuming any leftover data on the serial port");
  39         while(in.available() > 0) in.read();
  40         reset();
  41         isFake = false;
  42         init();
  43     }
  44
  45     private void init() throws IOException {
  46         Log.debug(this, "waiting for device to identify itself");
  47         if (in.readByte() != (byte)'O')  throw new RuntimeException("didn't get the proper signature");
  48         if (in.readByte() != (byte)'B')  throw new RuntimeException("didn't get the proper signature");
  49         if (in.readByte() != (byte)'I')  throw new RuntimeException("didn't get the proper signature");
  50         if (in.readByte() != (byte)'T')  throw new RuntimeException("didn't get the proper signature");
  51         if (in.readByte() != (byte)'S')  throw new RuntimeException("didn't get the proper signature");
  52         if (in.readByte() != (byte)'\n') throw new RuntimeException("didn't get the proper signature");
  53         Log.info(this, "device correctly identified itself; ready for operation");
  54     }
  55
  56     public synchronized void scanFPGA(boolean on) throws DeviceException {
  57         if (isFake) return;
  58         try {
  59             if (on) {
  60                 out.writeByte(3);
  61                 out.flush();
  62             } else {
  63                 // FIXME
  64             }
  65         } catch (IOException e) { throw new DeviceException(e); }
  66     }
  67     // fixme!
  68     public static int retval = 0;
  69     public synchronized int readCount() throws DeviceException {
  70         if (isFake) return 0;
  71         try {
  72             if (reader != null) {
  73                 reader.start();
  74                 reader = null;
  75             }
  76             ByteCallback bc = new ByteCallback() {
  77                     public synchronized void call(byte b) throws Exception {
  78                         retval =
  79                             ((b & 0xff) << 24) |
  80                             ((in.read() & 0xff) << 16) |
  81                             ((in.read() & 0xff) << 8) |
  82                             ((in.read() & 0xff) << 0);
  83                         this.notify();
  84                     }
  85                 };
  86             synchronized(bc) {
  87                 callbacks.add(bc);
  88                 out.writeByte(6);
  89                 out.flush();
  90                 bc.wait();
  91             }
  92             return retval;
  93         } catch (Exception e) { throw new DeviceException(e); }
  94     }
  95
  96     public static interface ByteCallback {
  97         public void call(byte b) throws Exception;
  98     }
  99
 100     private Vector callbacks = new Vector();
 101
 102     private Thread reader = new Thread() {
 103             public void run() {
 104                 System.out.println("*** reader thread begun");
 105                 while(true) {
 106                     try {
 107                         byte b = isFake ? 0 : in.readByte();
 108                         ByteCallback bc = (ByteCallback)callbacks.remove(0);
 109                         bc.call(b);
 110                     } catch (Exception e) {
 111                         e.printStackTrace();
 112                     }
 113                 }
 114             }
 115         };
 116
 117     public synchronized void readBus(ByteCallback bc) throws DeviceException {
 118         try {
 119             callbacks.add(bc);
 120             if (!isFake) {
 121                 out.writeByte(2);
 122                 out.flush();
 123             }
 124             if (reader != null) {
 125                 reader.start();
 126                 reader = null;
 127             }
 128         } catch (IOException e) { throw new DeviceException(e); }
 129     }
 130
 131     public synchronized void readInterrupts(ByteCallback bc) throws DeviceException {
 132         try {
 133             callbacks.add(bc);
 134             if (!isFake) {
 135                 out.writeByte(6);
 136                 out.flush();
 137             }
 138             if (reader != null) {
 139                 reader.start();
 140                 reader = null;
 141             }
 142         } catch (IOException e) { throw new DeviceException(e); }
 143     }
 144
 145     public synchronized void reset() throws DeviceException {
 146         if (sp==null) return;
 147         try {
 148             Log.info(this, "resetting device");
 149             sp.setDTR(true);
 150             sp.setRTS(true);
 151             Thread.sleep(500);
 152             Log.info(this, "deasserting reset signal");
 153             sp.setDTR(false);
 154             sp.setRTS(false);
 155             Thread.sleep(100);
 156         } catch (InterruptedException e) { throw new DeviceException(e); }
 157     }
 158
 159     private byte[][][] cache = new byte[24][][];
 160     public synchronized byte mode4(int z, int y, int x) throws DeviceException {
 161         if (cache[x]==null) return 0;
 162         if (cache[x][y]==null) return 0;
 163         return cache[x][y][z];
 164     }
 165
 166     int lastz = 0;
 167     int lastx = 0;
 168     int lasty = 0;
 169     public static int save = 0;
 170     public static int saveof = 0;
 171     public synchronized void mode4(int z, int y, int x, int d) throws DeviceException {
 172         try {
 173             /*
 174             Log.info(this, "writing configuration frame [zyxd]: " +
 175                       pad(1, Integer.toString(z&0xff, 16)) + " " +
 176                       pad(1, Integer.toString(y&0xff, 16)) + " " +
 177                       pad(1, Integer.toString(x&0xff, 16)) + " " +
 178                       pad(1, Integer.toString(d&0xff, 16))
 179                       );
 180             */
 181             boolean zchange = z!=lastz;
 182             boolean ychange = y!=lasty;
 183             boolean xchange = x!=lastx;
 184             boolean zinc    = z==lastz+1;
 185             boolean yinc    = y==lasty+1;
 186             boolean xinc    = x==lastx+1;
 187             boolean zdec    = z==lastz-1;
 188             boolean ydec    = y==lasty-1;
 189             boolean xdec    = x==lastx-1;
 190
 191             //System.out.println(zchange + " " + ychange + " " + xchange);
 192             if (!isFake) {
 193                 /*
 194                 out.writeByte(0x80
 195                               | (zinc?0x40:zdec?0x04:zchange?0x44:0x00)
 196                               | (yinc?0x20:ydec?0x02:ychange?0x22:0x00)
 197                               | (xinc?0x10:xdec?0x01:xchange?0x11:0x00));
 198                 if (!zinc && !zdec && zchange) out.writeByte(z); else save++;
 199                 if (!yinc && !ydec && ychange) out.writeByte(y); else save++;
 200                 if (!xinc && !xdec && xchange) out.writeByte(x); else save++;
 201                 */
 202                 out.writeByte(1);
 203                 out.writeByte(z);
 204                 out.writeByte(y);
 205                 out.writeByte(x);
 206                 saveof++;
 207                 lastz = z;
 208                 lastx = x;
 209                 lasty = y;
 210                 out.writeByte(d);
 211             }
 212             if (cache[x & 0xff]==null) cache[x & 0xff] = new byte[24][];
 213             if (cache[x & 0xff][y & 0xff]==null) cache[x & 0xff][y & 0xff] = new byte[256];
 214             cache[x & 0xff][y & 0xff][z & 0xff] = (byte)(d & 0xff);
 215         } catch (IOException e) { throw new DeviceException(e); }
 216     }
 217
 218     public synchronized void flush() throws DeviceException {
 219         if (isFake) return;
 220         try {
 221             out.flush();
 222         } catch (IOException e) { throw new DeviceException(e); }
 223     }
 224
 225     private String pad(int i, String s) { if (s.length()>i) return s; return "0"+pad((i-1),s); }
 226
 227 }