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