pacnpal/RASCSI
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2018-05-03 15:47:57 +02:00
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479
src/raspberrypi/gpiobus.h Normal file
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@@ -0,0 +1,479 @@
//---------------------------------------------------------------------------
//
// SCSI Target Emulator RaSCSI (*^..^*)
// for Raspberry Pi
//
// Powered by XM6 TypeG Technology.
// Copyright (C) 2016-2018 GIMONS
// [ GPIO-SCSIバス ]
//
//---------------------------------------------------------------------------
#if !defined(gpiobus_h)
#define gpiobus_h
#include "scsi.h"
//---------------------------------------------------------------------------
//
// 接続方法定義の選択
//
//---------------------------------------------------------------------------
#define CONNECT_TYPE_STANDARD // 標準(SCSI論理,標準ピンアサイン)
//#define CONNECT_TYPE_FULLSPEC // フルスペック(SCSI論理,標準ピンアサイン)
//#define CONNECT_TYPE_AIBOM // AIBOM版(正論理,固有ピンアサイン)
//#define CONNECT_TYPE_GAMERNIUM // GAMERnium.com版(標準論理,固有ピンアサイン)
//---------------------------------------------------------------------------
//
// 信号制御論理及びピンアサインカスタマイズ
//
//---------------------------------------------------------------------------
//---------------------------------------------------------------------------
//
// SIGNAL_CONTROL_MODE:信号制御モード選択
// Version1.22から信号制御の論理をカスタマイズできます。
//
// 0:SCSI論理仕様
// 直結またはHPに公開した74LS641-1等を使用する変換基板
// アーサート:0V
// ネゲート :オープンコレクタ出力(バスから切り離す)
//
// 1:負論理仕様(負論理->SCSI論理への変換基板を使用する場合)
// 現時点でこの仕様による変換基板は存在しません
// アーサート:0V -> (CONVERT) -> 0V
// ネゲート :3.3V -> (CONVERT) -> オープンコレクタ出力
//
// 2:正論理仕様(正論理->SCSI論理への変換基板を使用する場合)
// RaSCSI Adapter Rev.C @132sync等
//
// アーサート:3.3V -> (CONVERT) -> 0V
// ネゲート :0V -> (CONVERT) -> オープンコレクタ出力
//
//---------------------------------------------------------------------------
//---------------------------------------------------------------------------
//
// 制御信号ピンアサイン設定
// 制御信号に対するGPIOピンのマッピングテーブルです。
//
// 制御信号
// PIN_ACT
// SCSIコマンドを処理中の状態を示す信号のピン番号。
// PIN_ENB
// 起動から終了の間の有効信号を示す信号のピン番号。
// PIN_TAD
// ターゲット信号(BSY,IO,CD,MSG,REG)の入出力方向を示す信号のピン番号。
// PIN_IND
// イニシーエータ信号(SEL,ATN,RST,ACK)の入出力方向を示す信号のピン番号。
// PIN_DTD
// データ信号(DT0...DT7,DP)の入出力方向を示す信号のピン番号。
//
//---------------------------------------------------------------------------
//---------------------------------------------------------------------------
//
// 制御信号出力論理
// 0V:FALSE 3.3V:TRUEで指定します。
//
// ACT_ON
// PIN_ACT信号の論理です。
// ENB_ON
// PIN_ENB信号の論理です。
// TAD_IN
// PIN_TAD入力方向時の論理です。
// IND_IN
// PIN_ENB入力方向時の論理です。
// DTD_IN
// PIN_ENB入力方向時の論理です。
//
//---------------------------------------------------------------------------
//---------------------------------------------------------------------------
//
// SCSI信号ピンアサイン設定
// SCSIの信号に対するGPIOピンのマッピングテーブルです。
// PIN_DT0～PIN_SEL
//
//---------------------------------------------------------------------------
#ifdef CONNECT_TYPE_STANDARD
//
// RaSCSI 標準(SCSI論理,標準ピンアサイン)
//
#define CONNECT_DESC "STANDARD" // 起動時メッセージ
// 信号制御モード選択
#define SIGNAL_CONTROL_MODE 0 // SCSI論理仕様
// 制御信号ピンアサイン(-1の場合は制御無し)
#define PIN_ACT 4 // ACTIVE
#define PIN_ENB 5 // ENABLE
#define PIN_IND -1 // INITIATOR CTRL DIRECTION
#define PIN_TAD -1 // TARGET CTRL DIRECTION
#define PIN_DTD -1 // DATA DIRECTION
// 制御信号出力論理
#define ACT_ON TRUE // ACTIVE SIGNAL ON
#define ENB_ON TRUE // ENABLE SIGNAL ON
#define IND_IN FALSE // INITIATOR SIGNAL INPUT
#define TAD_IN FALSE // TARGET SIGNAL INPUT
#define DTD_IN TRUE // DATA SIGNAL INPUT
// SCSI信号ピンアサイン
#define PIN_DT0 10 // データ0
#define PIN_DT1 11 // データ1
#define PIN_DT2 12 // データ2
#define PIN_DT3 13 // データ3
#define PIN_DT4 14 // データ4
#define PIN_DT5 15 // データ5
#define PIN_DT6 16 // データ6
#define PIN_DT7 17 // データ7
#define PIN_DP 18 // パリティ
#define PIN_ATN 19 // ATN
#define PIN_RST 20 // RST
#define PIN_ACK 21 // ACK
#define PIN_REQ 22 // REQ
#define PIN_MSG 23 // MSG
#define PIN_CD 24 // CD
#define PIN_IO 25 // IO
#define PIN_BSY 26 // BSY
#define PIN_SEL 27 // SEL
#endif
#ifdef CONNECT_TYPE_FULLSPEC
//
// RaSCSI 標準(SCSI論理,標準ピンアサイン)
//
#define CONNECT_DESC "FULLSPEC" // 起動時メッセージ
// 信号制御モード選択
#define SIGNAL_CONTROL_MODE 0 // SCSI論理仕様
// 制御信号ピンアサイン(-1の場合は制御無し)
#define PIN_ACT 4 // ACTIVE
#define PIN_ENB 5 // ENABLE
#define PIN_IND 6 // INITIATOR CTRL DIRECTION
#define PIN_TAD 7 // TARGET CTRL DIRECTION
#define PIN_DTD 8 // DATA DIRECTION
// 制御信号出力論理
#define ACT_ON TRUE // ACTIVE SIGNAL ON
#define ENB_ON TRUE // ENABLE SIGNAL ON
#define IND_IN FALSE // INITIATOR SIGNAL INPUT
#define TAD_IN FALSE // TARGET SIGNAL INPUT
#define DTD_IN TRUE // DATA SIGNAL INPUT
// SCSI信号ピンアサイン
#define PIN_DT0 10 // データ0
#define PIN_DT1 11 // データ1
#define PIN_DT2 12 // データ2
#define PIN_DT3 13 // データ3
#define PIN_DT4 14 // データ4
#define PIN_DT5 15 // データ5
#define PIN_DT6 16 // データ6
#define PIN_DT7 17 // データ7
#define PIN_DP 18 // パリティ
#define PIN_ATN 19 // ATN
#define PIN_RST 20 // RST
#define PIN_ACK 21 // ACK
#define PIN_REQ 22 // REQ
#define PIN_MSG 23 // MSG
#define PIN_CD 24 // CD
#define PIN_IO 25 // IO
#define PIN_BSY 26 // BSY
#define PIN_SEL 27 // SEL
#endif
#ifdef CONNECT_TYPE_AIBOM
//
// RaSCSI Adapter あいぼむ版
//
#define CONNECT_DESC "AIBOM PRODUCTS version" // 起動時メッセージ
// 信号制御モード選択
#define SIGNAL_CONTROL_MODE 2 // SCSI正論理仕様
// 制御信号出力論理
#define ACT_ON TRUE // ACTIVE SIGNAL ON
#define ENB_ON TRUE // ENABLE SIGNAL ON
#define IND_IN FALSE // INITIATOR SIGNAL INPUT
#define TAD_IN FALSE // TARGET SIGNAL INPUT
#define DTD_IN FALSE // DATA SIGNAL INPUT
// 制御信号ピンアサイン(-1の場合は制御無し)
#define PIN_ACT 4 // ACTIVE
#define PIN_ENB 17 // ENABLE
#define PIN_IND 27 // INITIATOR CTRL DIRECTION
#define PIN_TAD -1 // TARGET CTRL DIRECTION
#define PIN_DTD 18 // DATA DIRECTION
// SCSI信号ピンアサイン
#define PIN_DT0 6 // データ0
#define PIN_DT1 12 // データ1
#define PIN_DT2 13 // データ2
#define PIN_DT3 16 // データ3
#define PIN_DT4 19 // データ4
#define PIN_DT5 20 // データ5
#define PIN_DT6 26 // データ6
#define PIN_DT7 21 // データ7
#define PIN_DP 5 // パリティ
#define PIN_ATN 22 // ATN
#define PIN_RST 25 // RST
#define PIN_ACK 10 // ACK
#define PIN_REQ 7 // REQ
#define PIN_MSG 9 // MSG
#define PIN_CD 11 // CD
#define PIN_IO 23 // IO
#define PIN_BSY 24 // BSY
#define PIN_SEL 8 // SEL
#endif
#ifdef CONNECT_TYPE_GAMERNIUM
//
// RaSCSI Adapter GAMERnium.com版
//
#define CONNECT_DESC "GAMERnium.com version"// 起動時メッセージ
// 信号制御モード選択
#define SIGNAL_CONTROL_MODE 0 // SCSI論理仕様
// 制御信号出力論理
#define ACT_ON TRUE // ACTIVE SIGNAL ON
#define ENB_ON TRUE // ENABLE SIGNAL ON
#define IND_IN FALSE // INITIATOR SIGNAL INPUT
#define TAD_IN FALSE // TARGET SIGNAL INPUT
#define DTD_IN TRUE // DATA SIGNAL INPUT
// 制御信号ピンアサイン(-1の場合は制御無し)
#define PIN_ACT 14 // ACTIVE
#define PIN_ENB 6 // ENABLE
#define PIN_IND 7 // INITIATOR CTRL DIRECTION
#define PIN_TAD 8 // TARGET CTRL DIRECTION
#define PIN_DTD 5 // DATA DIRECTION
// SCSI信号ピンアサイン
#define PIN_DT0 21 // データ0
#define PIN_DT1 26 // データ1
#define PIN_DT2 20 // データ2
#define PIN_DT3 19 // データ3
#define PIN_DT4 16 // データ4
#define PIN_DT5 13 // データ5
#define PIN_DT6 12 // データ6
#define PIN_DT7 11 // データ7
#define PIN_DP 25 // パリティ
#define PIN_ATN 10 // ATN
#define PIN_RST 22 // RST
#define PIN_ACK 24 // ACK
#define PIN_REQ 15 // REQ
#define PIN_MSG 17 // MSG
#define PIN_CD 18 // CD
#define PIN_IO 4 // IO
#define PIN_BSY 27 // BSY
#define PIN_SEL 23 // SEL
#endif
//---------------------------------------------------------------------------
//
// 定数宣言(GPIO)
//
//---------------------------------------------------------------------------
#define GPIO_OFFSET 0x200000
#define PADS_OFFSET 0x100000
#define GPIO_INPUT 0
#define GPIO_OUTPUT 1
#define GPIO_PULLNONE 0
#define GPIO_PULLDOWN 1
#define GPIO_PULLUP 2
#define GPIO_FSEL_0 0
#define GPIO_FSEL_1 1
#define GPIO_FSEL_2 2
#define GPIO_FSEL_3 3
#define GPIO_SET_0 7
#define GPIO_CLR_0 10
#define GPIO_LEV_0 13
#define GPIO_EDS_0 16
#define GPIO_REN_0 19
#define GPIO_FEN_0 22
#define GPIO_HEN_0 25
#define GPIO_LEN_0 28
#define GPIO_AREN_0 31
#define GPIO_AFEN_0 34
#define GPIO_PUD 37
#define GPIO_CLK_0 38
#define PAD_0_27 11
#define GPIO_INEDGE ((1 << PIN_BSY) | \
(1 << PIN_SEL) | \
(1 << PIN_ATN) | \
(1 << PIN_ACK) | \
(1 << PIN_RST))
#define GPIO_MCI ((1 << PIN_MSG) | \
(1 << PIN_CD) | \
(1 << PIN_IO))
//---------------------------------------------------------------------------
//
// 定数宣言(制御信号)
//
//---------------------------------------------------------------------------
#define ACT_OFF !ACT_ON
#define ENB_OFF !ENB_ON
#define TAD_OUT !TAD_IN
#define IND_OUT !IND_IN
#define DTD_OUT !DTD_IN
//---------------------------------------------------------------------------
//
// 定数宣言(SCSI)
//
//---------------------------------------------------------------------------
#define IN GPIO_INPUT
#define OUT GPIO_OUTPUT
#define ON TRUE
#define OFF FALSE
//---------------------------------------------------------------------------
//
// 定数宣言(ドライバ)
//
//---------------------------------------------------------------------------
#define DEVICE_NAME "rascsidrv"
#define DRIVER_PATH "/dev/" DEVICE_NAME
#define IOCTL_INIT 0x100
#define IOCTL_MODE 0x101
#define IOCTL_PADS 0x102
//---------------------------------------------------------------------------
//
// クラス定義
//
//---------------------------------------------------------------------------
class GPIOBUS : public BUS
{
public:
// 基本ファンクション
GPIOBUS();
// コンストラクタ
virtual ~GPIOBUS();
// デストラクタ
BOOL FASTCALL Init(mode_e mode = TARGET);
// 初期化
void FASTCALL Reset();
// リセット
void FASTCALL Cleanup();
// クリーンアップ
DWORD FASTCALL Aquire();
// 信号取り込み
BOOL FASTCALL GetBSY();
// BSYシグナル取得
void FASTCALL SetBSY(BOOL ast);
// BSYシグナル設定
BOOL FASTCALL GetSEL();
// SELシグナル取得
void FASTCALL SetSEL(BOOL ast);
// SELシグナル設定
BOOL FASTCALL GetATN();
// ATNシグナル取得
void FASTCALL SetATN(BOOL ast);
// ATNシグナル設定
BOOL FASTCALL GetACK();
// ACKシグナル取得
void FASTCALL SetACK(BOOL ast);
// ACKシグナル設定
BOOL FASTCALL GetRST();
// RSTシグナル取得
void FASTCALL SetRST(BOOL ast);
// RSTシグナル設定
BOOL FASTCALL GetMSG();
// MSGシグナル取得
void FASTCALL SetMSG(BOOL ast);
// MSGシグナル設定
BOOL FASTCALL GetCD();
// CDシグナル取得
void FASTCALL SetCD(BOOL ast);
// CDシグナル設定
BOOL FASTCALL GetIO();
// IOシグナル取得
void FASTCALL SetIO(BOOL ast);
// IOシグナル設定
BOOL FASTCALL GetREQ();
// REQシグナル取得
void FASTCALL SetREQ(BOOL ast);
// REQシグナル設定
BYTE FASTCALL GetDAT();
// データシグナル取得
void FASTCALL SetDAT(BYTE dat);
// データシグナル設定
int FASTCALL ReceiveHandShake(BYTE *buf, int count);
// データ受信ハンドシェイク
int FASTCALL SendHandShake(BYTE *buf, int count);
// データ送信ハンドシェイク
// タイマ関係
void FASTCALL SleepNsec(DWORD nsec);
// ナノ秒単位のスリープ
private:
void FASTCALL DrvConfig(DWORD drive);
// GPIOドライブ能力設定
void FASTCALL PinConfig(int pin, int mode);
// GPIOピン機能設定(入出力設定)
void FASTCALL PullConfig(int pin, int mode);
// GPIOピン機能設定(プルアップ/ダウン)
void FASTCALL PinSetSignal(int pin, BOOL ast);
// GPIOピン出力信号設定
void FASTCALL MakeTable();
// ワークテーブル作成
void FASTCALL SetControl(int pin, BOOL ast);
// 制御信号設定
void FASTCALL SetMode(int pin, int mode);
// SCSI入出力モード設定
BOOL FASTCALL GetSignal(int pin);
// SCSI入力信号値取得
void FASTCALL SetSignal(int pin, BOOL ast);
// SCSI出力信号値設定
mode_e actmode; // 動作モード
volatile DWORD *gpio; // GPIOレジスタ
volatile DWORD *pads; // PADSレジスタ
volatile DWORD *level; // GPIO入力レベル
DWORD gpfsel[4]; // GPFSEL0-4バックアップ
DWORD signals; // バス全信号
#if SIGNAL_CONTROL_MODE == 0
DWORD tblDatMsk[3][256]; // データマスク用テーブル
DWORD tblDatSet[3][256]; // データ設定用テーブル
#else
DWORD tblDatMsk[256]; // データマスク用テーブル
DWORD tblDatSet[256]; // データ設定用テーブル
#endif
int drvfd; // カーネルドライバファイルディスクプリタ
static const int SignalTable[19]; // シグナルテーブル
};
#endif // gpiobus_h