]> oss.titaniummirror.com Git - tinyos-2.x.git/blobdiff - tools/platforms/msp430/cppbsl/src/Serial.cc
added C++ bsl interface, use for resource constrained devices like the NSLU2
[tinyos-2.x.git] / tools / platforms / msp430 / cppbsl / src / Serial.cc
diff --git a/tools/platforms/msp430/cppbsl/src/Serial.cc b/tools/platforms/msp430/cppbsl/src/Serial.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0db3890
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,482 @@
+/* -*- mode:c++; indent-tabs-mode:nil -*-
+ * Copyright (c) 2007, Technische Universitaet Berlin
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * - Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
+ *   this list of conditions and the following disclaimer.
+ * - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *   documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * - Neither the name of the Technische Universitaet Berlin nor the names
+ *   of its contributors may be used to endorse or promote products derived
+ *   from this software without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
+ * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
+ * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
+ * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
+ * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
+ * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED
+ * TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA,
+ * OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY
+ * OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
+ * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE
+ * USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ */
+/**
+ * hand rolled bsl tool, other ones are too slow
+ * @author Andreas Koepke <koepke at tkn.tu-berlin.de>
+ * @date 2007-04-16
+ */
+#include <stdio.h>
+#include <iostream>
+
+#include "Serial.h"
+
+using namespace std;
+
+int serial_connect(int* err, const char* dev, int* readFD, int* writeFD, termios* pt)
+{
+    struct termios my_tios;
+    struct serial_struct serinfo;
+    int r = 0;
+    *readFD = -1;
+    *writeFD = -1;
+    for(int i = 0; i < 3; i++) {
+        *readFD = open(dev, O_RDONLY | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);
+        *err = errno;
+        if(*readFD != -1) {
+            break;
+        }
+        else if((*readFD == -1) && (errno == EAGAIN)) {
+            serial_delay(1000000);
+        }
+        else {
+            return -1;
+        }
+    }
+    if(*readFD == -1) {
+        return -1;
+    }
+    
+    for(int i = 0; i < 3; i++) {
+        *writeFD = open(dev, O_WRONLY | O_NOCTTY);
+        *err = errno;
+        if(*writeFD != -1) {
+            break;
+        }
+        else if((*writeFD == -1) && (errno == EAGAIN)) {
+            serial_delay(1000000);
+        }
+        else {
+            close(*readFD);
+            *readFD = -1;
+            return -1;
+        }
+    }
+    if(*writeFD == -1) {
+        close(*readFD);
+        *readFD = -1;
+        return -1;
+    }
+    /* prepare attributes */
+    r = tcgetattr(*writeFD, &my_tios);
+    if(r == -1) {
+        *err = errno;
+        close(*readFD);
+        close(*writeFD);
+        return -1;
+    }
+    *pt = my_tios;
+    cfmakeraw(&my_tios);
+    my_tios.c_iflag |= IGNBRK | INPCK;
+    my_tios.c_cflag |= (CS8 | CLOCAL | CREAD | PARENB);
+    cfsetispeed(&my_tios, B38400); // dummy
+    cfsetospeed(&my_tios, B38400); // dummy    
+
+    r = tcsetattr(*readFD, TCSANOW, &my_tios);
+    if(r == -1) {
+        *err = errno;
+        r = tcsetattr(*writeFD, TCSANOW, pt);
+        close(*readFD);
+        close(*writeFD);
+        return -1;        
+    }
+    
+    /* hack for baudrate */
+    r = ioctl(*writeFD, TIOCGSERIAL, &serinfo);
+    if(r == -1) {
+        *err = errno;
+        r = tcsetattr(*writeFD, TCSANOW, pt);
+        close(*readFD);
+        close(*writeFD);
+        return -1;        
+    }    
+    serinfo.custom_divisor = serinfo.baud_base / 9600;
+    if(serinfo.custom_divisor == 0) serinfo.custom_divisor = 1;
+    serinfo.flags &= ~ASYNC_SPD_MASK;
+    serinfo.flags |= ASYNC_SPD_CUST;
+    r = ioctl(*writeFD, TIOCSSERIAL, &serinfo);
+    if(r == -1) {
+        *err = errno;
+        r = tcsetattr(*writeFD, TCSANOW, pt);
+        close(*readFD);
+        close(*writeFD);
+        return -1;        
+    }
+
+    // clear buffers
+    r = tcflush(*writeFD, TCIOFLUSH);
+    if(r == -1) {
+        *err = errno;
+        r = tcsetattr(*writeFD, TCSANOW, pt);
+        close(*readFD);
+        close(*writeFD);
+        return -1;        
+    }
+    if(r == -1) {
+        *err = errno;
+        r = tcsetattr(*writeFD, TCSANOW, pt);
+        close(*readFD);
+        close(*writeFD);
+    }
+    return r;
+};
+
+int BaseSerial::resetPins(int *err) {
+    int r = 0;
+    r = setRST(err);
+    r = clrTEST(err);
+    return r;
+}
+
+int BaseSerial::disconnect(int *err) {
+    int r;
+    if(serialWriteFD != -1) {
+        r = resetPins(err);
+        if(r == -1) {
+            cerr << "WARN: BaseSerial::disconnect could not reset pins, " << strerror(*err) << endl;
+        }
+        r = tcsetattr(serialWriteFD, TCSANOW, &oldtermios);
+    }
+    if(serialReadFD != -1) {
+        r = close(serialReadFD);
+        if(r == -1) {
+            *err = errno;
+        }
+        serialReadFD = -1;
+    }
+    if(serialWriteFD != -1) {
+        r = close(serialWriteFD);
+        if(r == -1) {
+            *err = errno;
+        }
+        serialWriteFD = -1;    
+    }
+    return r;
+}
+
+int BaseSerial::reset(int *err) {
+    int r = 0;
+    r = setRST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    r = setTEST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(2500);
+    r = clrRST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(10);
+    r = setRST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(2500);
+    cout << "Reset device ..." << endl;
+    return clearBuffers(err);
+};
+
+int BaseSerial::invokeBsl(int *err) {
+    int r = 0;
+    r = setRST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    r = setTEST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(2500);
+    r = clrRST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    r = setTEST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(10);
+    r = clrTEST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(10);
+    r = setTEST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(10);
+    r = clrTEST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(10);
+    r = setRST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(10);
+    r = setTEST(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    serial_delay(2500);
+    cout << "Invoking BSL..." << endl;
+    return clearBuffers(err);
+}
+
+int BaseSerial::readFD(int *err, char *buffer, int count, int maxCount) {
+    int cnt = 0;
+    int retries = 0;
+    timeval tv;
+    tv.tv_sec = 1;
+    tv.tv_usec = 0;
+    while(cnt == 0) {
+        int tmpCnt = read(serialReadFD, buffer, maxCount);
+        *err = errno;
+        if((tmpCnt == 0) || ((tmpCnt < 0) && (errno == EAGAIN))) {
+            FD_SET(serialReadFD, &rfds);
+            if(select(serialReadFD + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv) < 0) {
+                *err = errno;
+                return -1;
+            }
+            FD_CLR(serialReadFD, &rfds);
+            if(retries++ >= 3) {
+                cerr << "FATAL: BaseSerial::readFD no data available after 3s" << endl;
+                return -1;
+            }
+        }
+        else if(tmpCnt > 0) {
+            cnt += tmpCnt;
+        }
+        else {
+            return -1;
+        }
+    }
+    return cnt;
+}
+
+int BaseSerial::txrx(int *err, frame_t *txframe, frame_t *rxframe) {
+    int r = 0;
+    char sync = SYNC;
+    uint8_t ack = 0;
+    if((txframe == NULL) || (txframe->L1 < 4) || ((txframe->L1 & 1) != 0) || (rxframe == NULL)) {
+        cerr << "BaseSerial::txrx: precondition not fulfilled, "
+             << " txFrame: " << txframe
+             << " rxFrame: " << rxframe
+             << " txframe->L1: " << (unsigned) txframe->L1
+             << endl;
+        return -1;
+    }
+    for(unsigned i = 0; i < 3; i++) {
+        r = write(serialWriteFD,&sync, 1);
+        if(r == -1) {
+            *err = errno;
+            if(errno != EAGAIN) return -1;
+        }
+        r = readFD(err, (char *)(&ack),1,1);
+        if(r == 1) {
+            if(ack == DATA_ACK) {
+                r = 0;
+                break;
+            }
+            else {
+                cerr << "WARN: BaseSerial::txrx: received " << hex << (unsigned) ack
+                     << " when trying to sync with node." << dec << endl;
+            }
+        }
+        else {
+            if((r == -1) && (errno == EAGAIN)) {
+                // retry to sync
+            }
+            else {
+                cerr << "FATAL: BaseSerial::txrx could not SYNC with node" << endl;
+                return -1;
+            }
+        } 
+    }
+    if(r == -1) {
+        return -1;
+    }
+    r = clearBuffers(err); 
+    if(r == -1) return r;
+    // transmit frame
+    checksum(txframe);    
+    r = write(serialWriteFD, (char *)txframe, txframe->L1 + 6);
+    if(r < txframe->L1 + 6) {
+        *err = errno;
+        return -1;
+    }
+    // receive response
+    int len = 0;
+    rxframe->L1 = 4;
+    r = 0;
+    while(r >= 0) {
+        r = readFD(err, (char *)rxframe, sizeof(frame_t), sizeof(frame_t));
+        if(r == -1) {
+            return -1;
+        }
+        else if(r >= 1) {
+            len += r;
+            if(rxframe->HDR == DATA_ACK) {
+                break;
+            }            
+            else if(rxframe->HDR == DATA_NAK) {
+                cerr << "BaseSerial::txrx frame not valid, command "
+                     << hex << (unsigned) txframe->CMD << dec 
+                     << " not defined or not allowed" << endl;
+                return -1;
+            }
+            else if(rxframe->HDR == SYNC) {
+                if(len >= rxframe->L1 + 6) {
+                    break;
+                }
+            }
+            else {
+                cerr << "FATAL: BaseSerial::txrx: received "
+                     << hex << (unsigned) rxframe->HDR
+                     << " when trying to execute " << hex << (unsigned) txframe->CMD << dec << endl;
+                break;
+            }
+        }
+    }
+    return r;
+}
+
+int BaseSerial::highSpeed(int *err) {
+    struct serial_struct serinfo;
+    int r = ioctl(serialWriteFD, TIOCGSERIAL, &serinfo);
+    if(r == -1) {
+        *err = errno;
+        return -1;
+    }
+    serinfo.custom_divisor = serinfo.baud_base / 38400;
+    if(serinfo.custom_divisor == 0) serinfo.custom_divisor = 1;
+    serinfo.flags &= ~ASYNC_SPD_MASK;
+    serinfo.flags |= ASYNC_SPD_CUST;
+    r = ioctl(serialWriteFD, TIOCSSERIAL, &serinfo);
+    if(r == -1) {
+        *err = errno;
+        return -1;
+    }
+    return r;
+}
+
+int TelosBSerial::reset(int *err) {
+    int r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 0);
+    if(r == -1) return r;
+    serial_delay(10000);
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 3);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 2);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 0);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 0);
+    if(r == -1) return r;
+    serial_delay(2500);
+    cout << "Reset device ..." << endl;
+    return clearBuffers(err);
+}
+
+int TelosBSerial::invokeBsl(int *err) {
+    int r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 0);
+    if(r == -1) return r;
+    serial_delay(10000);
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 1);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 3);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 1);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 3);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 2);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 0);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteCmd(err, 0, 0);
+    if(r == -1) return r;
+    serial_delay(2500);
+    cout << "Invoking BSL..." << endl;
+    return clearBuffers(err);
+}
+
+int TelosBSerial::telosI2CStart(int *err) {
+    int r;
+    r = telosSetSDA(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    r = telosSetSCL(err);
+    if(r == -1) return -1;
+    r = telosClrSDA(err);
+    return r;
+}
+
+int TelosBSerial::telosI2CStop(int *err) {
+    int r;
+    r = telosClrSDA(err);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosSetSCL(err);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosSetSDA(err);
+    return r;
+}
+
+int TelosBSerial::telosI2CWriteBit(int *err, bool bit) {
+    int r = telosClrSCL(err);
+    if(r == -1) return r;
+    if(bit) {
+        r = telosSetSDA(err);
+        if(r == -1) return r;
+    } else {
+        r = telosClrSDA(err);
+        if(r == -1) return r;
+    }
+    r = telosSetSCL(err);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosClrSCL(err);
+    return r;
+}
+
+int TelosBSerial::telosI2CWriteByte(int *err, uint8_t byte) {
+    int r;
+    r = telosI2CWriteBit(err,  byte & 0x80 );
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteBit(err,  byte & 0x40 );
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteBit(err,  byte & 0x20 );
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteBit(err,  byte & 0x10 );
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteBit(err,  byte & 0x08 );
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteBit(err,  byte & 0x04 );
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteBit(err,  byte & 0x02 );
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteBit(err,  byte & 0x01 );
+    if(r == -1) return r;
+    return telosI2CWriteBit(err,  0 );
+}
+
+int TelosBSerial::telosI2CWriteCmd(int *err, uint8_t addr, uint8_t cmdbyte) {
+    int r;
+    r = telosI2CStart(err);
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteByte(err,  0x90 | (addr << 1) );
+    if(r == -1) return r;
+    r = telosI2CWriteByte(err,  cmdbyte );
+    if(r == -1) return r;
+    return telosI2CStop(err);
+}
+
+int TelosBSerial::resetPins(int *err) {
+    int r = 0;
+    r = setRTS(err);
+    r = clrDTR(err);
+    return r;
+}