~ubuntu-branches/ubuntu/wily/qemu-kvm-spice/wily

« back to all changes in this revision

Viewing changes to hw/eeprom93xx.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Serge Hallyn
  • Date: 2011-10-19 10:44:56 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20111019104456-xgvskumk3sxi97f4
Tags: upstream-0.15.0+noroms
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 0.15.0+noroms

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/*
 
2
 * QEMU EEPROM 93xx emulation
 
3
 *
 
4
 * Copyright (c) 2006-2007 Stefan Weil
 
5
 *
 
6
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
7
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
8
 * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
9
 * (at your option) any later version.
 
10
 *
 
11
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
12
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
13
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
14
 * GNU General Public License for more details.
 
15
 *
 
16
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 
17
 * along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 
18
 */
 
19
 
 
20
/* Emulation for serial EEPROMs:
 
21
 * NMC93C06 256-Bit (16 x 16)
 
22
 * NMC93C46 1024-Bit (64 x 16)
 
23
 * NMC93C56 2028 Bit (128 x 16)
 
24
 * NMC93C66 4096 Bit (256 x 16)
 
25
 * Compatible devices include FM93C46 and others.
 
26
 *
 
27
 * Other drivers use these interface functions:
 
28
 * eeprom93xx_new   - add a new EEPROM (with 16, 64 or 256 words)
 
29
 * eeprom93xx_free  - destroy EEPROM
 
30
 * eeprom93xx_read  - read data from the EEPROM
 
31
 * eeprom93xx_write - write data to the EEPROM
 
32
 * eeprom93xx_data  - get EEPROM data array for external manipulation
 
33
 *
 
34
 * Todo list:
 
35
 * - No emulation of EEPROM timings.
 
36
 */
 
37
 
 
38
#include "hw.h"
 
39
#include "eeprom93xx.h"
 
40
 
 
41
/* Debug EEPROM emulation. */
 
42
//~ #define DEBUG_EEPROM
 
43
 
 
44
#ifdef DEBUG_EEPROM
 
45
#define logout(fmt, ...) fprintf(stderr, "EEPROM\t%-24s" fmt, __func__, ## __VA_ARGS__)
 
46
#else
 
47
#define logout(fmt, ...) ((void)0)
 
48
#endif
 
49
 
 
50
#define EEPROM_INSTANCE  0
 
51
#define OLD_EEPROM_VERSION 20061112
 
52
#define EEPROM_VERSION (OLD_EEPROM_VERSION + 1)
 
53
 
 
54
#if 0
 
55
typedef enum {
 
56
  eeprom_read  = 0x80,   /* read register xx */
 
57
  eeprom_write = 0x40,   /* write register xx */
 
58
  eeprom_erase = 0xc0,   /* erase register xx */
 
59
  eeprom_ewen  = 0x30,   /* erase / write enable */
 
60
  eeprom_ewds  = 0x00,   /* erase / write disable */
 
61
  eeprom_eral  = 0x20,   /* erase all registers */
 
62
  eeprom_wral  = 0x10,   /* write all registers */
 
63
  eeprom_amask = 0x0f,
 
64
  eeprom_imask = 0xf0
 
65
} eeprom_instruction_t;
 
66
#endif
 
67
 
 
68
#ifdef DEBUG_EEPROM
 
69
static const char *opstring[] = {
 
70
  "extended", "write", "read", "erase"
 
71
};
 
72
#endif
 
73
 
 
74
struct _eeprom_t {
 
75
    uint8_t  tick;
 
76
    uint8_t  address;
 
77
    uint8_t  command;
 
78
    uint8_t  writable;
 
79
 
 
80
    uint8_t eecs;
 
81
    uint8_t eesk;
 
82
    uint8_t eedo;
 
83
 
 
84
    uint8_t  addrbits;
 
85
    uint16_t size;
 
86
    uint16_t data;
 
87
    uint16_t contents[0];
 
88
};
 
89
 
 
90
/* Code for saving and restoring of EEPROM state. */
 
91
 
 
92
/* Restore an uint16_t from an uint8_t
 
93
   This is a Big hack, but it is how the old state did it.
 
94
 */
 
95
 
 
96
static int get_uint16_from_uint8(QEMUFile *f, void *pv, size_t size)
 
97
{
 
98
    uint16_t *v = pv;
 
99
    *v = qemu_get_ubyte(f);
 
100
    return 0;
 
101
}
 
102
 
 
103
static void put_unused(QEMUFile *f, void *pv, size_t size)
 
104
{
 
105
    fprintf(stderr, "uint16_from_uint8 is used only for backwards compatibility.\n");
 
106
    fprintf(stderr, "Never should be used to write a new state.\n");
 
107
    exit(0);
 
108
}
 
109
 
 
110
static const VMStateInfo vmstate_hack_uint16_from_uint8 = {
 
111
    .name = "uint16_from_uint8",
 
112
    .get  = get_uint16_from_uint8,
 
113
    .put  = put_unused,
 
114
};
 
115
 
 
116
#define VMSTATE_UINT16_HACK_TEST(_f, _s, _t)                           \
 
117
    VMSTATE_SINGLE_TEST(_f, _s, _t, 0, vmstate_hack_uint16_from_uint8, uint16_t)
 
118
 
 
119
static bool is_old_eeprom_version(void *opaque, int version_id)
 
120
{
 
121
    return version_id == OLD_EEPROM_VERSION;
 
122
}
 
123
 
 
124
static const VMStateDescription vmstate_eeprom = {
 
125
    .name = "eeprom",
 
126
    .version_id = EEPROM_VERSION,
 
127
    .minimum_version_id = OLD_EEPROM_VERSION,
 
128
    .minimum_version_id_old = OLD_EEPROM_VERSION,
 
129
    .fields      = (VMStateField []) {
 
130
        VMSTATE_UINT8(tick, eeprom_t),
 
131
        VMSTATE_UINT8(address, eeprom_t),
 
132
        VMSTATE_UINT8(command, eeprom_t),
 
133
        VMSTATE_UINT8(writable, eeprom_t),
 
134
 
 
135
        VMSTATE_UINT8(eecs, eeprom_t),
 
136
        VMSTATE_UINT8(eesk, eeprom_t),
 
137
        VMSTATE_UINT8(eedo, eeprom_t),
 
138
 
 
139
        VMSTATE_UINT8(addrbits, eeprom_t),
 
140
        VMSTATE_UINT16_HACK_TEST(size, eeprom_t, is_old_eeprom_version),
 
141
        VMSTATE_UNUSED_TEST(is_old_eeprom_version, 1),
 
142
        VMSTATE_UINT16_EQUAL_V(size, eeprom_t, EEPROM_VERSION),
 
143
        VMSTATE_UINT16(data, eeprom_t),
 
144
        VMSTATE_VARRAY_UINT16_UNSAFE(contents, eeprom_t, size, 0,
 
145
                                     vmstate_info_uint16, uint16_t),
 
146
        VMSTATE_END_OF_LIST()
 
147
    }
 
148
};
 
149
 
 
150
void eeprom93xx_write(eeprom_t *eeprom, int eecs, int eesk, int eedi)
 
151
{
 
152
    uint8_t tick = eeprom->tick;
 
153
    uint8_t eedo = eeprom->eedo;
 
154
    uint16_t address = eeprom->address;
 
155
    uint8_t command = eeprom->command;
 
156
 
 
157
    logout("CS=%u SK=%u DI=%u DO=%u, tick = %u\n",
 
158
           eecs, eesk, eedi, eedo, tick);
 
159
 
 
160
    if (! eeprom->eecs && eecs) {
 
161
        /* Start chip select cycle. */
 
162
        logout("Cycle start, waiting for 1st start bit (0)\n");
 
163
        tick = 0;
 
164
        command = 0x0;
 
165
        address = 0x0;
 
166
    } else if (eeprom->eecs && ! eecs) {
 
167
        /* End chip select cycle. This triggers write / erase. */
 
168
        if (eeprom->writable) {
 
169
            uint8_t subcommand = address >> (eeprom->addrbits - 2);
 
170
            if (command == 0 && subcommand == 2) {
 
171
                /* Erase all. */
 
172
                for (address = 0; address < eeprom->size; address++) {
 
173
                    eeprom->contents[address] = 0xffff;
 
174
                }
 
175
            } else if (command == 3) {
 
176
                /* Erase word. */
 
177
                eeprom->contents[address] = 0xffff;
 
178
            } else if (tick >= 2 + 2 + eeprom->addrbits + 16) {
 
179
                if (command == 1) {
 
180
                    /* Write word. */
 
181
                    eeprom->contents[address] &= eeprom->data;
 
182
                } else if (command == 0 && subcommand == 1) {
 
183
                    /* Write all. */
 
184
                    for (address = 0; address < eeprom->size; address++) {
 
185
                        eeprom->contents[address] &= eeprom->data;
 
186
                    }
 
187
                }
 
188
            }
 
189
        }
 
190
        /* Output DO is tristate, read results in 1. */
 
191
        eedo = 1;
 
192
    } else if (eecs && ! eeprom->eesk && eesk) {
 
193
        /* Raising edge of clock shifts data in. */
 
194
        if (tick == 0) {
 
195
            /* Wait for 1st start bit. */
 
196
            if (eedi == 0) {
 
197
                logout("Got correct 1st start bit, waiting for 2nd start bit (1)\n");
 
198
                tick++;
 
199
            } else {
 
200
                logout("wrong 1st start bit (is 1, should be 0)\n");
 
201
                tick = 2;
 
202
                //~ assert(!"wrong start bit");
 
203
            }
 
204
        } else if (tick == 1) {
 
205
            /* Wait for 2nd start bit. */
 
206
            if (eedi != 0) {
 
207
                logout("Got correct 2nd start bit, getting command + address\n");
 
208
                tick++;
 
209
            } else {
 
210
                logout("1st start bit is longer than needed\n");
 
211
            }
 
212
        } else if (tick < 2 + 2) {
 
213
            /* Got 2 start bits, transfer 2 opcode bits. */
 
214
            tick++;
 
215
            command <<= 1;
 
216
            if (eedi) {
 
217
                command += 1;
 
218
            }
 
219
        } else if (tick < 2 + 2 + eeprom->addrbits) {
 
220
            /* Got 2 start bits and 2 opcode bits, transfer all address bits. */
 
221
            tick++;
 
222
            address = ((address << 1) | eedi);
 
223
            if (tick == 2 + 2 + eeprom->addrbits) {
 
224
                logout("%s command, address = 0x%02x (value 0x%04x)\n",
 
225
                       opstring[command], address, eeprom->contents[address]);
 
226
                if (command == 2) {
 
227
                    eedo = 0;
 
228
                }
 
229
                address = address % eeprom->size;
 
230
                if (command == 0) {
 
231
                    /* Command code in upper 2 bits of address. */
 
232
                    switch (address >> (eeprom->addrbits - 2)) {
 
233
                        case 0:
 
234
                            logout("write disable command\n");
 
235
                            eeprom->writable = 0;
 
236
                            break;
 
237
                        case 1:
 
238
                            logout("write all command\n");
 
239
                            break;
 
240
                        case 2:
 
241
                            logout("erase all command\n");
 
242
                            break;
 
243
                        case 3:
 
244
                            logout("write enable command\n");
 
245
                            eeprom->writable = 1;
 
246
                            break;
 
247
                    }
 
248
                } else {
 
249
                    /* Read, write or erase word. */
 
250
                    eeprom->data = eeprom->contents[address];
 
251
                }
 
252
            }
 
253
        } else if (tick < 2 + 2 + eeprom->addrbits + 16) {
 
254
            /* Transfer 16 data bits. */
 
255
            tick++;
 
256
            if (command == 2) {
 
257
                /* Read word. */
 
258
                eedo = ((eeprom->data & 0x8000) != 0);
 
259
            }
 
260
            eeprom->data <<= 1;
 
261
            eeprom->data += eedi;
 
262
        } else {
 
263
            logout("additional unneeded tick, not processed\n");
 
264
        }
 
265
    }
 
266
    /* Save status of EEPROM. */
 
267
    eeprom->tick = tick;
 
268
    eeprom->eecs = eecs;
 
269
    eeprom->eesk = eesk;
 
270
    eeprom->eedo = eedo;
 
271
    eeprom->address = address;
 
272
    eeprom->command = command;
 
273
}
 
274
 
 
275
uint16_t eeprom93xx_read(eeprom_t *eeprom)
 
276
{
 
277
    /* Return status of pin DO (0 or 1). */
 
278
    logout("CS=%u DO=%u\n", eeprom->eecs, eeprom->eedo);
 
279
    return (eeprom->eedo);
 
280
}
 
281
 
 
282
#if 0
 
283
void eeprom93xx_reset(eeprom_t *eeprom)
 
284
{
 
285
    /* prepare eeprom */
 
286
    logout("eeprom = 0x%p\n", eeprom);
 
287
    eeprom->tick = 0;
 
288
    eeprom->command = 0;
 
289
}
 
290
#endif
 
291
 
 
292
eeprom_t *eeprom93xx_new(DeviceState *dev, uint16_t nwords)
 
293
{
 
294
    /* Add a new EEPROM (with 16, 64 or 256 words). */
 
295
    eeprom_t *eeprom;
 
296
    uint8_t addrbits;
 
297
 
 
298
    switch (nwords) {
 
299
        case 16:
 
300
        case 64:
 
301
            addrbits = 6;
 
302
            break;
 
303
        case 128:
 
304
        case 256:
 
305
            addrbits = 8;
 
306
            break;
 
307
        default:
 
308
            assert(!"Unsupported EEPROM size, fallback to 64 words!");
 
309
            nwords = 64;
 
310
            addrbits = 6;
 
311
    }
 
312
 
 
313
    eeprom = (eeprom_t *)qemu_mallocz(sizeof(*eeprom) + nwords * 2);
 
314
    eeprom->size = nwords;
 
315
    eeprom->addrbits = addrbits;
 
316
    /* Output DO is tristate, read results in 1. */
 
317
    eeprom->eedo = 1;
 
318
    logout("eeprom = 0x%p, nwords = %u\n", eeprom, nwords);
 
319
    vmstate_register(dev, 0, &vmstate_eeprom, eeprom);
 
320
    return eeprom;
 
321
}
 
322
 
 
323
void eeprom93xx_free(DeviceState *dev, eeprom_t *eeprom)
 
324
{
 
325
    /* Destroy EEPROM. */
 
326
    logout("eeprom = 0x%p\n", eeprom);
 
327
    vmstate_unregister(dev, &vmstate_eeprom, eeprom);
 
328
    qemu_free(eeprom);
 
329
}
 
330
 
 
331
uint16_t *eeprom93xx_data(eeprom_t *eeprom)
 
332
{
 
333
    /* Get EEPROM data array. */
 
334
    return &eeprom->contents[0];
 
335
}
 
336
 
 
337
/* eof */