]> Pileus Git - ~andy/csm213a-hw/blobdiff - hw2/main_emit.c
Refactor main into separate files
[~andy/csm213a-hw] / hw2 / main_emit.c
diff --git a/hw2/main_emit.c b/hw2/main_emit.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ffec296
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,179 @@
+#include <stdint.h>
+
+#include "serial_irq.h"
+#include "main_time.h"
+#include "main_emit.h"
+
+/*********************
+ * Signal generation *
+ *********************/
+
+// for 50 Mhz clock  50/1000 = 1/20  (PLL/2)
+
+// for 48 Mhz clock  48/1000 = 6/125 (FLL)
+// for 24 Mhz clock, 24/1000 = 3/125
+// for 12 Mhz clock, 12/1000 = 3/250
+// for  6 Mhz clock,  6/1000 = 3/500
+// for  3 Mhz clock,  3/1000 = 3/1000
+
+#define EMIT_PS 1
+
+//#if EMIT_PS == 0
+//#define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint16_t)((nsec)   / 20))
+//#define EMIT_NSEC(clocks) ((uint16_t)((clocks) * 20))
+
+#if EMIT_PS == 0
+#define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 6 / 125))
+#define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 125 / 6))
+#elif EMIT_PS == 1
+#define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 3 / 125))
+#define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 125 / 3))
+#elif EMIT_PS == 2
+#define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 3 / 250))
+#define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 250 / 3))
+#elif EMIT_PS == 3
+#define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 3 / 500))
+#define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 500 / 3))
+#elif EMIT_PS == 4
+#define EMIT_CLOCKS(nsec) ((uint32_t)((nsec)   * 3 / 1000))
+#define EMIT_NSEC(clocks) ((uint32_t)((clocks) * 1000 / 3))
+#endif
+
+static uint32_t *emit_pcr    = 0; // transmit pin name
+
+static uint64_t  emit_start  = 0; // transmit start time (world time)
+static uint64_t  emit_period = 0; // transmit period
+static uint64_t  emit_due    = 0; // next transmit (world time)
+
+static uint32_t  emit_slack  = 0; // how far ahead we need to schedule, in us
+static uint32_t  emit_worst  = 0; // worst-case latency in task table
+
+void emit_init(int alt, PinName pin, PinMode mode)
+{
+       // Find pin
+       emit_pcr = (uint32_t*)(PORTA_BASE + pin);
+
+       // Enable clocks
+       SIM->SCGC6            |= SIM_SCGC6_TPM1_MASK;
+       SIM->SOPT2            |= SIM_SOPT2_TPMSRC(1);
+
+       // Reset PLL Source
+       //SIM->SOPT2 &= ~SIM_SOPT2_PLLFLLSEL_MASK;
+
+       // Debug print on SOPT2
+       // -- mbed may set PLLFLL when configuring UART0
+       // SOPT2: u0src=1 tpmsrc=1 USBSRC PLL/2 clkos=0 rtcos
+       sirq_printf("SOPT2: u0src=%d tpmsrc=%d %s %s clkos=%d %s\r\n",
+               (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_UART0SRC_MASK)     >> SIM_SOPT2_UART0SRC_SHIFT,
+               (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_TPMSRC_MASK)       >> SIM_SOPT2_TPMSRC_SHIFT,
+               (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_UART0SRC_MASK)     ? "USBSRC" : "usbsrc",
+               (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_PLLFLLSEL_MASK)    ? "PLL/2"  : "FLL",
+               (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_CLKOUTSEL_MASK)    >> SIM_SOPT2_CLKOUTSEL_SHIFT,
+               (SIM->SOPT2 & SIM_SOPT2_RTCCLKOUTSEL_MASK) ? "RTCOS"  : "rtcos");
+
+       // Set pin mode
+       emit_pcr[0]            = PORT_PCR_ISF_MASK
+                              | PORT_PCR_MUX(alt)
+                              | mode;
+
+       // Setup Timer/PWM Module
+       TPM1->SC               = TPM_SC_TOF_MASK;
+       TPM1->CNT              = TPM_CNT_COUNT(0);
+       TPM1->MOD              = TPM_MOD_MOD(0xFFFF);
+
+       TPM1->CONTROLS[0].CnSC = TPM_CnSC_CHF_MASK    // clear flag
+                              | TPM_CnSC_MSB_MASK    // set output highon match,
+                              | TPM_CnSC_ELSB_MASK   // cleared on overflow
+                              | TPM_CnSC_ELSA_MASK;  // ..
+
+       TPM1->STATUS           = TPM_STATUS_CH0F_MASK
+                               | TPM_STATUS_TOF_MASK;
+
+       TPM1->CONF             = TPM_CONF_CSOO_MASK;
+}
+
+void emit_enable(uint64_t start, uint64_t period)
+{
+       const int slack_clocks = 0x4000; // tune based on emit_worst
+
+       emit_start  = start;
+       emit_period = period;
+       emit_due    = start + period;
+
+       emit_slack  = EMIT_NSEC(slack_clocks);
+
+       time_printf("emit scheduled", emit_due);
+}
+
+void emit_schedule(uint64_t when)
+{
+       uint64_t local  = time_to_local(when) * 3 / 125;
+       uint32_t width  = EMIT_CLOCKS(10000);
+
+       // Disable timer
+       TPM1->SC               = TPM_SC_TOF_MASK;
+
+       __disable_irq();
+
+       uint64_t now    = ((uint64_t)~PIT->LTMR64H << 32)
+                       | ((uint64_t)~PIT->LTMR64L);
+       uint32_t delta  = local - now;
+       uint32_t start  = delta >> (EMIT_PS-1); // convert to clocks
+       uint32_t stop   = start + width;        // end time
+
+       // Set transmit time
+       TPM1->CONTROLS[0].CnV  = start;
+       TPM1->MOD              = TPM_MOD_MOD(stop);
+
+       // Start the timer
+       TPM1->SC               = TPM_SC_TOF_MASK
+                              | TPM_SC_PS(EMIT_PS)
+                              | TPM_SC_CMOD(1);
+
+       __enable_irq();
+
+       // Test
+       //int64_t  cnv = TPM1->CONTROLS[0].CnV;
+       //int64_t  mod = TPM1->MOD;
+       //int64_t  due = local - tdma_time();
+       //sirq_printf("%6d -- cnv=%04x mod=%04x due=%04x start=%04x\r\n",
+       //              (int)(cnv - EMIT_CLOCKS(due)),
+       //              (int)cnv, (int)mod,
+       //              (int)EMIT_CLOCKS(due), EMIT_CLOCKS(start));
+
+       // Clock testing
+       //uint32_t test_tpm0 =  TPM1->CNT;
+       //uint32_t test_pit0 = ~PIT->CHANNEL[0].CVAL;
+       //for (int i = 0; i < 100; i++)
+       //      asm("nop");
+       //uint32_t test_tpm1 =  TPM1->CNT;
+       //uint32_t test_pit1 = ~PIT->CHANNEL[0].CVAL;
+
+       //uint32_t test_tpm  = test_tpm1 - test_tpm0;
+       //uint32_t test_pit  = test_pit1 - test_pit0;
+       //sirq_printf("pit/tpm: %d - tpm=%08x/%08x=%d pit=%08x/%08x=%d\r\n",
+       //              test_tpm - test_pit,
+       //              test_tpm0, test_tpm1, test_tpm,
+       //              test_pit0, test_pit1, test_pit);
+
+       // Debug output
+       //time_printf("emitting event", when);
+}
+
+void emit_transmit(uint64_t local, uint64_t world)
+{
+       static uint64_t prev = 0;
+
+       // Record how how much time we have to reschedule
+       if (prev && (local-prev) > emit_worst)
+               emit_worst = (local-prev);
+       prev = local;
+
+       // Schedule task if needed
+       if (emit_due && emit_period &&
+           world+emit_slack > emit_due) {
+               emit_schedule(emit_due);
+               emit_due += emit_period;
+       }
+}
+