//--------------------------------------------------------------------------- // // SCSI Target Emulator RaSCSI (*^..^*) // for Raspberry Pi // // Powered by XM6 TypeG Technology. // Copyright (C) 2016-2020 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 SYST_OFFSET 0x00003000 #define IRPT_OFFSET 0x0000B200 #define ARMT_OFFSET 0x0000B400 #define PADS_OFFSET 0x00100000 #define GPIO_OFFSET 0x00200000 #define QA7_OFFSET 0x01000000 #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 GPIO_GPPINMUXSD 52 #define GPIO_PUPPDN0 57 #define GPIO_PUPPDN1 58 #define GPIO_PUPPDN3 59 #define GPIO_PUPPDN4 60 #define PAD_0_27 11 #define SYST_CS 0 #define SYST_CLO 1 #define SYST_CHI 2 #define SYST_C0 3 #define SYST_C1 4 #define SYST_C2 5 #define SYST_C3 6 #define ARMT_LOAD 0 #define ARMT_VALUE 1 #define ARMT_CTRL 2 #define ARMT_CLRIRQ 3 #define ARMT_RAWIRQ 4 #define ARMT_MSKIRQ 5 #define ARMT_RELOAD 6 #define ARMT_PREDIV 7 #define ARMT_FREERUN 8 #define IRPT_PND_IRQ_B 0 #define IRPT_PND_IRQ_1 1 #define IRPT_PND_IRQ_2 2 #define IRPT_FIQ_CNTL 3 #define IRPT_ENB_IRQ_1 4 #define IRPT_ENB_IRQ_2 5 #define IRPT_ENB_IRQ_B 6 #define IRPT_DIS_IRQ_1 7 #define IRPT_DIS_IRQ_2 8 #define IRPT_DIS_IRQ_B 9 #define QA7_CORE0_TINTC 16 #define GPIO_IRQ (32 + 20) // GPIO3 #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(GIC) // //--------------------------------------------------------------------------- #define ARM_GICD_BASE 0xFF841000 #define ARM_GICC_BASE 0xFF842000 #define ARM_GIC_END 0xFF847FFF #define GICD_CTLR 0x000 #define GICD_IGROUPR0 0x020 #define GICD_ISENABLER0 0x040 #define GICD_ICENABLER0 0x060 #define GICD_ISPENDR0 0x080 #define GICD_ICPENDR0 0x0A0 #define GICD_ISACTIVER0 0x0C0 #define GICD_ICACTIVER0 0x0E0 #define GICD_IPRIORITYR0 0x100 #define GICD_ITARGETSR0 0x200 #define GICD_ICFGR0 0x300 #define GICD_SGIR 0x3C0 #define GICC_CTLR 0x000 #define GICC_PMR 0x001 #define GICC_IAR 0x003 #define GICC_EOIR 0x004 //--------------------------------------------------------------------------- // // 定数宣言(GIC IRQ) // //--------------------------------------------------------------------------- #define GIC_IRQLOCAL0 (16 + 14) #define GIC_GPIO_IRQ (32 + 116) // GPIO3 //--------------------------------------------------------------------------- // // 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(バス制御タイミング) // //--------------------------------------------------------------------------- #define GPIO_DATA_SETTLING 100 // データバスが安定する時間(ns) //--------------------------------------------------------------------------- // // 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 void FASTCALL SetENB(BOOL ast); // ENBシグナル設定 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 BOOL FASTCALL GetDP(); // パリティシグナル取得 int FASTCALL CommandHandShake(BYTE *buf); // コマンド受信ハンドシェイク 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 #ifdef USE_SEL_EVENT_ENABLE // SEL信号割り込み関係 int FASTCALL PollSelectEvent(); // SEL信号イベントポーリング void FASTCALL ClearSelectEvent(); // SEL信号イベントクリア #endif // USE_SEL_EVENT_ENABLE private: // SCSI入出力信号制御 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 BOOL FASTCALL WaitSignal(int pin, BOOL ast); // 信号変化待ち // 割り込み制御 void FASTCALL DisableIRQ(); // IRQ禁止 void FASTCALL EnableIRQ(); // IRQ有効 // GPIOピン機能設定 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 DrvConfig(DWORD drive); // GPIOドライブ能力設定 mode_e actmode; // 動作モード DWORD baseaddr; // ベースアドレス int rpitype; // ラズパイ種別 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 volatile DWORD *irpctl; // 割り込み制御レジスタ #ifndef BAREMETAL volatile DWORD irptenb; // 割り込み有効状態 volatile DWORD *qa7regs; // QA7レジスタ volatile int tintcore; // 割り込み制御対象CPU volatile DWORD tintctl; // 割り込みコントロール volatile DWORD giccpmr; // GICC 優先度設定 #endif // BAREMETAL volatile DWORD *gicd; // GIC 割り込み分配器レジスタ volatile DWORD *gicc; // GIC CPUインターフェースレジスタ DWORD gpfsel[4]; // GPFSEL0-4バックアップ DWORD signals; // バス全信号 #if defined(USE_SEL_EVENT_ENABLE) && !defined(BAREMETAL) struct gpioevent_request selevreq; // SEL信号イベント要求 int epfd; // epollファイルディスクプリタ #endif // USE_SEL_EVENT_ENABLE && !BAREMETAL #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 static const int SignalTable[19]; // シグナルテーブル }; //=========================================================================== // // システムタイマ // //=========================================================================== class SysTimer { public: static void FASTCALL Init(DWORD *syst, DWORD *armt); // 初期化 static DWORD FASTCALL GetTimerLow(); // システムタイマ(LO)取得 static DWORD FASTCALL GetTimerHigh(); // システムタイマ(HI)取得 static void FASTCALL SleepNsec(DWORD nsec); // ナノ秒単位のスリープ static void FASTCALL SleepUsec(DWORD usec); // μ秒単位のスリープ private: static volatile DWORD *systaddr; // システムタイマアドレス static volatile DWORD *armtaddr; // ARMタイマアドレス static volatile DWORD corefreq; // コア周波数 }; #endif // gpiobus_h