serial: Add semihosting driver
[platform/kernel/u-boot.git] / include / serial.h
1 #ifndef __SERIAL_H__
2 #define __SERIAL_H__
3
4 #include <post.h>
5
6 struct serial_device {
7         /* enough bytes to match alignment of following func pointer */
8         char    name[16];
9
10         int     (*start)(void);
11         int     (*stop)(void);
12         void    (*setbrg)(void);
13         int     (*getc)(void);
14         int     (*tstc)(void);
15         void    (*putc)(const char c);
16         void    (*puts)(const char *s);
17 #if CONFIG_POST & CONFIG_SYS_POST_UART
18         void    (*loop)(int);
19 #endif
20         struct serial_device    *next;
21 };
22
23 void default_serial_puts(const char *s);
24
25 extern struct serial_device serial_smc_device;
26 extern struct serial_device serial_smh_device;
27 extern struct serial_device serial_scc_device;
28 extern struct serial_device *default_serial_console(void);
29
30 #if     defined(CONFIG_MPC83xx) || defined(CONFIG_MPC85xx) || \
31         defined(CONFIG_MPC86xx) || \
32         defined(CONFIG_ARCH_TEGRA) || defined(CONFIG_SYS_COREBOOT) || \
33         defined(CONFIG_MICROBLAZE)
34 extern struct serial_device serial0_device;
35 extern struct serial_device serial1_device;
36 #endif
37
38 extern struct serial_device eserial1_device;
39 extern struct serial_device eserial2_device;
40 extern struct serial_device eserial3_device;
41 extern struct serial_device eserial4_device;
42 extern struct serial_device eserial5_device;
43 extern struct serial_device eserial6_device;
44
45 extern void serial_register(struct serial_device *);
46 extern void serial_stdio_init(void);
47 extern int serial_assign(const char *name);
48 extern void serial_reinit_all(void);
49 int serial_initialize(void);
50
51 /* For usbtty */
52 #ifdef CONFIG_USB_TTY
53
54 struct stdio_dev;
55
56 int usbtty_getc(struct stdio_dev *dev);
57 void usbtty_putc(struct stdio_dev *dev, const char c);
58 void usbtty_puts(struct stdio_dev *dev, const char *str);
59 int usbtty_tstc(struct stdio_dev *dev);
60
61 #else
62
63 /* stubs */
64 #define usbtty_getc(dev) 0
65 #define usbtty_putc(dev, a)
66 #define usbtty_puts(dev, a)
67 #define usbtty_tstc(dev) 0
68
69 #endif /* CONFIG_USB_TTY */
70
71 struct udevice;
72
73 enum serial_par {
74         SERIAL_PAR_NONE,
75         SERIAL_PAR_ODD,
76         SERIAL_PAR_EVEN
77 };
78
79 #define SERIAL_PAR_SHIFT        0
80 #define SERIAL_PAR_MASK         (0x03 << SERIAL_PAR_SHIFT)
81 #define SERIAL_SET_PARITY(parity) \
82         ((parity << SERIAL_PAR_SHIFT) & SERIAL_PAR_MASK)
83 #define SERIAL_GET_PARITY(config) \
84         ((config & SERIAL_PAR_MASK) >> SERIAL_PAR_SHIFT)
85
86 enum serial_bits {
87         SERIAL_5_BITS,
88         SERIAL_6_BITS,
89         SERIAL_7_BITS,
90         SERIAL_8_BITS
91 };
92
93 #define SERIAL_BITS_SHIFT       2
94 #define SERIAL_BITS_MASK        (0x3 << SERIAL_BITS_SHIFT)
95 #define SERIAL_SET_BITS(bits) \
96         ((bits << SERIAL_BITS_SHIFT) & SERIAL_BITS_MASK)
97 #define SERIAL_GET_BITS(config) \
98         ((config & SERIAL_BITS_MASK) >> SERIAL_BITS_SHIFT)
99
100 enum serial_stop {
101         SERIAL_HALF_STOP,       /* 0.5 stop bit */
102         SERIAL_ONE_STOP,        /*   1 stop bit */
103         SERIAL_ONE_HALF_STOP,   /* 1.5 stop bit */
104         SERIAL_TWO_STOP         /*   2 stop bit */
105 };
106
107 #define SERIAL_STOP_SHIFT       4
108 #define SERIAL_STOP_MASK        (0x3 << SERIAL_STOP_SHIFT)
109 #define SERIAL_SET_STOP(stop) \
110         ((stop << SERIAL_STOP_SHIFT) & SERIAL_STOP_MASK)
111 #define SERIAL_GET_STOP(config) \
112         ((config & SERIAL_STOP_MASK) >> SERIAL_STOP_SHIFT)
113
114 #define SERIAL_CONFIG(par, bits, stop) \
115                      (par << SERIAL_PAR_SHIFT | \
116                       bits << SERIAL_BITS_SHIFT | \
117                       stop << SERIAL_STOP_SHIFT)
118
119 #define SERIAL_DEFAULT_CONFIG \
120                         (SERIAL_PAR_NONE << SERIAL_PAR_SHIFT | \
121                          SERIAL_8_BITS << SERIAL_BITS_SHIFT | \
122                          SERIAL_ONE_STOP << SERIAL_STOP_SHIFT)
123
124 enum serial_chip_type {
125         SERIAL_CHIP_UNKNOWN = -1,
126         SERIAL_CHIP_16550_COMPATIBLE,
127 };
128
129 enum adr_space_type {
130         SERIAL_ADDRESS_SPACE_MEMORY = 0,
131         SERIAL_ADDRESS_SPACE_IO,
132 };
133
134 /**
135  * struct serial_device_info - structure to hold serial device info
136  *
137  * @type:       type of the UART chip
138  * @addr_space: address space to access the registers
139  * @addr:       physical address of the registers
140  * @reg_width:  size (in bytes) of the IO accesses to the registers
141  * @reg_offset: offset to apply to the @addr from the start of the registers
142  * @reg_shift:  quantity to shift the register offsets by
143  * @clock:      UART base clock speed in Hz
144  * @baudrate:   baud rate
145  */
146 struct serial_device_info {
147         enum serial_chip_type type;
148         enum adr_space_type addr_space;
149         ulong addr;
150         u8 reg_width;
151         u8 reg_offset;
152         u8 reg_shift;
153         unsigned int clock;
154         unsigned int baudrate;
155 };
156
157 #define SERIAL_DEFAULT_ADDRESS  0xBADACCE5
158 #define SERIAL_DEFAULT_CLOCK    (16 * 115200)
159
160 /**
161  * struct struct dm_serial_ops - Driver model serial operations
162  *
163  * The uclass interface is implemented by all serial devices which use
164  * driver model.
165  */
166 struct dm_serial_ops {
167         /**
168          * setbrg() - Set up the baud rate generator
169          *
170          * Adjust baud rate divisors to set up a new baud rate for this
171          * device. Not all devices will support all rates. If the rate
172          * cannot be supported, the driver is free to select the nearest
173          * available rate. or return -EINVAL if this is not possible.
174          *
175          * @dev: Device pointer
176          * @baudrate: New baud rate to use
177          * @return 0 if OK, -ve on error
178          */
179         int (*setbrg)(struct udevice *dev, int baudrate);
180         /**
181          * getc() - Read a character and return it
182          *
183          * If no character is available, this should return -EAGAIN without
184          * waiting.
185          *
186          * @dev: Device pointer
187          * @return character (0..255), -ve on error
188          */
189         int (*getc)(struct udevice *dev);
190         /**
191          * putc() - Write a character
192          *
193          * @dev: Device pointer
194          * @ch: character to write
195          * @return 0 if OK, -ve on error
196          */
197         int (*putc)(struct udevice *dev, const char ch);
198         /**
199          * pending() - Check if input/output characters are waiting
200          *
201          * This can be used to return an indication of the number of waiting
202          * characters if the driver knows this (e.g. by looking at the FIFO
203          * level). It is acceptable to return 1 if an indeterminant number
204          * of characters is waiting.
205          *
206          * This method is optional.
207          *
208          * @dev: Device pointer
209          * @input: true to check input characters, false for output
210          * @return number of waiting characters, 0 for none, -ve on error
211          */
212         int (*pending)(struct udevice *dev, bool input);
213         /**
214          * clear() - Clear the serial FIFOs/holding registers
215          *
216          * This method is optional.
217          *
218          * This quickly clears any input/output characters from the UART.
219          * If this is not possible, but characters still exist, then it
220          * is acceptable to return -EAGAIN (try again) or -EINVAL (not
221          * supported).
222          *
223          * @dev: Device pointer
224          * @return 0 if OK, -ve on error
225          */
226         int (*clear)(struct udevice *dev);
227 #if CONFIG_POST & CONFIG_SYS_POST_UART
228         /**
229          * loop() - Control serial device loopback mode
230          *
231          * @dev: Device pointer
232          * @on: 1 to turn loopback on, 0 to turn if off
233          */
234         int (*loop)(struct udevice *dev, int on);
235 #endif
236
237         /**
238          * getconfig() - Get the uart configuration
239          * (parity, 5/6/7/8 bits word length, stop bits)
240          *
241          * Get a current config for this device.
242          *
243          * @dev: Device pointer
244          * @serial_config: Returns config information (see SERIAL_... above)
245          * @return 0 if OK, -ve on error
246          */
247         int (*getconfig)(struct udevice *dev, uint *serial_config);
248         /**
249          * setconfig() - Set up the uart configuration
250          * (parity, 5/6/7/8 bits word length, stop bits)
251          *
252          * Set up a new config for this device.
253          *
254          * @dev: Device pointer
255          * @serial_config: number of bits, parity and number of stopbits to use
256          * @return 0 if OK, -ve on error
257          */
258         int (*setconfig)(struct udevice *dev, uint serial_config);
259         /**
260          * getinfo() - Get serial device information
261          *
262          * @dev: Device pointer
263          * @info: struct serial_device_info to fill
264          * @return 0 if OK, -ve on error
265          */
266         int (*getinfo)(struct udevice *dev, struct serial_device_info *info);
267 };
268
269 /**
270  * struct serial_dev_priv - information about a device used by the uclass
271  *
272  * @sdev:       stdio device attached to this uart
273  *
274  * @buf:        Pointer to the RX buffer
275  * @rd_ptr:     Read pointer in the RX buffer
276  * @wr_ptr:     Write pointer in the RX buffer
277  */
278 struct serial_dev_priv {
279         struct stdio_dev *sdev;
280
281         char *buf;
282         int rd_ptr;
283         int wr_ptr;
284 };
285
286 /* Access the serial operations for a device */
287 #define serial_get_ops(dev)     ((struct dm_serial_ops *)(dev)->driver->ops)
288
289 /**
290  * serial_getconfig() - Get the uart configuration
291  * (parity, 5/6/7/8 bits word length, stop bits)
292  *
293  * Get a current config for this device.
294  *
295  * @dev: Device pointer
296  * @serial_config: Returns config information (see SERIAL_... above)
297  * Return: 0 if OK, -ve on error
298  */
299 int serial_getconfig(struct udevice *dev, uint *config);
300
301 /**
302  * serial_setconfig() - Set up the uart configuration
303  * (parity, 5/6/7/8 bits word length, stop bits)
304  *
305  * Set up a new config for this device.
306  *
307  * @dev: Device pointer
308  * @serial_config: number of bits, parity and number of stopbits to use
309  * Return: 0 if OK, -ve on error
310  */
311 int serial_setconfig(struct udevice *dev, uint config);
312
313 /**
314  * serial_getinfo() - Get serial device information
315  *
316  * @dev: Device pointer
317  * @info: struct serial_device_info to fill
318  * Return: 0 if OK, -ve on error
319  */
320 int serial_getinfo(struct udevice *dev, struct serial_device_info *info);
321
322 void atmel_serial_initialize(void);
323 void mcf_serial_initialize(void);
324 void mpc85xx_serial_initialize(void);
325 void mxc_serial_initialize(void);
326 void ns16550_serial_initialize(void);
327 void pl01x_serial_initialize(void);
328 void pxa_serial_initialize(void);
329 void sh_serial_initialize(void);
330
331 /**
332  * serial_printf() - Write a formatted string to the serial console
333  *
334  * The total size of the output must be less than CONFIG_SYS_PBSIZE.
335  *
336  * @fmt: Printf format string, followed by format arguments
337  * Return: number of characters written
338  */
339 int serial_printf(const char *fmt, ...)
340                 __attribute__ ((format (__printf__, 1, 2)));
341
342 int serial_init(void);
343 void serial_setbrg(void);
344 void serial_putc(const char ch);
345 void serial_putc_raw(const char ch);
346 void serial_puts(const char *str);
347 int serial_getc(void);
348 int serial_tstc(void);
349
350 #endif