include/mraa_internal_types.h

   1 /*
   2  * Author: Thomas Ingleby <thomas.c.ingleby@intel.com>
   3  * Author: Brendan Le Foll <brendan.le.foll@intel.com>
   4  * Copyright (c) 2014 Intel Corporation.
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   7  * a copy of this software and associated documentation files (the
   8  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   9  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  10  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  11  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  12  * the following conditions:
  13  *
  14  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  15  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  16  *
  17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  18  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  19  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  20  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  21  * LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  22  * OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  23  * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  24  */
  25
  26 #pragma once
  27
  28 #include "common.h"
  29 #include "mraa.h"
  30 #include "mraa_adv_func.h"
  31 #include "iio.h"
  32
  33 // Bionic does not implement pthread cancellation API
  34 #ifndef __BIONIC__
  35 #define HAVE_PTHREAD_CANCEL
  36 #endif
  37
  38 // general status failures for internal functions
  39 #define MRAA_PLATFORM_NO_INIT -3
  40 #define MRAA_IO_SETUP_FAILURE -2
  41 #define MRAA_NO_SUCH_IO -1
  42
  43 /**
  44  * A structure representing a gpio pin.
  45  */
  46 struct _gpio {
  47     /*@{*/
  48     int pin; /**< the pin number, as known to the os. */
  49     int phy_pin; /**< pin passed to clean init. -1 none and raw*/
  50     int value_fp; /**< the file pointer to the value of the gpio */
  51     void (* isr)(void *); /**< the interupt service request */
  52     void *isr_args; /**< args return when interupt service request triggered */
  53     pthread_t thread_id; /**< the isr handler thread id */
  54     int isr_value_fp; /**< the isr file pointer on the value */
  55 #ifndef HAVE_PTHREAD_CANCEL
  56     int isr_control_pipe[2]; /**< a pipe used to interrupt the isr from polling the value fd*/
  57 #endif
  58     mraa_boolean_t isr_thread_terminating; /**< is the isr thread being terminated? */
  59     mraa_boolean_t owner; /**< If this context originally exported the pin */
  60     mraa_result_t (*mmap_write) (mraa_gpio_context dev, int value);
  61     int (*mmap_read) (mraa_gpio_context dev);
  62     mraa_adv_func_t* advance_func; /**< override function table */
  63     /*@}*/
  64 };
  65
  66 /**
  67  * A structure representing a I2C bus
  68  */
  69 struct _i2c {
  70     /*@{*/
  71     int busnum; /**< the bus number of the /dev/i2c-* device */
  72     int fh; /**< the file handle to the /dev/i2c-* device */
  73     int addr; /**< the address of the i2c slave */
  74     unsigned long funcs; /**< /dev/i2c-* device capabilities as per https://www.kernel.org/doc/Documentation/i2c/functionality */
  75     void *handle; /**< generic handle for non-standard drivers that don't use file descriptors  */
  76     mraa_adv_func_t* advance_func; /**< override function table */
  77     /*@}*/
  78 };
  79
  80 /**
  81  * A structure representing the SPI device
  82  */
  83 struct _spi {
  84     /*@{*/
  85     int devfd;          /**< File descriptor to SPI Device */
  86     uint32_t mode;      /**< Spi mode see spidev.h */
  87     int clock;          /**< clock to run transactions at */
  88     mraa_boolean_t lsb; /**< least significant bit mode */
  89     unsigned int bpw;   /**< Bits per word */
  90     mraa_adv_func_t* advance_func; /**< override function table */
  91     /*@}*/
  92 };
  93
  94 /**
  95  * A structure representing a PWM pin
  96  */
  97 struct _pwm {
  98     /*@{*/
  99     int pin; /**< the pin number, as known to the os. */
 100     int chipid; /**< the chip id, which the pwm resides */
 101     int duty_fp; /**< File pointer to duty file */
 102     int period;  /**< Cache the period to speed up setting duty */
 103     mraa_boolean_t owner; /**< Owner of pwm context*/
 104     mraa_adv_func_t* advance_func; /**< override function table */
 105     /*@}*/
 106 };
 107
 108 /**
 109  * A structure representing a Analog Input Channel
 110  */
 111 struct _aio {
 112     /*@{*/
 113     unsigned int channel; /**< the channel as on board and ADC module */
 114     int adc_in_fp; /**< File Pointer to raw sysfs */
 115     int value_bit; /**< 10 bits by default. Can be increased if board */
 116     mraa_adv_func_t* advance_func; /**< override function table */
 117     /*@}*/
 118 };
 119
 120 /**
 121  * A structure representing a UART device
 122  */
 123 struct _uart {
 124     /*@{*/
 125     int index; /**< the uart index, as known to the os. */
 126     const char* path; /**< the uart device path. */
 127     int fd; /**< file descriptor for device. */
 128     mraa_adv_func_t* advance_func; /**< override function table */
 129     /*@}*/
 130 };
 131
 132 /**
 133  * A structure representing an IIO device
 134  */
 135 struct _iio {
 136     int num; /**< IIO device number */
 137     char* name; /**< IIO device name */
 138     int fp; /**< IIO device in /dev */
 139     void (* isr)(char* data); /**< the interupt service request */
 140     void *isr_args; /**< args return when interupt service request triggered */
 141     int chan_num;
 142     pthread_t thread_id; /**< the isr handler thread id */
 143     mraa_iio_channel* channels;
 144     int datasize;
 145 };
 146
 147 /**
 148  * A bitfield representing the capabilities of a pin.
 149  */
 150 typedef struct {
 151     /*@{*/
 152     mraa_boolean_t valid:1;     /**< Is the pin valid at all */
 153     mraa_boolean_t gpio:1;      /**< Is the pin gpio capable */
 154     mraa_boolean_t pwm:1;       /**< Is the pin pwm capable */
 155     mraa_boolean_t fast_gpio:1; /**< Is the pin fast gpio capable */
 156     mraa_boolean_t spi:1;       /**< Is the pin spi capable */
 157     mraa_boolean_t i2c:1;       /**< Is the pin i2c capable */
 158     mraa_boolean_t aio:1;       /**< Is the pin analog input capable */
 159     mraa_boolean_t uart:1;       /**< Is the pin uart capable */
 160     /*@}*/
 161 } mraa_pincapabilities_t;
 162
 163 /**
 164  * A Structure representing a multiplexer and the required value
 165  */
 166 typedef struct {
 167     /*@{*/
 168     unsigned int pin;   /**< Raw GPIO pin id */
 169     unsigned int value; /**< Raw GPIO value */
 170     /*@}*/
 171 } mraa_mux_t;
 172
 173 typedef struct {
 174     mraa_boolean_t complex_pin:1;
 175     mraa_boolean_t output_en:1;
 176     mraa_boolean_t output_en_high:1;
 177     mraa_boolean_t pullup_en:1;
 178     mraa_boolean_t pullup_en_hiz:1;
 179 } mraa_pin_cap_complex_t;
 180
 181 typedef struct {
 182     /*@{*/
 183     unsigned int pinmap; /**< sysfs pin */
 184     unsigned int parent_id; /** parent chip id */
 185     unsigned int mux_total; /** Numfer of muxes needed for operation of pin */
 186     mraa_mux_t mux[6]; /** Array holding information about mux */
 187     unsigned int output_enable; /** Output Enable GPIO, for level shifting */
 188     unsigned int pullup_enable; /** Pull-Up enable GPIO, inputs */
 189     mraa_pin_cap_complex_t complex_cap;
 190     /*@}*/
 191 } mraa_pin_t;
 192
 193 typedef struct {
 194     /*@{*/
 195     char mem_dev[32]; /**< Memory device to use /dev/uio0 etc */
 196     unsigned int mem_sz; /** Size of memory to map */
 197     unsigned int bit_pos; /** Position of value bit */
 198     mraa_pin_t gpio; /** GPio context containing none mmap info */
 199     /*@}*/
 200 } mraa_mmap_pin_t;
 201
 202 /**
 203  * A Structure representing a physical Pin.
 204  */
 205 typedef struct {
 206     /*@{*/
 207     char name[MRAA_PIN_NAME_SIZE]; /**< Pin's real world name */
 208     mraa_pincapabilities_t capabilites; /**< Pin Capabiliites */
 209     mraa_pin_t gpio; /**< GPIO structure */
 210     mraa_pin_t pwm;  /**< PWM structure */
 211     mraa_pin_t aio;  /**< Anaglog Pin */
 212     mraa_mmap_pin_t mmap; /**< GPIO through memory */
 213     mraa_pin_t i2c;  /**< i2c bus/pin */
 214     mraa_pin_t spi;  /**< spi bus/pin */
 215     mraa_pin_t uart;  /**< uart module/pin */
 216     /*@}*/
 217 } mraa_pininfo_t;
 218
 219 /**
 220  * A Structure representing the physical properties of a i2c bus.
 221  */
 222 typedef struct {
 223     /*@{*/
 224     unsigned int bus_id; /**< ID as exposed in the system */
 225     unsigned int scl; /**< i2c SCL */
 226     unsigned int sda; /**< i2c SDA */
 227     // mraa_drv_api_t drv_type; /**< Driver type */
 228     /*@}*/
 229 } mraa_i2c_bus_t;
 230
 231 /**
 232  * A Structure representing the physical properties of a spi bus.
 233  */
 234 typedef struct {
 235     /*@{*/
 236     unsigned int bus_id; /**< The Bus ID as exposed to the system. */
 237     unsigned int slave_s; /**< Slave select */
 238     mraa_boolean_t three_wire; /**< Is the bus only a three wire system */
 239     unsigned int sclk; /**< Serial Clock */
 240     unsigned int mosi; /**< Master Out, Slave In. */
 241     unsigned int miso; /**< Master In, Slave Out. */
 242     unsigned int cs; /**< Chip Select, used when the board is a spi slave */
 243     /*@}*/
 244 } mraa_spi_bus_t;
 245
 246 /**
 247  * A Structure representing a uart device.
 248  */
 249 typedef struct {
 250     /*@{*/
 251     unsigned int index; /**< ID as exposed in the system */
 252     int rx; /**< uart rx */
 253     int tx; /**< uart tx */
 254     const char* device_path; /**< To store "/dev/ttyS1" for example */
 255     /*@}*/
 256 } mraa_uart_dev_t;
 257
 258 /**
 259  * A Structure representing a platform/board.
 260  */
 261
 262 typedef struct _board_t {
 263     /*@{*/
 264     unsigned int phy_pin_count; /**< The Total IO pins on board */
 265     unsigned int gpio_count; /**< GPIO Count */
 266     unsigned int aio_count;  /**< Analog side Count */
 267     unsigned int i2c_bus_count; /**< Usable i2c Count */
 268     mraa_i2c_bus_t  i2c_bus[12]; /**< Array of i2c */
 269     unsigned int def_i2c_bus; /**< Position in array of default i2c bus */
 270     unsigned int spi_bus_count; /**< Usable spi Count */
 271     mraa_spi_bus_t spi_bus[12];       /**< Array of spi */
 272     unsigned int def_spi_bus; /**< Position in array of defult spi bus */
 273     unsigned int adc_raw; /**< ADC raw bit value */
 274     unsigned int adc_supported; /**< ADC supported bit value */
 275     unsigned int def_uart_dev; /**< Position in array of defult uart */
 276     unsigned int uart_dev_count; /**< Usable spi Count */
 277     mraa_uart_dev_t uart_dev[6]; /**< Array of UARTs */
 278     mraa_boolean_t no_bus_mux; /**< i2c/spi/adc/pwm/uart bus muxing setup not required */
 279     int pwm_default_period; /**< The default PWM period is US */
 280     int pwm_max_period; /**< Maximum period in us */
 281     int pwm_min_period; /**< Minimum period in us */
 282     mraa_platform_t platform_type; /**< Platform type */
 283     const char* platform_name; /**< Platform Name pointer */
 284     mraa_pininfo_t* pins;     /**< Pointer to pin array */
 285     mraa_adv_func_t* adv_func;    /**< Pointer to advanced function disptach table */
 286     struct _board_t* sub_platform;     /**< Pointer to sub platform */
 287     /*@}*/
 288 } mraa_board_t;
 289
 290 typedef struct {
 291     struct _iio* iio_devices; /**< Pointer to IIO devices */
 292     uint8_t iio_device_count; /**< IIO device count */
 293 } mraa_iio_info_t;