granicus.if.org Git - esp-idf/blob - components/driver/include/driver/spi_common.h

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  13 // limitations under the License.
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  15
  16 #ifndef _DRIVER_SPI_COMMON_H_
  17 #define _DRIVER_SPI_COMMON_H_
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  19 #include <stdint.h>
  20 #include <stdbool.h>
  21 #include "esp_err.h"
  22 #include "soc/spi_struct.h"
  23 #include "rom/lldesc.h"
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  25
  26 #ifdef __cplusplus
  27 extern "C"
  28 {
  29 #endif
  30
  31
  32 //Maximum amount of bytes that can be put in one DMA descriptor
  33 #define SPI_MAX_DMA_LEN (4096-4)
  34
  35
  36 /**
  37  * @brief Enum with the three SPI peripherals that are software-accessible in it
  38  */
  39 typedef enum {
  40     SPI_HOST=0,                     ///< SPI1, SPI
  41     HSPI_HOST=1,                    ///< SPI2, HSPI
  42     VSPI_HOST=2                     ///< SPI3, VSPI
  43 } spi_host_device_t;
  44
  45 /**
  46  * @brief This is a configuration structure for a SPI bus.
  47  *
  48  * You can use this structure to specify the GPIO pins of the bus. Normally, the driver will use the
  49  * GPIO matrix to route the signals. An exception is made when all signals either can be routed through
  50  * the IO_MUX or are -1. In that case, the IO_MUX is used, allowing for >40MHz speeds.
  51  *
  52  * @note Be advised that the slave driver does not use the quadwp/quadhd lines and fields in spi_bus_config_t refering to these lines will be ignored and can thus safely be left uninitialized.
  53  */
  54 typedef struct {
  55     int mosi_io_num;                ///< GPIO pin for Master Out Slave In (=spi_d) signal, or -1 if not used.
  56     int miso_io_num;                ///< GPIO pin for Master In Slave Out (=spi_q) signal, or -1 if not used.
  57     int sclk_io_num;                ///< GPIO pin for Spi CLocK signal, or -1 if not used.
  58     int quadwp_io_num;              ///< GPIO pin for WP (Write Protect) signal which is used as D2 in 4-bit communication modes, or -1 if not used.
  59     int quadhd_io_num;              ///< GPIO pin for HD (HolD) signal which is used as D3 in 4-bit communication modes, or -1 if not used.
  60     int max_transfer_sz;            ///< Maximum transfer size, in bytes. Defaults to 4094 if 0.
  61 } spi_bus_config_t;
  62
  63
  64 /**
  65  * @brief Try to claim a SPI peripheral
  66  *
  67  * Call this if your driver wants to manage a SPI peripheral.
  68  *
  69  * @param host Peripheral to claim
  70  * @return True if peripheral is claimed successfully; false if peripheral already is claimed.
  71  */
  72 bool spicommon_periph_claim(spi_host_device_t host);
  73
  74 /**
  75  * @brief Return the SPI peripheral so another driver can claim it.
  76  *
  77  * @param host Peripheral to claim
  78  * @return True if peripheral is returned successfully; false if peripheral was free to claim already.
  79  */
  80 bool spicommon_periph_free(spi_host_device_t host);
  81
  82
  83 #define SPICOMMON_BUSFLAG_SLAVE  0          ///< Initialize I/O in slave mode
  84 #define SPICOMMON_BUSFLAG_MASTER (1<<0)     ///< Initialize I/O in master mode
  85 #define SPICOMMON_BUSFLAG_QUAD   (1<<1)     ///< Also initialize WP/HD pins, if specified
  86
  87 /**
  88  * @brief Connect a SPI peripheral to GPIO pins
  89  *
  90  * This routine is used to connect a SPI peripheral to the IO-pads and DMA channel given in
  91  * the arguments. Depending on the IO-pads requested, the routing is done either using the
  92  * IO_mux or using the GPIO matrix.
  93  *
  94  * @param host SPI peripheral to be routed
  95  * @param bus_config Pointer to a spi_bus_config struct detailing the GPIO pins
  96  * @param dma_chan DMA-channel (1 or 2) to use, or 0 for no DMA.
  97  * @param flags Combination of SPICOMMON_BUSFLAG_* flags
  98  * @param[out] is_native A value of 'true' will be written to this address if the GPIOs can be
  99  *                  routed using the IO_mux, 'false' if the GPIO matrix is used.
 100  * @return
 101  *         - ESP_ERR_INVALID_ARG   if parameter is invalid
 102  *         - ESP_OK                on success
 103  */
 104 esp_err_t spicommon_bus_initialize_io(spi_host_device_t host, const spi_bus_config_t *bus_config, int dma_chan, int flags, bool *is_native);
 105
 106 /**
 107  * @brief Free the IO used by a SPI peripheral
 108  *
 109  * @param host SPI peripheral to be freed
 110  * @return
 111  *         - ESP_ERR_INVALID_ARG   if parameter is invalid
 112  *         - ESP_OK                on success
 113  */
 114
 115 esp_err_t spicommon_bus_free_io(spi_host_device_t host);
 116
 117 /**
 118  * @brief Initialize a Chip Select pin for a specific SPI peripheral
 119  *
 120  *
 121  * @param host SPI peripheral
 122  * @param cs_io_num GPIO pin to route
 123  * @param cs_num CS id to route
 124  * @param force_gpio_matrix If true, CS will always be routed through the GPIO matrix. If false,
 125  *                          if the GPIO number allows it, the routing will happen through the IO_mux.
 126  */
 127
 128 void spicommon_cs_initialize(spi_host_device_t host, int cs_io_num, int cs_num, int force_gpio_matrix);
 129
 130 /**
 131  * @brief Free a chip select line
 132  *
 133  * @param host SPI peripheral
 134  * @param cs_num CS id to free
 135  */
 136 void spicommon_cs_free(spi_host_device_t host, int cs_num);
 137
 138
 139 /**
 140  * @brief Setup a DMA link chain
 141  *
 142  * This routine will set up a chain of linked DMA descriptors in the array pointed to by
 143  * ``dmadesc``. Enough DMA descriptors will be used to fit the buffer of ``len`` bytes in, and the
 144  * descriptors will point to the corresponding positions in ``buffer`` and linked together. The
 145  * end result is that feeding ``dmadesc[0]`` into DMA hardware results in the entirety ``len`` bytes
 146  * of ``data`` being read or written.
 147  *
 148  * @param dmadesc Pointer to array of DMA descriptors big enough to be able to convey ``len`` bytes
 149  * @param len Length of buffer
 150  * @param data Data buffer to use for DMA transfer
 151  * @param isrx True if data is to be written into ``data``, false if it's to be read from ``data``.
 152  */
 153 void spicommon_setup_dma_desc_links(lldesc_t *dmadesc, int len, const uint8_t *data, bool isrx);
 154
 155 /**
 156  * @brief Get the position of the hardware registers for a specific SPI host
 157  *
 158  * @param host The SPI host
 159  *
 160  * @return A register descriptor stuct pointer, pointed at the hardware registers
 161  */
 162 spi_dev_t *spicommon_hw_for_host(spi_host_device_t host);
 163
 164 /**
 165  * @brief Get the IRQ source for a specific SPI host
 166  *
 167  * @param host The SPI host
 168  *
 169  * @return The hosts IRQ source
 170  */
 171 int spicommon_irqsource_for_host(spi_host_device_t host);
 172
 173
 174
 175
 176 /**
 177  * Callback, to be called when a DMA engine reset is completed
 178 */
 179 typedef void(*dmaworkaround_cb_t)(void *arg);
 180
 181
 182 /**
 183  * @brief Request a reset for a certain DMA channel
 184  *
 185  * @note In some (well-defined) cases in the ESP32 (at least rev v.0 and v.1), a SPI DMA channel will get confused. This can be remedied
 186  * by resetting the SPI DMA hardware in case this happens. Unfortunately, the reset knob used for thsi will reset _both_ DMA channels, and
 187  * as such can only done safely when both DMA channels are idle. These functions coordinate this.
 188  *
 189  * Essentially, when a reset is needed, a driver can request this using spicommon_dmaworkaround_req_reset. This is supposed to be called
 190  * with an user-supplied function as an argument. If both DMA channels are idle, this call will reset the DMA subsystem and return true.
 191  * If the other DMA channel is still busy, it will return false; as soon as the other DMA channel is done, however, it will reset the
 192  * DMA subsystem and call the callback. The callback is then supposed to be used to continue the SPI drivers activity.
 193  *
 194  * @param dmachan DMA channel associated with the SPI host that needs a reset
 195  * @param cb Callback to call in case DMA channel cannot be reset immediately
 196  * @param arg Argument to the callback
 197  *
 198  * @return True when a DMA reset could be executed immediately. False when it could not; in this
 199  *         case the callback will be called with the specified argument when the logic can execute
 200  *         a reset, after that reset.
 201  */
 202 bool spicommon_dmaworkaround_req_reset(int dmachan, dmaworkaround_cb_t cb, void *arg);
 203
 204
 205 /**
 206  * @brief Check if a DMA reset is requested but has not completed yet
 207  *
 208  * @return True when a DMA reset is requested but hasn't completed yet. False otherwise.
 209  */
 210 bool spicommon_dmaworkaround_reset_in_progress();
 211
 212
 213 /**
 214  * @brief Mark a DMA channel as idle.
 215  *
 216  * A call to this function tells the workaround logic that this channel will
 217  * not be affected by a global SPI DMA reset.
 218  */
 219 void spicommon_dmaworkaround_idle(int dmachan);
 220
 221 /**
 222  * @brief Mark a DMA channel as active.
 223  *
 224  * A call to this function tells the workaround logic that this channel will
 225  * be affected by a global SPI DMA reset, and a reset like that should not be attempted.
 226  */
 227 void spicommon_dmaworkaround_transfer_active(int dmachan);
 228
 229
 230
 231 #ifdef __cplusplus
 232 }
 233 #endif
 234
 235 #endif