test-sinclair/main.c

   1 /*
   2  *      Testing Communication with Sinclair Air Conditioner
   3  *
   4  *      (c) 2023 Martin Mareš <mj@ucw.cz>
   5  */
   6
   7 #include "util.h"
   8
   9 #include <libopencm3/cm3/cortex.h>
  10 #include <libopencm3/cm3/nvic.h>
  11 #include <libopencm3/cm3/systick.h>
  12 #include <libopencm3/cm3/scb.h>
  13 #include <libopencm3/stm32/rcc.h>
  14 #include <libopencm3/stm32/desig.h>
  15 #include <libopencm3/stm32/gpio.h>
  16 #include <libopencm3/stm32/usart.h>
  17 #include <libopencm3/stm32/spi.h>
  18 #include <libopencm3/stm32/timer.h>
  19 #include <libopencm3/usb/dfu.h>
  20 #include <libopencm3/usb/usbd.h>
  21
  22 #include <string.h>
  23
  24 /*** Hardware init ***/
  25
  26 static void clock_init(void)
  27 {
  28         rcc_clock_setup_pll(&rcc_hse_configs[RCC_CLOCK_HSE8_72MHZ]);
  29
  30         rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOA);
  31         rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOB);
  32         rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOC);
  33         rcc_periph_clock_enable(RCC_SPI2);
  34         rcc_periph_clock_enable(RCC_USART1);
  35         rcc_periph_clock_enable(RCC_USB);
  36         rcc_periph_clock_enable(RCC_TIM3);
  37         rcc_periph_clock_enable(RCC_TIM4);
  38
  39         rcc_periph_reset_pulse(RST_GPIOA);
  40         rcc_periph_reset_pulse(RST_GPIOB);
  41         rcc_periph_reset_pulse(RST_GPIOC);
  42         rcc_periph_reset_pulse(RST_SPI2);
  43         rcc_periph_reset_pulse(RST_USART1);
  44         rcc_periph_reset_pulse(RST_USB);
  45         rcc_periph_reset_pulse(RST_TIM3);
  46         rcc_periph_reset_pulse(RST_TIM4);
  47 }
  48
  49 static void gpio_init(void)
  50 {
  51         // PA9 = TXD1 for debugging console
  52         // PA10 = RXD1 for debugging console
  53         gpio_set_mode(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT_50_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_ALTFN_PUSHPULL, GPIO9);
  54         gpio_set_mode(GPIOA, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_CNF_INPUT_FLOAT, GPIO10);
  55
  56         // PC13 = BluePill LED
  57         gpio_set_mode(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT_50_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_PUSHPULL, GPIO13);
  58         gpio_clear(GPIOC, GPIO13);
  59
  60         // PB13 = SCK2 (pulled up)
  61         // PB15 = MOSI2 (pulled up)
  62         gpio_set_mode(GPIOB, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_CNF_INPUT_PULL_UPDOWN, GPIO13);
  63         gpio_set_mode(GPIOB, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_CNF_INPUT_PULL_UPDOWN, GPIO15);
  64         gpio_set(GPIOB, GPIO13 | GPIO15);
  65
  66         // PA8 = IR remote control
  67         gpio_clear(GPIOA, GPIO8);
  68         gpio_set_mode(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT_50_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_PUSHPULL, GPIO8);
  69 }
  70
  71 static void usart_init(void)
  72 {
  73         usart_set_baudrate(USART1, 115200);
  74         usart_set_databits(USART1, 8);
  75         usart_set_stopbits(USART1, USART_STOPBITS_1);
  76         usart_set_mode(USART1, USART_MODE_TX_RX);
  77         usart_set_parity(USART1, USART_PARITY_NONE);
  78         usart_set_flow_control(USART1, USART_FLOWCONTROL_NONE);
  79
  80         usart_enable(USART1);
  81 }
  82
  83 /*** System ticks ***/
  84
  85 static volatile u32 ms_ticks;
  86
  87 void sys_tick_handler(void)
  88 {
  89         ms_ticks++;
  90 }
  91
  92 static void tick_init(void)
  93 {
  94         systick_set_frequency(1000, CPU_CLOCK_MHZ * 1000000);
  95         systick_counter_enable();
  96         systick_interrupt_enable();
  97 }
  98
  99 static void delay_ms(uint ms)
 100 {
 101         u32 start_ticks = ms_ticks;
 102         while (ms_ticks - start_ticks < ms)
 103                 ;
 104 }
 105
 106 /*** Emulated TM1618 LED Driver ***/
 107
 108 /*
 109  *  Theory of operation:
 110  *
 111  *  TM1618 communicates using a bi-directional SPI-like protocol.
 112  *  The AC unit is sending a stream of commands like this once per ca. 4 ms:
 113  *
 114  *      00 - set mode: 4 grids, 8 segments
 115  *      44 - will write to display memory, no auto-increment
 116  *      Cx - set memory address to x
 117  *      yy - data to write, two most-significant bits are always zero
 118  *      8B - display ON, duty cycle 10/16
 119  *
 120  *  No read commands are issued, so we can simulate TM1618 using a pure SPI slave.
 121  *
 122  *  Commands are delimited using the STB* (strobe) pin, but since our opto-couplers
 123  *  are negating, we cannot route this pin to SS (slave select) of our SPI.
 124  *  We tried triggering an external interrupt by this pin, but it turned out
 125  *  that the latency is too high.
 126  *
 127  *  Instead, we ignore STB* completely and implement a self-synchronizing receiver:
 128  *
 129  *    - The only byte which can have top 2 bits both set is the Cx command,
 130  *      so we can use this to find memory addresses and data in the stream.
 131  *      We can ignore all other commands.
 132  *
 133  *    - Whenever 1 ms passes since the last byte was received, we reset the SPI.
 134  *      This allows us to recover from misaligned bytes.
 135  */
 136
 137 static void tm_init(void)
 138 {
 139         // Configure SPI2 to receive
 140         spi_set_receive_only_mode(SPI2);
 141         spi_enable_software_slave_management(SPI2);
 142         spi_set_nss_low(SPI2);
 143         spi_send_lsb_first(SPI2);
 144         spi_set_clock_polarity_0(SPI2);
 145         spi_set_clock_phase_1(SPI2);
 146         spi_enable_rx_buffer_not_empty_interrupt(SPI2);
 147         nvic_enable_irq(NVIC_SPI2_IRQ);
 148         spi_enable(SPI2);
 149
 150         // TIM3 will handle receive timeout
 151         timer_set_prescaler(TIM3, CPU_CLOCK_MHZ-1);     // 1 tick = 1 μs
 152         timer_set_mode(TIM3, TIM_CR1_CKD_CK_INT, TIM_CR1_CMS_EDGE, TIM_CR1_DIR_DOWN);
 153         timer_update_on_overflow(TIM3);
 154         timer_disable_preload(TIM3);
 155         timer_one_shot_mode(TIM3);
 156         timer_enable_irq(TIM3, TIM_DIER_UIE);
 157         nvic_enable_irq(NVIC_TIM3_IRQ);
 158 }
 159
 160 /*
 161  *  Data memory of TM1618:
 162  *
 163  *  [0]    .    .    .    -    -    -    -    -
 164  *  [1]    .    .    -    -    HEAT .    .    .
 165  *  [2]    .    .    .    DRY  -    SLP  MED  LOW
 166  *  [3]    .    .    HIGH AUTO COOL .    .    .
 167  *  [4]    .    .    .    B2   -    G2   D2   C2
 168  *  [5]    .    .    E2   F2   A2   .    .    .
 169  *  [6]    .    .    .    B1   -    G1   D1   C1
 170  *  [7]    .    .    E1   F1   A1   .    .    .
 171  *
 172  *  "." is an always-zero bit not defined by TM1618, "-" is defined, but not used by AC.
 173  */
 174 static volatile byte tm_data[8];
 175 static volatile uint tm_overruns;
 176
 177 static volatile byte tm_buffer[256];
 178 static volatile uint tm_len;
 179
 180 /*
 181  *
 182  *  Display segments:
 183  *
 184  *      +--A--+
 185  *      |     |
 186  *      F     B
 187  *      |     |
 188  *      +--G--+
 189  *      |     |
 190  *      E     C
 191  *      |     |
 192  *      +--D--+
 193  */
 194
 195 enum tm_seg {
 196         SEGa = 0x0800,
 197         SEGb = 0x0010,
 198         SEGc = 0x0001,
 199         SEGd = 0x0002,
 200         SEGe = 0x2000,
 201         SEGf = 0x1000,
 202         SEGg = 0x0004,
 203 };
 204
 205 static const u16 tm_digits[10] = {
 206         [0] = SEGa | SEGb | SEGc | SEGd | SEGe | SEGf,
 207         [1] = SEGb | SEGc,
 208         [2] = SEGa | SEGb | SEGd | SEGe | SEGg,
 209         [3] = SEGa | SEGb | SEGc | SEGd | SEGg,
 210         [4] = SEGb | SEGc | SEGf | SEGg,
 211         [5] = SEGa | SEGc | SEGd | SEGf | SEGg,
 212         [6] = SEGa | SEGc | SEGd | SEGe | SEGf | SEGg,
 213         [7] = SEGa | SEGb | SEGc,
 214         [8] = SEGa | SEGb | SEGc | SEGd | SEGe | SEGf | SEGg,
 215         [9] = SEGa | SEGb | SEGc | SEGd | SEGf | SEGg,
 216 };
 217
 218 static volatile uint tm_timeouts;
 219
 220 void spi2_isr(void)
 221 {
 222         if (SPI_SR(SPI2) & SPI_SR_OVR)
 223                 tm_overruns++;
 224         if (SPI_SR(SPI2) & SPI_SR_RXNE) {
 225                 byte x = SPI_DR(SPI2) ^ 0xff;
 226 #if 0
 227                 if (tm_len < ARRAY_SIZE(tm_buffer))
 228                         tm_buffer[tm_len++] = x;
 229 #endif
 230                 static byte tm_address;
 231                 if (tm_address) {
 232                         tm_data[tm_address & 7] = x;
 233                         tm_address = 0;
 234                 } else if ((x & 0xc0) == 0xc0) {
 235                         tm_address = x;
 236                 }
 237                 timer_set_period(TIM3, 999);
 238                 timer_generate_event(TIM3, TIM_EGR_UG);
 239                 timer_enable_counter(TIM3);
 240         }
 241 }
 242
 243 void tim3_isr(void)
 244 {
 245         if (TIM_SR(TIM3) & TIM_SR_UIF) {
 246                 TIM_SR(TIM3) &= ~TIM_SR_UIF;
 247                 tm_timeouts++;
 248                 spi_set_nss_high(SPI2);
 249                 spi_set_nss_low(SPI2);
 250         }
 251 }
 252
 253 static void tm_show(void)
 254 {
 255         debug_printf("TM:");
 256         for (uint i=0; i<8; i++)
 257                 debug_printf(" %02x", tm_data[i]);
 258         debug_printf(" o=%d t=%d", tm_overruns, tm_timeouts);
 259
 260         debug_printf(" =>");
 261         if (tm_data[1] & 0x08)
 262                 debug_printf(" HEAT");
 263         if (tm_data[2] & 0x10)
 264                 debug_printf(" DRY");
 265         if (tm_data[2] & 0x04)
 266                 debug_printf(" SLEEP");
 267         if (tm_data[2] & 0x02)
 268                 debug_printf(" MED");
 269         if (tm_data[2] & 0x01)
 270                 debug_printf(" LOW");
 271         if (tm_data[3] & 0x20)
 272                 debug_printf(" HIGH");
 273         if (tm_data[3] & 0x10)
 274                 debug_printf(" AUTO");
 275         if (tm_data[3] & 0x08)
 276                 debug_printf(" COOL");
 277
 278         debug_putc(' ');
 279         for (int i=0; i<2; i++) {
 280                 uint x = (tm_data[7-2*i] << 8) | tm_data[6-2*i];
 281                 uint j = 0;
 282                 while (j < 10 && tm_digits[j] != x)
 283                         j++;
 284                 if (j == 10)
 285                         debug_putc('?');
 286                 else
 287                         debug_putc('0' + j);
 288         }
 289
 290         debug_putc('\n');
 291
 292 #if 0
 293         static byte tm_dumped;
 294         if (!tm_dumped && tm_len == ARRAY_SIZE(tm_buffer)) {
 295                 for (uint i=0; i < tm_len; i++)
 296                         debug_printf("%02x ", tm_buffer[i]);
 297                 debug_putc('\n');
 298                 // tm_dumped = 1;
 299                 tm_len = 0;
 300         }
 301 #endif
 302 }
 303
 304 /*** Infra-red remote control simulator ***/
 305
 306 /*
 307  *  The AC unit expects demodulated IR signal. The RC sends 52-bit messages
 308  *  (plus leader and trailer). The last 4 bits are a complement of checksum
 309  *  of 4-bit nibbles.
 310  *
 311  *  We represent the messages as two 32-bit words, the upper word containing
 312  */
 313
 314 #define RC_POWER_OFF_HI         0b00000000000000000000
 315 #define RC_POWER_OFF_LO         0b00000000000000010000000010100100
 316
 317 #define RC_DEFAULT_HI           0b00000011000000000000
 318
 319 // Cooling with different fan settings. Combines with a temperature setting (17-30).
 320 #define RC_COOL_AUTO            0b00000000000000010000000000000000
 321 #define RC_COOL_HIGH            0b00000000000000010000100000000000
 322 #define RC_COOL_MED             0b00000000000000010001000100000000
 323 #define RC_COOL_LOW             0b00000000000000010010001000000000
 324
 325 static const u32 rc_cool_fan[4] = {
 326         RC_COOL_AUTO,
 327         RC_COOL_LOW,
 328         RC_COOL_MED,
 329         RC_COOL_HIGH,
 330 };
 331
 332 // Heating with fixed fan setting. Combines with a temperature setting (15-25).
 333 #define RC_WARM                 0b00000000000000010000001100000000
 334
 335 // Dehumidifying with fixed fan setting. This is always sent with temperature=17.
 336 #define RC_DEHUMIDIFY           0b00000000000000010010010000000000
 337
 338 // This can be added to any command to enable sleep mode, but we do not issue it yet.
 339 #define RC_SLEEP                0b00000000000010000000000000000000
 340
 341 enum rc_mode {
 342         MODE_OFF,
 343         MODE_COOL,
 344         MODE_WARM,
 345         MODE_DEHUMIDIFY,
 346 };
 347
 348 static byte rc_mode = MODE_COOL;        // MODE_xxx
 349 static byte rc_fan;                     // 0-3
 350 static byte rc_temp = 17;               // 15-30
 351
 352 static void rc_init(void)
 353 {
 354         // TIM4 runs at 1 MHz and it is used for timing of RC pulses
 355         timer_set_prescaler(TIM4, CPU_CLOCK_MHZ - 1);
 356         timer_set_mode(TIM4, TIM_CR1_CKD_CK_INT, TIM_CR1_CMS_EDGE, TIM_CR1_DIR_UP);
 357         timer_update_on_overflow(TIM4);
 358         timer_disable_preload(TIM4);
 359         timer_one_shot_mode(TIM4);
 360         timer_enable_irq(TIM4, TIM_DIER_UIE);
 361         nvic_enable_irq(NVIC_TIM4_IRQ);
 362 }
 363
 364 static u32 rc_pattern[2];
 365 static uint rc_tick;
 366
 367 static void rc_encode(void)
 368 {
 369         if (rc_mode == MODE_OFF) {
 370                 rc_pattern[0] = RC_POWER_OFF_HI;
 371                 rc_pattern[1] = RC_POWER_OFF_LO;
 372                 return;
 373         }
 374
 375         rc_pattern[0] = RC_DEFAULT_HI;
 376         uint t = rc_temp;
 377
 378         if (rc_mode == MODE_COOL) {
 379                 rc_pattern[1] = rc_cool_fan[rc_fan];
 380                 if (t < 17)
 381                         t = 17;
 382                 if (t > 30)
 383                         t = 30;
 384         } else if (rc_mode == MODE_WARM) {
 385                 rc_pattern[1] = RC_WARM;
 386                 if (t < 15)
 387                         t = 15;
 388                 if (t > 25)
 389                         t = 25;
 390         } else {
 391                 rc_pattern[1] = RC_DEHUMIDIFY;
 392                 t = 17;
 393         }
 394
 395         // Encode temperature
 396         rc_pattern[1] |= (t - 15) << 4;
 397
 398         // Compute checksum
 399         uint sum = 0;
 400         for (uint i=0; i<2; i++)
 401                 for (uint j=0; j<32; j+=4)
 402                         sum += (rc_pattern[i] >> j) & 0x0f;
 403         rc_pattern[1] |= (sum & 0x0f) ^ 0x0f;
 404 }
 405
 406 void tim4_isr(void)
 407 {
 408         if (TIM_SR(TIM4) & TIM_SR_UIF) {
 409                 TIM_SR(TIM4) &= ~TIM_SR_UIF;
 410
 411                 bool val;       // 1=pulse, 0=break
 412                 uint duration;  // in μs
 413
 414                 switch (rc_tick) {
 415                         case 0:
 416                                 // Better be safe
 417                                 return;
 418                         case 2:
 419                         case 108:
 420                                 // Initial / final marker
 421                                 val = 0;
 422                                 duration = 3600;
 423                                 // debug_putc('#');
 424                                 break;
 425                         case 110:
 426                                 // Inter-packet gap
 427                                 val = 0;
 428                                 duration = 10000;
 429                                 // debug_putc('$');
 430                                 break;
 431                         case 111:
 432                                 // End of message
 433                                 rc_tick = 0;
 434                                 return;
 435                         default:
 436                                 if (rc_tick % 2) {
 437                                         val = 1;
 438                                         duration = 565;
 439                                         // debug_putc('*');
 440                                 } else {
 441                                         // Even ticks 4 to 106 transmit 52 bits of data
 442                                         uint i = 12 + (rc_tick - 4) / 2;
 443                                         val = 0;
 444                                         if (rc_pattern[i>>5] & (0x80000000 >> (i & 31))) {
 445                                                 duration = 1471;
 446                                                 // debug_putc('B');
 447                                         } else {
 448                                                 duration = 480;
 449                                                 // debug_putc('A');
 450                                         }
 451                                 }
 452                 }
 453
 454                 rc_tick++;
 455
 456                 if (val)
 457                         gpio_set(GPIOA, GPIO8);
 458                 else
 459                         gpio_clear(GPIOA, GPIO8);
 460
 461                 timer_set_period(TIM4, duration - 1);
 462                 timer_generate_event(TIM4, TIM_EGR_UG);
 463                 timer_enable_counter(TIM4);
 464         }
 465 }
 466
 467 static void rc_send(void)
 468 {
 469         if (rc_tick)
 470                 return;
 471
 472         rc_encode();
 473         debug_printf("RC sending: %05x %08x (mode=%d, fan=%d, temp=%d)\n",
 474                 (uint) rc_pattern[0], (uint) rc_pattern[1],
 475                 rc_mode, rc_fan, rc_temp);
 476         rc_tick = 1;
 477
 478         timer_set_period(TIM4, 1);
 479         timer_generate_event(TIM4, TIM_EGR_UG);
 480         timer_enable_counter(TIM4);
 481 }
 482
 483 static bool rc_key(char key)
 484 {
 485         if (key == 'o') {
 486                 rc_mode = MODE_OFF;
 487                 rc_send();
 488                 return true;
 489         } else if (key == 'c') {
 490                 rc_mode = MODE_COOL;
 491                 rc_send();
 492                 return true;
 493         } else if (key == 'w') {
 494                 rc_mode = MODE_WARM;
 495                 rc_send();
 496                 return true;
 497         } else if (key == 'd') {
 498                 rc_mode = MODE_DEHUMIDIFY;
 499                 rc_send();
 500                 return true;
 501         } else if (key == 'a') {
 502                 rc_fan = 0;
 503                 rc_send();
 504                 return true;
 505         } else if (key == 'l') {
 506                 rc_fan = 1;
 507                 rc_send();
 508                 return true;
 509         } else if (key == 'm') {
 510                 rc_fan = 2;
 511                 rc_send();
 512                 return true;
 513         } else if (key == 'h') {
 514                 rc_fan = 3;
 515                 rc_send();
 516                 return true;
 517         } else if (key >= '7' && key <= '9') {
 518                 rc_temp = key - '0' + 10;
 519                 rc_send();
 520                 return true;
 521         } else if (key >= '0' && key <= '6') {
 522                 rc_temp = key - '0' + 20;
 523                 rc_send();
 524                 return true;
 525         } else if (key == '&') {
 526                 rc_temp = 27;
 527                 rc_send();
 528                 return true;
 529         } else if (key == '*') {
 530                 rc_temp = 28;
 531                 rc_send();
 532                 return true;
 533         } else if (key == '(') {
 534                 rc_temp = 29;
 535                 rc_send();
 536                 return true;
 537         } else if (key == ')') {
 538                 rc_temp = 30;
 539                 rc_send();
 540                 return true;
 541         }
 542         return false;
 543 }
 544
 545 /*** USB ***/
 546
 547 static usbd_device *usbd_dev;
 548
 549 enum usb_string {
 550         STR_MANUFACTURER = 1,
 551         STR_PRODUCT,
 552         STR_SERIAL,
 553 };
 554
 555 static char usb_serial_number[13];
 556
 557 static const char *usb_strings[] = {
 558         "United Computer Wizards",
 559         "Sinclair Air Conditioner",
 560         usb_serial_number,
 561 };
 562
 563 static const struct usb_device_descriptor device = {
 564         .bLength = USB_DT_DEVICE_SIZE,
 565         .bDescriptorType = USB_DT_DEVICE,
 566         .bcdUSB = 0x0200,
 567         .bDeviceClass = 0xFF,
 568         .bDeviceSubClass = 0,
 569         .bDeviceProtocol = 0,
 570         .bMaxPacketSize0 = 64,
 571         .idVendor = 0x4242,
 572         .idProduct = 0x0007,
 573         .bcdDevice = 0x0000,
 574         .iManufacturer = STR_MANUFACTURER,
 575         .iProduct = STR_PRODUCT,
 576         .iSerialNumber = STR_SERIAL,
 577         .bNumConfigurations = 1,
 578 };
 579
 580 static const struct usb_endpoint_descriptor endpoints[] = {{
 581         // Bulk end-point for sending values to the display
 582         .bLength = USB_DT_ENDPOINT_SIZE,
 583         .bDescriptorType = USB_DT_ENDPOINT,
 584         .bEndpointAddress = 0x01,
 585         .bmAttributes = USB_ENDPOINT_ATTR_BULK,
 586         .wMaxPacketSize = 64,
 587         .bInterval = 1,
 588 }};
 589
 590 static const struct usb_interface_descriptor iface = {
 591         .bLength = USB_DT_INTERFACE_SIZE,
 592         .bDescriptorType = USB_DT_INTERFACE,
 593         .bInterfaceNumber = 0,
 594         .bAlternateSetting = 0,
 595         .bNumEndpoints = 1,
 596         .bInterfaceClass = 0xFF,
 597         .bInterfaceSubClass = 0,
 598         .bInterfaceProtocol = 0,
 599         .iInterface = 0,
 600         .endpoint = endpoints,
 601 };
 602
 603 static const struct usb_dfu_descriptor dfu_function = {
 604         .bLength = sizeof(struct usb_dfu_descriptor),
 605         .bDescriptorType = DFU_FUNCTIONAL,
 606         .bmAttributes = USB_DFU_CAN_DOWNLOAD | USB_DFU_WILL_DETACH,
 607         .wDetachTimeout = 255,
 608         .wTransferSize = 1024,
 609         .bcdDFUVersion = 0x0100,
 610 };
 611
 612 static const struct usb_interface_descriptor dfu_iface = {
 613         .bLength = USB_DT_INTERFACE_SIZE,
 614         .bDescriptorType = USB_DT_INTERFACE,
 615         .bInterfaceNumber = 1,
 616         .bAlternateSetting = 0,
 617         .bNumEndpoints = 0,
 618         .bInterfaceClass = 0xFE,
 619         .bInterfaceSubClass = 1,
 620         .bInterfaceProtocol = 1,
 621         .iInterface = 0,
 622
 623         .extra = &dfu_function,
 624         .extralen = sizeof(dfu_function),
 625 };
 626
 627 static const struct usb_interface ifaces[] = {{
 628         .num_altsetting = 1,
 629         .altsetting = &iface,
 630 }, {
 631         .num_altsetting = 1,
 632         .altsetting = &dfu_iface,
 633 }};
 634
 635 static const struct usb_config_descriptor config = {
 636         .bLength = USB_DT_CONFIGURATION_SIZE,
 637         .bDescriptorType = USB_DT_CONFIGURATION,
 638         .wTotalLength = 0,
 639         .bNumInterfaces = 2,
 640         .bConfigurationValue = 1,
 641         .iConfiguration = 0,
 642         .bmAttributes = 0x80,
 643         .bMaxPower = 50,        // multiplied by 2 mA
 644         .interface = ifaces,
 645 };
 646
 647 static byte usb_configured;
 648 static uint8_t usbd_control_buffer[64];
 649
 650 static void dfu_detach_complete(usbd_device *dev UNUSED, struct usb_setup_data *req UNUSED)
 651 {
 652         // Reset to bootloader, which implements the rest of DFU
 653         debug_printf("Switching to DFU\n");
 654         debug_flush();
 655         scb_reset_core();
 656 }
 657
 658 static enum usbd_request_return_codes dfu_control_cb(usbd_device *dev UNUSED,
 659         struct usb_setup_data *req,
 660         uint8_t **buf UNUSED,
 661         uint16_t *len UNUSED,
 662         void (**complete)(usbd_device *dev, struct usb_setup_data *req))
 663 {
 664         if (req->bmRequestType != 0x21 || req->bRequest != DFU_DETACH)
 665                 return USBD_REQ_NOTSUPP;
 666
 667         *complete = dfu_detach_complete;
 668         return USBD_REQ_HANDLED;
 669 }
 670
 671 static void ep01_cb(usbd_device *dev, uint8_t ep UNUSED)
 672 {
 673         // We received a frame from the USB host
 674         byte buf[8];
 675         uint len = usbd_ep_read_packet(dev, 0x01, buf, 8);
 676         debug_printf("USB: Host sent %u bytes\n", len);
 677 }
 678
 679 static void set_config_cb(usbd_device *dev, uint16_t wValue UNUSED)
 680 {
 681         usbd_register_control_callback(
 682                 dev,
 683                 USB_REQ_TYPE_CLASS | USB_REQ_TYPE_INTERFACE,
 684                 USB_REQ_TYPE_TYPE | USB_REQ_TYPE_RECIPIENT,
 685                 dfu_control_cb);
 686         usbd_ep_setup(dev, 0x01, USB_ENDPOINT_ATTR_BULK, 64, ep01_cb);
 687         usb_configured = 1;
 688 }
 689
 690 static void reset_cb(void)
 691 {
 692         debug_printf("USB: Reset\n");
 693         usb_configured = 0;
 694 }
 695
 696 static volatile bool usb_event_pending;
 697
 698 void usb_lp_can_rx0_isr(void)
 699 {
 700         /*
 701          *  We handle USB in the main loop to avoid race conditions between
 702          *  USB interrupts and other code. However, we need an interrupt to
 703          *  up the main loop from sleep.
 704          *
 705          *  We set up only the low-priority ISR, because high-priority ISR handles
 706          *  only double-buffered bulk transfers and isochronous transfers.
 707          */
 708         nvic_disable_irq(NVIC_USB_LP_CAN_RX0_IRQ);
 709         usb_event_pending = 1;
 710 }
 711
 712 static void usb_init(void)
 713 {
 714         // Simulate USB disconnect
 715         gpio_set_mode(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT_50_MHZ, GPIO_CNF_OUTPUT_OPENDRAIN, GPIO11 | GPIO12);
 716         gpio_clear(GPIOA, GPIO11 | GPIO12);
 717         delay_ms(100);
 718
 719         usbd_dev = usbd_init(
 720                 &st_usbfs_v1_usb_driver,
 721                 &device,
 722                 &config,
 723                 usb_strings,
 724                 ARRAY_SIZE(usb_strings),
 725                 usbd_control_buffer,
 726                 sizeof(usbd_control_buffer)
 727         );
 728         usbd_register_reset_callback(usbd_dev, reset_cb);
 729         usbd_register_set_config_callback(usbd_dev, set_config_cb);
 730         usb_event_pending = 1;
 731 }
 732
 733 /*** Main ***/
 734
 735 int main(void)
 736 {
 737         clock_init();
 738         gpio_init();
 739         usart_init();
 740
 741         tick_init();
 742         desig_get_unique_id_as_dfu(usb_serial_number);
 743
 744         debug_printf("Hello, world!\n");
 745
 746         tm_init();
 747         rc_init();
 748         usb_init();
 749
 750         u32 last_blink = 0;
 751
 752         for (;;) {
 753                 if (ms_ticks - last_blink >= 1000) {
 754                         debug_led_toggle();
 755                         last_blink = ms_ticks;
 756                         tm_show();
 757                 }
 758
 759                 if (usart_get_flag(USART1, USART_SR_RXNE)) {
 760                         uint ch = usart_recv(USART1);
 761 #if 0
 762                         if (ch == '1')
 763                                 gpio_set(GPIOA, GPIO8);
 764                         else if (ch == '0')
 765                                 gpio_clear(GPIOA, GPIO8);
 766 #else
 767                         if (rc_key(ch))
 768                                 ;
 769 #endif
 770                         else
 771                                 debug_putc(ch);
 772                 }
 773
 774                 if (usb_event_pending) {
 775                         usbd_poll(usbd_dev);
 776                         usb_event_pending = 0;
 777                         nvic_clear_pending_irq(NVIC_USB_LP_CAN_RX0_IRQ);
 778                         nvic_enable_irq(NVIC_USB_LP_CAN_RX0_IRQ);
 779                 }
 780
 781                 wait_for_interrupt();
 782         }
 783
 784         return 0;
 785 }