include/usb.h

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2001
   3  * Denis Peter, MPL AG Switzerland
   4  *
   5  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   6  * project.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  11  * the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  21  * MA 02111-1307 USA
  22  *
  23  * Note: Part of this code has been derived from linux
  24  *
  25  */
  26 #ifndef _USB_H_
  27 #define _USB_H_
  28
  29 #include <usb_defs.h>
  30
  31 /* Everything is aribtrary */
  32 #define USB_ALTSETTINGALLOC          4
  33 #define USB_MAXALTSETTING                  128  /* Hard limit */
  34
  35 #define USB_MAX_DEVICE              32
  36 #define USB_MAXCONFIG                       8
  37 #define USB_MAXINTERFACES                 8
  38 #define USB_MAXENDPOINTS                  16
  39 #define USB_MAXCHILDREN                                                 8       /* This is arbitrary */
  40 #define USB_MAX_HUB                                                                     16
  41
  42 #define USB_CNTL_TIMEOUT 100 /* 100ms timeout */
  43
  44
  45 /* String descriptor */
  46 struct usb_string_descriptor {
  47         unsigned char  bLength;
  48         unsigned char  bDescriptorType;
  49         unsigned short wData[1];
  50 } __attribute__ ((packed));
  51
  52 /* device request (setup) */
  53 struct devrequest {
  54         unsigned char requesttype;
  55         unsigned char request;
  56         unsigned short value;
  57         unsigned short index;
  58         unsigned short length;
  59 } __attribute__ ((packed));
  60
  61
  62
  63 /* All standard descriptors have these 2 fields in common */
  64 struct usb_descriptor_header {
  65         unsigned char  bLength;
  66         unsigned char  bDescriptorType;
  67 } __attribute__ ((packed));
  68
  69 /* Device descriptor */
  70 struct usb_device_descriptor {
  71         unsigned char  bLength;
  72         unsigned char  bDescriptorType;
  73         unsigned short bcdUSB;
  74         unsigned char  bDeviceClass;
  75         unsigned char  bDeviceSubClass;
  76         unsigned char  bDeviceProtocol;
  77         unsigned char  bMaxPacketSize0;
  78         unsigned short idVendor;
  79         unsigned short idProduct;
  80         unsigned short bcdDevice;
  81         unsigned char  iManufacturer;
  82         unsigned char  iProduct;
  83         unsigned char  iSerialNumber;
  84         unsigned char  bNumConfigurations;
  85 } __attribute__ ((packed));
  86
  87
  88 /* Endpoint descriptor */
  89 struct usb_endpoint_descriptor {
  90         unsigned char  bLength;
  91         unsigned char  bDescriptorType;
  92         unsigned char  bEndpointAddress;
  93         unsigned char  bmAttributes;
  94         unsigned short wMaxPacketSize;
  95         unsigned char  bInterval;
  96         unsigned char  bRefresh;
  97         unsigned char  bSynchAddress;
  98
  99 } __attribute__ ((packed));
 100 /* Interface descriptor */
 101 struct usb_interface_descriptor {
 102         unsigned char  bLength;
 103         unsigned char  bDescriptorType;
 104         unsigned char  bInterfaceNumber;
 105         unsigned char  bAlternateSetting;
 106         unsigned char  bNumEndpoints;
 107         unsigned char  bInterfaceClass;
 108         unsigned char  bInterfaceSubClass;
 109         unsigned char  bInterfaceProtocol;
 110         unsigned char  iInterface;
 111
 112         unsigned char  no_of_ep;
 113         unsigned char  act_altsetting;
 114         struct usb_endpoint_descriptor ep_desc[USB_MAXENDPOINTS];
 115 } __attribute__ ((packed));
 116
 117
 118 /* Configuration descriptor information.. */
 119 struct usb_config_descriptor {
 120         unsigned char  bLength;
 121         unsigned char  bDescriptorType;
 122         unsigned short wTotalLength;
 123         unsigned char  bNumInterfaces;
 124         unsigned char  bConfigurationValue;
 125         unsigned char  iConfiguration;
 126         unsigned char  bmAttributes;
 127         unsigned char  MaxPower;
 128
 129         unsigned char  no_of_if;                        /* number of interfaces */
 130         struct usb_interface_descriptor if_desc[USB_MAXINTERFACES];
 131 } __attribute__ ((packed));
 132
 133
 134 struct usb_device {
 135         int devnum;                                                             /* Device number on USB bus */
 136         int slow;                                                                       /* Slow device? */
 137         char mf[32];                                    /* manufacturer */
 138         char prod[32];                          /* product */
 139         char serial[32];          /* serial number */
 140
 141         int maxpacketsize;                  /* Maximum packet size; encoded as 0,1,2,3 = 8,16,32,64 */
 142         unsigned int toggle[2];         /* one bit for each endpoint ([0] = IN, [1] = OUT) */
 143         unsigned int halted[2];         /* endpoint halts; one bit per endpoint # & direction; */
 144                             /* [0] = IN, [1] = OUT */
 145         int epmaxpacketin[16];          /* INput endpoint specific maximums */
 146         int epmaxpacketout[16];         /* OUTput endpoint specific maximums */
 147
 148         int configno;                   /* selected config number */
 149         struct usb_device_descriptor descriptor; /* Device Descriptor */
 150         struct usb_config_descriptor config; /* config descriptor */
 151
 152         int have_langid;                /* whether string_langid is valid yet */
 153         int string_langid;              /* language ID for strings */
 154         int (*irq_handle)(struct usb_device *dev);
 155         unsigned long irq_status;
 156         int irq_act_len;                        /* transfered bytes */
 157         void *privptr;
 158         /*
 159          * Child devices -  if this is a hub device
 160          * Each instance needs its own set of data structures.
 161          */
 162         unsigned long status;
 163         int act_len;                    /* transfered bytes */
 164         int maxchild;                   /* Number of ports if hub */
 165         struct usb_device *parent;
 166         struct usb_device *children[USB_MAXCHILDREN];
 167 };
 168
 169 /**********************************************************************
 170  * this is how the lowlevel part communicate with the outer world
 171  */
 172
 173 #ifdef CONFIG_USB_UHCI
 174 int usb_lowlevel_init(void);
 175 int usb_lowlevel_stop(void);
 176 int submit_bulk_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe, void *buffer,int transfer_len);
 177 int submit_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe, void *buffer,
 178                         int transfer_len,struct devrequest *setup);
 179 int submit_int_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe, void *buffer,
 180                         int transfer_len, int interval);
 181
 182 /* Defines */
 183 #define USB_UHCI_VEND_ID 0x8086
 184 #define USB_UHCI_DEV_ID  0x7112
 185
 186 #else
 187 #error USB Lowlevel not defined
 188 #endif
 189
 190 #ifdef CONFIG_USB_STORAGE
 191
 192 #define USB_MAX_STOR_DEV 5
 193 block_dev_desc_t *usb_stor_get_dev(int index);
 194 int usb_stor_scan(int mode);
 195
 196 #endif
 197
 198 #ifdef CONFIG_USB_KEYBOARD
 199
 200 int drv_usb_kbd_init(void);
 201 int usb_kbd_deregister(void);
 202
 203 #endif
 204 /* routines */
 205 int usb_init(void); /* initialize the USB Controller */
 206 int usb_stop(void); /* stop the USB Controller */
 207
 208
 209 int usb_set_protocol(struct usb_device *dev, int ifnum, int protocol);
 210 int usb_set_idle(struct usb_device *dev, int ifnum, int duration, int report_id);
 211 struct usb_device * usb_get_dev_index(int index);
 212 int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
 213                         unsigned char request, unsigned char requesttype,
 214                         unsigned short value, unsigned short index,
 215                         void *data, unsigned short size, int timeout);
 216 int usb_bulk_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
 217                         void *data, int len, int *actual_length, int timeout);
 218 int usb_submit_int_msg(struct usb_device *dev, unsigned long pipe,
 219                         void *buffer,int transfer_len, int interval);
 220 void usb_disable_asynch(int disable);
 221 int usb_maxpacket(struct usb_device *dev,unsigned long pipe);
 222 void __inline__ wait_ms(unsigned long ms);
 223 int usb_get_configuration_no(struct usb_device *dev,unsigned char *buffer,int cfgno);
 224 int usb_get_report(struct usb_device *dev, int ifnum, unsigned char type, unsigned char id, void *buf, int size);
 225 int usb_get_class_descriptor(struct usb_device *dev, int ifnum,
 226                 unsigned char type, unsigned char id, void *buf, int size);
 227 int usb_clear_halt(struct usb_device *dev, int pipe);
 228 int usb_string(struct usb_device *dev, int index, char *buf, size_t size);
 229 int usb_set_interface(struct usb_device *dev, int interface, int alternate);
 230
 231 /* big endian -> little endian conversion */
 232 #define swap_16(x) \
 233         ((unsigned short)( \
 234                 (((unsigned short)(x) & (unsigned short)0x00ffU) << 8) | \
 235                 (((unsigned short)(x) & (unsigned short)0xff00U) >> 8) ))
 236 #define swap_32(x) \
 237         ((unsigned long)( \
 238                 (((unsigned long)(x) & (unsigned long)0x000000ffUL) << 24) | \
 239                 (((unsigned long)(x) & (unsigned long)0x0000ff00UL) <<  8) | \
 240                 (((unsigned long)(x) & (unsigned long)0x00ff0000UL) >>  8) | \
 241                 (((unsigned long)(x) & (unsigned long)0xff000000UL) >> 24) ))
 242
 243 /*
 244  * Calling this entity a "pipe" is glorifying it. A USB pipe
 245  * is something embarrassingly simple: it basically consists
 246  * of the following information:
 247  *  - device number (7 bits)
 248  *  - endpoint number (4 bits)
 249  *  - current Data0/1 state (1 bit)
 250  *  - direction (1 bit)
 251  *  - speed (1 bit)
 252  *  - max packet size (2 bits: 8, 16, 32 or 64)
 253  *  - pipe type (2 bits: control, interrupt, bulk, isochronous)
 254  *
 255  * That's 18 bits. Really. Nothing more. And the USB people have
 256  * documented these eighteen bits as some kind of glorious
 257  * virtual data structure.
 258  *
 259  * Let's not fall in that trap. We'll just encode it as a simple
 260  * unsigned int. The encoding is:
 261  *
 262  *  - max size:         bits 0-1        (00 = 8, 01 = 16, 10 = 32, 11 = 64)
 263  *  - direction:        bit 7           (0 = Host-to-Device [Out], 1 = Device-to-Host [In])
 264  *  - device:           bits 8-14
 265  *  - endpoint:         bits 15-18
 266  *  - Data0/1:          bit 19
 267  *  - speed:            bit 26          (0 = Full, 1 = Low Speed)
 268  *  - pipe type:        bits 30-31      (00 = isochronous, 01 = interrupt, 10 = control, 11 = bulk)
 269  *
 270  * Why? Because it's arbitrary, and whatever encoding we select is really
 271  * up to us. This one happens to share a lot of bit positions with the UHCI
 272  * specification, so that much of the uhci driver can just mask the bits
 273  * appropriately.
 274  */
 275 /* Create various pipes... */
 276 #define create_pipe(dev,endpoint) \
 277                 (((dev)->devnum << 8) | (endpoint << 15) | ((dev)->slow << 26) | (dev)->maxpacketsize)
 278 #define default_pipe(dev) ((dev)->slow <<26)
 279
 280 #define usb_sndctrlpipe(dev,endpoint)   ((PIPE_CONTROL << 30) | create_pipe(dev,endpoint))
 281 #define usb_rcvctrlpipe(dev,endpoint)   ((PIPE_CONTROL << 30) | create_pipe(dev,endpoint) | USB_DIR_IN)
 282 #define usb_sndisocpipe(dev,endpoint)   ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | create_pipe(dev,endpoint))
 283 #define usb_rcvisocpipe(dev,endpoint)   ((PIPE_ISOCHRONOUS << 30) | create_pipe(dev,endpoint) | USB_DIR_IN)
 284 #define usb_sndbulkpipe(dev,endpoint)   ((PIPE_BULK << 30) | create_pipe(dev,endpoint))
 285 #define usb_rcvbulkpipe(dev,endpoint)   ((PIPE_BULK << 30) | create_pipe(dev,endpoint) | USB_DIR_IN)
 286 #define usb_sndintpipe(dev,endpoint)    ((PIPE_INTERRUPT << 30) | create_pipe(dev,endpoint))
 287 #define usb_rcvintpipe(dev,endpoint)    ((PIPE_INTERRUPT << 30) | create_pipe(dev,endpoint) | USB_DIR_IN)
 288 #define usb_snddefctrl(dev)             ((PIPE_CONTROL << 30) | default_pipe(dev))
 289 #define usb_rcvdefctrl(dev)             ((PIPE_CONTROL << 30) | default_pipe(dev) | USB_DIR_IN)
 290
 291 /* The D0/D1 toggle bits */
 292 #define usb_gettoggle(dev, ep, out) (((dev)->toggle[out] >> ep) & 1)
 293 #define usb_dotoggle(dev, ep, out)  ((dev)->toggle[out] ^= (1 << ep))
 294 #define usb_settoggle(dev, ep, out, bit) ((dev)->toggle[out] = ((dev)->toggle[out] & ~(1 << ep)) | ((bit) << ep))
 295
 296 /* Endpoint halt control/status */
 297 #define usb_endpoint_out(ep_dir)        (((ep_dir >> 7) & 1) ^ 1)
 298 #define usb_endpoint_halt(dev, ep, out) ((dev)->halted[out] |= (1 << (ep)))
 299 #define usb_endpoint_running(dev, ep, out) ((dev)->halted[out] &= ~(1 << (ep)))
 300 #define usb_endpoint_halted(dev, ep, out) ((dev)->halted[out] & (1 << (ep)))
 301
 302 #define usb_packetid(pipe)      (((pipe) & USB_DIR_IN) ? USB_PID_IN : USB_PID_OUT)
 303
 304 #define usb_pipeout(pipe)       ((((pipe) >> 7) & 1) ^ 1)
 305 #define usb_pipein(pipe)        (((pipe) >> 7) & 1)
 306 #define usb_pipedevice(pipe)    (((pipe) >> 8) & 0x7f)
 307 #define usb_pipe_endpdev(pipe)  (((pipe) >> 8) & 0x7ff)
 308 #define usb_pipeendpoint(pipe)  (((pipe) >> 15) & 0xf)
 309 #define usb_pipedata(pipe)      (((pipe) >> 19) & 1)
 310 #define usb_pipeslow(pipe)      (((pipe) >> 26) & 1)
 311 #define usb_pipetype(pipe)      (((pipe) >> 30) & 3)
 312 #define usb_pipeisoc(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_ISOCHRONOUS)
 313 #define usb_pipeint(pipe)       (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_INTERRUPT)
 314 #define usb_pipecontrol(pipe)   (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_CONTROL)
 315 #define usb_pipebulk(pipe)      (usb_pipetype((pipe)) == PIPE_BULK)
 316
 317
 318 /*************************************************************************
 319  * Hub Stuff
 320  */
 321 struct usb_port_status {
 322         unsigned short wPortStatus;
 323         unsigned short wPortChange;
 324 } __attribute__ ((packed));
 325
 326 struct usb_hub_status {
 327         unsigned short wHubStatus;
 328         unsigned short wHubChange;
 329 } __attribute__ ((packed));
 330
 331
 332 /* Hub descriptor */
 333 struct usb_hub_descriptor {
 334         unsigned char  bLength;
 335         unsigned char  bDescriptorType;
 336         unsigned char  bNbrPorts;
 337         unsigned short wHubCharacteristics;
 338         unsigned char  bPwrOn2PwrGood;
 339         unsigned char  bHubContrCurrent;
 340         unsigned char  DeviceRemovable[(USB_MAXCHILDREN+1+7)/8];
 341         unsigned char  PortPowerCtrlMask[(USB_MAXCHILDREN+1+7)/8];
 342                 /* DeviceRemovable and PortPwrCtrlMask want to be variable-length
 343            bitmaps that hold max 255 entries. (bit0 is ignored) */
 344 } __attribute__ ((packed));
 345
 346
 347 struct usb_hub_device {
 348         struct usb_device *pusb_dev;
 349         struct usb_hub_descriptor desc;
 350 };
 351
 352 #endif /*_USB_H_ */