[2.0.x] AVR: Atomic bit set and clear of upper pin ports without critical section (#10502)
* AVR: Atomic bit set and clear The critical section can be dropped, saving 3 cycles per access. Also simplified pin toggling for all ports.
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Eduardo José Tagle
Scott Lahteine
parent
02a711c4d6
commit
c1e5ebbc1e
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@ -63,49 +63,43 @@
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* Why double up on these macros? see http://gcc.gnu.org/onlinedocs/cpp/Stringification.html
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*/
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#define _READ(IO) ((bool)(DIO ## IO ## _RPORT & _BV(DIO ## IO ## _PIN)))
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#define _READ(IO) TEST(DIO ## IO ## _RPORT, DIO ## IO ## _PIN)
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// On some boards pins > 0x100 are used. These are not converted to atomic actions. A critical section is needed.
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#define _WRITE_NC(IO,V) do{ \
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if (V) SBI(DIO ## IO ## _WPORT, DIO ## IO ## _PIN); \
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else CBI(DIO ## IO ## _WPORT, DIO ## IO ## _PIN); \
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}while(0)
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#define _WRITE_NC(IO, v) do { if (v) {DIO ## IO ## _WPORT |= _BV(DIO ## IO ## _PIN); } else {DIO ## IO ## _WPORT &= ~_BV(DIO ## IO ## _PIN); }; } while (0)
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#define _WRITE_C(IO,V) do{ \
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uint8_t port_bits = DIO ## IO ## _WPORT; /* Get a mask from the current port bits */ \
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if (V) port_bits = ~port_bits; /* For setting bits, invert the mask */ \
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DIO ## IO ## _RPORT = port_bits & _BV(DIO ## IO ## _PIN); /* Atomically toggle the output port bits */ \
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}while(0)
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#define _WRITE_C(IO, v) do { if (v) { \
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CRITICAL_SECTION_START; \
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{DIO ## IO ## _WPORT |= _BV(DIO ## IO ## _PIN); } \
|
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CRITICAL_SECTION_END; \
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} \
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else { \
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CRITICAL_SECTION_START; \
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||||
{DIO ## IO ## _WPORT &= ~_BV(DIO ## IO ## _PIN); } \
|
||||
CRITICAL_SECTION_END; \
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} \
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} \
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while (0)
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#define _WRITE(IO,V) do{ if (&(DIO ## IO ## _RPORT) < (uint8_t*)0x100) _WRITE_NC(IO,V); else _WRITE_C(IO,V); }while(0)
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#define _WRITE(IO, v) do { if (&(DIO ## IO ## _RPORT) >= (uint8_t *)0x100) {_WRITE_C(IO, v); } else {_WRITE_NC(IO, v); }; } while (0)
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#define _TOGGLE(IO) (DIO ## IO ## _RPORT = _BV(DIO ## IO ## _PIN))
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#define _TOGGLE(IO) do {DIO ## IO ## _RPORT ^= _BV(DIO ## IO ## _PIN); } while (0)
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#define _SET_INPUT(IO) CBI(DIO ## IO ## _DDR, DIO ## IO ## _PIN)
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#define _SET_OUTPUT(IO) SBI(DIO ## IO ## _DDR, DIO ## IO ## _PIN)
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#define _SET_INPUT(IO) do {DIO ## IO ## _DDR &= ~_BV(DIO ## IO ## _PIN); } while (0)
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#define _SET_OUTPUT(IO) do {DIO ## IO ## _DDR |= _BV(DIO ## IO ## _PIN); } while (0)
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||||
#define _GET_INPUT(IO) !TEST(DIO ## IO ## _DDR, DIO ## IO ## _PIN)
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#define _GET_OUTPUT(IO) TEST(DIO ## IO ## _DDR, DIO ## IO ## _PIN)
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#define _GET_TIMER(IO) DIO ## IO ## _PWM
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#define _GET_INPUT(IO) ((DIO ## IO ## _DDR & _BV(DIO ## IO ## _PIN)) == 0)
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#define _GET_OUTPUT(IO) ((DIO ## IO ## _DDR & _BV(DIO ## IO ## _PIN)) != 0)
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#define _GET_TIMER(IO) (DIO ## IO ## _PWM)
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||||
#define READ(IO) _READ(IO)
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#define WRITE(IO,V) _WRITE(IO,V)
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||||
#define TOGGLE(IO) _TOGGLE(IO)
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#define READ(IO) _READ(IO)
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#define WRITE(IO,V) _WRITE(IO,V)
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||||
#define TOGGLE(IO) _TOGGLE(IO)
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||||
#define SET_INPUT(IO) _SET_INPUT(IO)
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||||
#define SET_INPUT_PULLUP(IO) do{ _SET_INPUT(IO); _WRITE(IO, HIGH); }while(0)
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||||
#define SET_OUTPUT(IO) _SET_OUTPUT(IO)
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||||
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||||
#define SET_INPUT(IO) _SET_INPUT(IO)
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||||
#define SET_INPUT_PULLUP(IO) do{ _SET_INPUT(IO); _WRITE(IO, HIGH); }while(0)
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||||
#define SET_OUTPUT(IO) _SET_OUTPUT(IO)
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||||
#define GET_INPUT(IO) _GET_INPUT(IO)
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||||
#define GET_OUTPUT(IO) _GET_OUTPUT(IO)
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#define GET_TIMER(IO) _GET_TIMER(IO)
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||||
#define GET_INPUT(IO) _GET_INPUT(IO)
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#define GET_OUTPUT(IO) _GET_OUTPUT(IO)
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#define GET_TIMER(IO) _GET_TIMER(IO)
|
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||||
#define OUT_WRITE(IO, v) do{ SET_OUTPUT(IO); WRITE(IO, v); }while(0)
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||||
#define OUT_WRITE(IO,V) do{ SET_OUTPUT(IO); WRITE(IO,V); }while(0)
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/**
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||||
* Timer and Interrupt Control
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@ -48,7 +48,7 @@
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#define USEABLE_HARDWARE_PWM(p) ((2 <= p) && (p <= 13))
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#ifndef MASK
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#define MASK(PIN) (1 << PIN)
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#define MASK(PIN) (1 << PIN)
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#endif
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/**
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@ -59,76 +59,78 @@
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* Why double up on these macros? see http://gcc.gnu.org/onlinedocs/cpp/Stringification.html
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*/
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/// Read a pin
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#define _READ(IO) ((bool)(DIO ## IO ## _WPORT -> PIO_PDSR & (MASK(DIO ## IO ## _PIN))))
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// Read a pin
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#define _READ(IO) bool(DIO ## IO ## _WPORT -> PIO_PDSR & MASK(DIO ## IO ## _PIN))
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||||
/// Write to a pin
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#define _WRITE_VAR(IO, v) do { \
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// Write to a pin
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#define _WRITE_VAR(IO,V) do { \
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||||
volatile Pio* port = g_APinDescription[IO].pPort; \
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||||
uint32_t mask = g_APinDescription[IO].ulPin; \
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||||
if (v) port->PIO_SODR = mask; \
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||||
if (V) port->PIO_SODR = mask; \
|
||||
else port->PIO_CODR = mask; \
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||||
} while(0)
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||||
/// Write to a pin
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#define _WRITE(IO, v) do { \
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// Write to a pin
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#define _WRITE(IO,V) do { \
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||||
volatile Pio* port = (DIO ## IO ## _WPORT); \
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||||
uint32_t mask = MASK(DIO ## IO ## _PIN); \
|
||||
if (v) port->PIO_SODR = mask; \
|
||||
if (V) port->PIO_SODR = mask; \
|
||||
else port->PIO_CODR = mask; \
|
||||
} while(0)
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||||
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||||
/// toggle a pin
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||||
#define _TOGGLE(IO) _WRITE(IO, !READ(IO))
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||||
// toggle a pin
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#define _TOGGLE(IO) _WRITE(IO, !READ(IO))
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||||
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||||
/// set pin as input
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||||
#define _SET_INPUT(IO) do{ pmc_enable_periph_clk(g_APinDescription[IO].ulPeripheralId); \
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||||
PIO_Configure(g_APinDescription[IO].pPort, PIO_INPUT, g_APinDescription[IO].ulPin, 0); \
|
||||
}while(0)
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||||
/// set pin as output
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||||
#define _SET_OUTPUT(IO) do{ pmc_enable_periph_clk(g_APinDescription[IO].ulPeripheralId); \
|
||||
PIO_Configure(g_APinDescription[IO].pPort, _READ(IO) ? PIO_OUTPUT_1 : PIO_OUTPUT_0, \
|
||||
g_APinDescription[IO].ulPin, g_APinDescription[IO].ulPinConfiguration); \
|
||||
g_pinStatus[IO] = (g_pinStatus[IO] & 0xF0) | PIN_STATUS_DIGITAL_OUTPUT;\
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||||
}while(0)
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||||
// set pin as input
|
||||
#define _SET_INPUT(IO) do{ \
|
||||
pmc_enable_periph_clk(g_APinDescription[IO].ulPeripheralId); \
|
||||
PIO_Configure(g_APinDescription[IO].pPort, PIO_INPUT, g_APinDescription[IO].ulPin, 0); \
|
||||
}while(0)
|
||||
|
||||
/// set pin as input with pullup mode
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||||
#define _PULLUP(IO, v) { pinMode(IO, v != LOW ? INPUT_PULLUP : INPUT); }
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||||
// set pin as output
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||||
#define _SET_OUTPUT(IO) do{ \
|
||||
pmc_enable_periph_clk(g_APinDescription[IO].ulPeripheralId); \
|
||||
PIO_Configure(g_APinDescription[IO].pPort, _READ(IO) ? PIO_OUTPUT_1 : PIO_OUTPUT_0, g_APinDescription[IO].ulPin, g_APinDescription[IO].ulPinConfiguration); \
|
||||
g_pinStatus[IO] = (g_pinStatus[IO] & 0xF0) | PIN_STATUS_DIGITAL_OUTPUT;\
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||||
}while(0)
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||||
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||||
/// check if pin is an input
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||||
// set pin as input with pullup mode
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#define _PULLUP(IO,V) pinMode(IO, (V) ? INPUT_PULLUP : INPUT)
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||||
// check if pin is an input
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||||
#define _GET_INPUT(IO)
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/// check if pin is an output
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// check if pin is an output
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#define _GET_OUTPUT(IO)
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/// check if pin is a timer
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// check if pin is a timer
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#define _GET_TIMER(IO)
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||||
/// Read a pin wrapper
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#define READ(IO) _READ(IO)
|
||||
// Read a pin wrapper
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#define READ(IO) _READ(IO)
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||||
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||||
/// Write to a pin wrapper
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#define WRITE_VAR(IO, v) _WRITE_VAR(IO, v)
|
||||
#define WRITE(IO, v) _WRITE(IO, v)
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||||
// Write to a pin wrapper
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||||
#define WRITE_VAR(IO,V) _WRITE_VAR(IO,V)
|
||||
#define WRITE(IO,V) _WRITE(IO,V)
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||||
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||||
/// toggle a pin wrapper
|
||||
#define TOGGLE(IO) _TOGGLE(IO)
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||||
// toggle a pin wrapper
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#define TOGGLE(IO) _TOGGLE(IO)
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||||
/// set pin as input wrapper
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#define SET_INPUT(IO) _SET_INPUT(IO)
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/// set pin as input with pullup wrapper
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||||
// set pin as input wrapper
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||||
#define SET_INPUT(IO) _SET_INPUT(IO)
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// set pin as input with pullup wrapper
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#define SET_INPUT_PULLUP(IO) do{ _SET_INPUT(IO); _PULLUP(IO, HIGH); }while(0)
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||||
/// set pin as output wrapper - reads the pin and sets the output to that value
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||||
#define SET_OUTPUT(IO) _SET_OUTPUT(IO)
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||||
/// check if pin is an input wrapper
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||||
#define GET_INPUT(IO) _GET_INPUT(IO)
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||||
/// check if pin is an output wrapper
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||||
#define GET_OUTPUT(IO) _GET_OUTPUT(IO)
|
||||
// set pin as output wrapper - reads the pin and sets the output to that value
|
||||
#define SET_OUTPUT(IO) _SET_OUTPUT(IO)
|
||||
// check if pin is an input wrapper
|
||||
#define GET_INPUT(IO) _GET_INPUT(IO)
|
||||
// check if pin is an output wrapper
|
||||
#define GET_OUTPUT(IO) _GET_OUTPUT(IO)
|
||||
|
||||
/// check if pin is a timer (wrapper)
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||||
#define GET_TIMER(IO) _GET_TIMER(IO)
|
||||
// check if pin is a timer (wrapper)
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||||
#define GET_TIMER(IO) _GET_TIMER(IO)
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||||
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||||
// Shorthand
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#define OUT_WRITE(IO, v) { SET_OUTPUT(IO); WRITE(IO, v); }
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||||
#define OUT_WRITE(IO,V) { SET_OUTPUT(IO); WRITE(IO,V); }
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||||
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/**
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||||
* Ports and functions
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@ -32,23 +32,24 @@
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#include <libmaple/gpio.h>
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#define READ(IO) (PIN_MAP[IO].gpio_device->regs->IDR & (1U << PIN_MAP[IO].gpio_bit) ? HIGH : LOW)
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||||
#define WRITE(IO, v) (PIN_MAP[IO].gpio_device->regs->BSRR = (1U << PIN_MAP[IO].gpio_bit) << (16 * !(bool)v))
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||||
#define WRITE(IO,V) (PIN_MAP[IO].gpio_device->regs->BSRR = (1U << PIN_MAP[IO].gpio_bit) << (16 * !(bool)v))
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||||
#define TOGGLE(IO) (PIN_MAP[IO].gpio_device->regs->ODR = PIN_MAP[IO].gpio_device->regs->ODR ^ (1U << PIN_MAP[IO].gpio_bit))
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||||
#define WRITE_VAR(IO, v) WRITE(io, v)
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||||
#define WRITE_VAR(IO,V) WRITE(io,V)
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||||
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||||
#define _GET_MODE(IO) (gpio_get_mode(PIN_MAP[IO].gpio_device, PIN_MAP[IO].gpio_bit))
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||||
#define _SET_MODE(IO,M) do{ gpio_set_mode(PIN_MAP[IO].gpio_device, PIN_MAP[IO].gpio_bit, M); } while (0)
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||||
#define _GET_MODE(IO) gpio_get_mode(PIN_MAP[IO].gpio_device, PIN_MAP[IO].gpio_bit)
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||||
#define _SET_MODE(IO,M) gpio_set_mode(PIN_MAP[IO].gpio_device, PIN_MAP[IO].gpio_bit, M)
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||||
#define _SET_OUTPUT(IO) _SET_MODE(IO, GPIO_OUTPUT_PP)
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||||
#define OUT_WRITE(IO,V) do{ _SET_OUTPUT(IO); WRITE(IO,V); }while(0)
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||||
#define SET_INPUT(IO) _SET_MODE(IO, GPIO_INPUT_FLOATING)
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||||
#define SET_INPUT_PULLUP(IO) _SET_MODE(IO, GPIO_INPUT_PU)
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||||
#define SET_OUTPUT(IO) do{ _SET_OUTPUT(IO); WRITE(IO, LOW); }while(0)
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||||
#define SET_OUTPUT(IO) OUT_WRITE(IO,LOW)
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||||
#define GET_INPUT(IO) (_GET_MODE(IO) == GPIO_INPUT_FLOATING || _GET_MODE(IO) == GPIO_INPUT_ANALOG || _GET_MODE(IO) == GPIO_INPUT_PU || _GET_MODE(IO) == GPIO_INPUT_PD)
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||||
#define GET_OUTPUT(IO) (_GET_MODE(IO) == GPIO_OUTPUT_PP)
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||||
#define GET_TIMER(IO) (PIN_MAP[IO].timer_device != NULL)
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||||
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||||
#define OUT_WRITE(IO, v) { _SET_OUTPUT(IO); WRITE(IO, v); }
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||||
/**
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||||
* TODO: Write a macro to test if PIN is PWM or not.
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||||
*/
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||||
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|||
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@ -30,7 +30,7 @@
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#define _FASTIO_TEENSY_H
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||||
#ifndef MASK
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#define MASK(PIN) (1 << PIN)
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||||
#define MASK(PIN) (1 << PIN)
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||||
#endif
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||||
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||||
#define GPIO_BITBAND_ADDR(reg, bit) (((uint32_t)&(reg) - 0x40000000) * 32 + (bit) * 4 + 0x42000000)
|
||||
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@ -44,38 +44,46 @@
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|||
* Why double up on these macros? see http://gcc.gnu.org/onlinedocs/cpp/Stringification.html
|
||||
*/
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||||
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||||
#define _READ(p) ((bool)(CORE_PIN ## p ## _PINREG & CORE_PIN ## p ## _BITMASK))
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||||
#define _WRITE(p, v) do { if (v) CORE_PIN ## p ## _PORTSET = CORE_PIN ## p ## _BITMASK; \
|
||||
else CORE_PIN ## p ## _PORTCLEAR = CORE_PIN ## p ## _BITMASK; } while (0)
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||||
#define _TOGGLE(p) (*(&(CORE_PIN ## p ## _PORTCLEAR)+1) = CORE_PIN ## p ## _BITMASK)
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||||
#define _SET_INPUT(p) do { CORE_PIN ## p ## _CONFIG = PORT_PCR_MUX(1); \
|
||||
GPIO_BITBAND(CORE_PIN ## p ## _DDRREG , CORE_PIN ## p ## _BIT) = 0; \
|
||||
} while (0)
|
||||
#define _SET_OUTPUT(p) do { CORE_PIN ## p ## _CONFIG = PORT_PCR_MUX(1)|PORT_PCR_SRE|PORT_PCR_DSE; \
|
||||
GPIO_BITBAND(CORE_PIN ## p ## _DDRREG , CORE_PIN ## p ## _BIT) = 1; \
|
||||
} while (0)
|
||||
#define _READ(p) bool(CORE_PIN ## p ## _PINREG & CORE_PIN ## p ## _BITMASK)
|
||||
|
||||
//#define _PULLUP(IO, v) { pinMode(IO, (v!=LOW ? INPUT_PULLUP : INPUT)); }
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||||
#define _WRITE(P,V) do{ \
|
||||
if (V) CORE_PIN ## P ## _PORTSET = CORE_PIN ## P ## _BITMASK; \
|
||||
else CORE_PIN ## P ## _PORTCLEAR = CORE_PIN ## P ## _BITMASK; \
|
||||
}while(0)
|
||||
|
||||
#define _GET_INPUT(p) ((CORE_PIN ## p ## _DDRREG & CORE_PIN ## p ## _BITMASK) == 0)
|
||||
#define _GET_OUTPUT(p) ((CORE_PIN ## p ## _DDRREG & CORE_PIN ## p ## _BITMASK) == 0)
|
||||
#define _TOGGLE(P) (*(&(CORE_PIN ## P ## _PORTCLEAR)+1) = CORE_PIN ## P ## _BITMASK)
|
||||
|
||||
#define _SET_INPUT(P) do{ \
|
||||
CORE_PIN ## P ## _CONFIG = PORT_PCR_MUX(1); \
|
||||
GPIO_BITBAND(CORE_PIN ## P ## _DDRREG , CORE_PIN ## P ## _BIT) = 0; \
|
||||
}while(0)
|
||||
|
||||
#define _SET_OUTPUT(P) do{ \
|
||||
CORE_PIN ## P ## _CONFIG = PORT_PCR_MUX(1)|PORT_PCR_SRE|PORT_PCR_DSE; \
|
||||
GPIO_BITBAND(CORE_PIN ## P ## _DDRREG , CORE_PIN ## P ## _BIT) = 1; \
|
||||
}while(0)
|
||||
|
||||
//#define _PULLUP(IO,V) { pinMode(IO, (v!=LOW ? INPUT_PULLUP : INPUT)); }
|
||||
|
||||
#define _GET_INPUT(P) ((CORE_PIN ## P ## _DDRREG & CORE_PIN ## P ## _BITMASK) == 0)
|
||||
#define _GET_OUTPUT(P) ((CORE_PIN ## P ## _DDRREG & CORE_PIN ## P ## _BITMASK) == 0)
|
||||
|
||||
//#define _GET_TIMER(IO)
|
||||
|
||||
#define READ(IO) _READ(IO)
|
||||
#define READ(IO) _READ(IO)
|
||||
|
||||
#define WRITE_VAR(IO, v) _WRITE_VAR(IO, v)
|
||||
#define WRITE(IO, v) _WRITE(IO, v)
|
||||
#define TOGGLE(IO) _TOGGLE(IO)
|
||||
#define WRITE_VAR(IO,V) _WRITE_VAR(IO,V)
|
||||
#define WRITE(IO,V) _WRITE(IO,V)
|
||||
#define TOGGLE(IO) _TOGGLE(IO)
|
||||
|
||||
#define SET_INPUT(IO) _SET_INPUT(IO)
|
||||
#define SET_INPUT_PULLUP(IO) do{ _SET_INPUT(IO); _WRITE(IO, HIGH); }while(0)
|
||||
#define SET_OUTPUT(IO) _SET_OUTPUT(IO)
|
||||
#define SET_INPUT(IO) _SET_INPUT(IO)
|
||||
#define SET_INPUT_PULLUP(IO) do{ _SET_INPUT(IO); _WRITE(IO,HIGH); }while(0)
|
||||
#define SET_OUTPUT(IO) _SET_OUTPUT(IO)
|
||||
|
||||
#define GET_INPUT(IO) _GET_INPUT(IO)
|
||||
#define GET_OUTPUT(IO) _GET_OUTPUT(IO)
|
||||
#define GET_INPUT(IO) _GET_INPUT(IO)
|
||||
#define GET_OUTPUT(IO) _GET_OUTPUT(IO)
|
||||
|
||||
#define OUT_WRITE(IO, v) { SET_OUTPUT(IO); WRITE(IO, v); }
|
||||
#define OUT_WRITE(IO,V) do{ SET_OUTPUT(IO); WRITE(IO,V); }while(0)
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Ports, functions, and pins
|
||||
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