]> begriffs open source - cmsis/blob - CMSIS/Driver/Include/Driver_SPI.h
Introduce Storage driver
[cmsis] / CMSIS / Driver / Include / Driver_SPI.h
1 /*\r
2  * Copyright (c) 2013-2016 ARM Limited. All rights reserved.\r
3  *\r
4  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0\r
5  *\r
6  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the License); you may\r
7  * not use this file except in compliance with the License.\r
8  * You may obtain a copy of the License at\r
9  *\r
10  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0\r
11  *\r
12  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software\r
13  * distributed under the License is distributed on an AS IS BASIS, WITHOUT\r
14  * WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.\r
15  * See the License for the specific language governing permissions and\r
16  * limitations under the License.\r
17  *\r
18  * $Date:        17. Apr 2014\r
19  * $Revision:    V2.01\r
20  *\r
21  * Project:      SPI (Serial Peripheral Interface) Driver definitions\r
22  */\r
23 \r
24 /* History:\r
25  *  Version 2.01\r
26  *    Renamed status flag "tx_rx_busy" to "busy"\r
27  *  Version 2.00\r
28  *    New simplified driver:\r
29  *      complexity moved to upper layer (especially data handling)\r
30  *      more unified API for different communication interfaces\r
31  *    Added:\r
32  *      Slave Mode\r
33  *      Half-duplex Modes\r
34  *      Configurable number of data bits\r
35  *      Support for TI Mode and Microwire\r
36  *    Changed prefix ARM_DRV -> ARM_DRIVER\r
37  *  Version 1.10\r
38  *    Namespace prefix ARM_ added\r
39  *  Version 1.01\r
40  *    Added "send_done_event" to Capabilities\r
41  *  Version 1.00\r
42  *    Initial release\r
43  */\r
44 \r
45 #ifndef __DRIVER_SPI_H\r
46 #define __DRIVER_SPI_H\r
47 \r
48 #include "Driver_Common.h"\r
49 \r
50 #define ARM_SPI_API_VERSION ARM_DRIVER_VERSION_MAJOR_MINOR(2,01)  /* API version */\r
51 \r
52 \r
53 /****** SPI Control Codes *****/\r
54 \r
55 #define ARM_SPI_CONTROL_Pos              0\r
56 #define ARM_SPI_CONTROL_Msk             (0xFFUL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)\r
57 \r
58 /*----- SPI Control Codes: Mode -----*/\r
59 #define ARM_SPI_MODE_INACTIVE           (0x00UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< SPI Inactive\r
60 #define ARM_SPI_MODE_MASTER             (0x01UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< SPI Master (Output on MOSI, Input on MISO); arg = Bus Speed in bps\r
61 #define ARM_SPI_MODE_SLAVE              (0x02UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< SPI Slave  (Output on MISO, Input on MOSI)\r
62 #define ARM_SPI_MODE_MASTER_SIMPLEX     (0x03UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< SPI Master (Output/Input on MOSI); arg = Bus Speed in bps\r
63 #define ARM_SPI_MODE_SLAVE_SIMPLEX      (0x04UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< SPI Slave  (Output/Input on MISO)\r
64 \r
65 /*----- SPI Control Codes: Mode Parameters: Frame Format -----*/\r
66 #define ARM_SPI_FRAME_FORMAT_Pos         8\r
67 #define ARM_SPI_FRAME_FORMAT_Msk        (7UL << ARM_SPI_FRAME_FORMAT_Pos)\r
68 #define ARM_SPI_CPOL0_CPHA0             (0UL << ARM_SPI_FRAME_FORMAT_Pos)   ///< Clock Polarity 0, Clock Phase 0 (default)\r
69 #define ARM_SPI_CPOL0_CPHA1             (1UL << ARM_SPI_FRAME_FORMAT_Pos)   ///< Clock Polarity 0, Clock Phase 1\r
70 #define ARM_SPI_CPOL1_CPHA0             (2UL << ARM_SPI_FRAME_FORMAT_Pos)   ///< Clock Polarity 1, Clock Phase 0\r
71 #define ARM_SPI_CPOL1_CPHA1             (3UL << ARM_SPI_FRAME_FORMAT_Pos)   ///< Clock Polarity 1, Clock Phase 1\r
72 #define ARM_SPI_TI_SSI                  (4UL << ARM_SPI_FRAME_FORMAT_Pos)   ///< Texas Instruments Frame Format\r
73 #define ARM_SPI_MICROWIRE               (5UL << ARM_SPI_FRAME_FORMAT_Pos)   ///< National Microwire Frame Format\r
74 \r
75 /*----- SPI Control Codes: Mode Parameters: Data Bits -----*/\r
76 #define ARM_SPI_DATA_BITS_Pos            12\r
77 #define ARM_SPI_DATA_BITS_Msk           (0x3FUL << ARM_SPI_DATA_BITS_Pos)\r
78 #define ARM_SPI_DATA_BITS(n)            (((n) & 0x3F) << ARM_SPI_DATA_BITS_Pos) ///< Number of Data bits\r
79 \r
80 /*----- SPI Control Codes: Mode Parameters: Bit Order -----*/\r
81 #define ARM_SPI_BIT_ORDER_Pos            18\r
82 #define ARM_SPI_BIT_ORDER_Msk           (1UL << ARM_SPI_BIT_ORDER_Pos)\r
83 #define ARM_SPI_MSB_LSB                 (0UL << ARM_SPI_BIT_ORDER_Pos)      ///< SPI Bit order from MSB to LSB (default)\r
84 #define ARM_SPI_LSB_MSB                 (1UL << ARM_SPI_BIT_ORDER_Pos)      ///< SPI Bit order from LSB to MSB\r
85 \r
86 /*----- SPI Control Codes: Mode Parameters: Slave Select Mode -----*/\r
87 #define ARM_SPI_SS_MASTER_MODE_Pos       19\r
88 #define ARM_SPI_SS_MASTER_MODE_Msk      (3UL << ARM_SPI_SS_MASTER_MODE_Pos)\r
89 #define ARM_SPI_SS_MASTER_UNUSED        (0UL << ARM_SPI_SS_MASTER_MODE_Pos) ///< SPI Slave Select when Master: Not used (default)\r
90 #define ARM_SPI_SS_MASTER_SW            (1UL << ARM_SPI_SS_MASTER_MODE_Pos) ///< SPI Slave Select when Master: Software controlled\r
91 #define ARM_SPI_SS_MASTER_HW_OUTPUT     (2UL << ARM_SPI_SS_MASTER_MODE_Pos) ///< SPI Slave Select when Master: Hardware controlled Output\r
92 #define ARM_SPI_SS_MASTER_HW_INPUT      (3UL << ARM_SPI_SS_MASTER_MODE_Pos) ///< SPI Slave Select when Master: Hardware monitored Input\r
93 #define ARM_SPI_SS_SLAVE_MODE_Pos        21\r
94 #define ARM_SPI_SS_SLAVE_MODE_Msk       (1UL << ARM_SPI_SS_SLAVE_MODE_Pos)\r
95 #define ARM_SPI_SS_SLAVE_HW             (0UL << ARM_SPI_SS_SLAVE_MODE_Pos)  ///< SPI Slave Select when Slave: Hardware monitored (default)\r
96 #define ARM_SPI_SS_SLAVE_SW             (1UL << ARM_SPI_SS_SLAVE_MODE_Pos)  ///< SPI Slave Select when Slave: Software controlled\r
97 \r
98 \r
99 /*----- SPI Control Codes: Miscellaneous Controls  -----*/\r
100 #define ARM_SPI_SET_BUS_SPEED           (0x10UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< Set Bus Speed in bps; arg = value\r
101 #define ARM_SPI_GET_BUS_SPEED           (0x11UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< Get Bus Speed in bps\r
102 #define ARM_SPI_SET_DEFAULT_TX_VALUE    (0x12UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< Set default Transmit value; arg = value\r
103 #define ARM_SPI_CONTROL_SS              (0x13UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< Control Slave Select; arg: 0=inactive, 1=active \r
104 #define ARM_SPI_ABORT_TRANSFER          (0x14UL << ARM_SPI_CONTROL_Pos)     ///< Abort current data transfer\r
105 \r
106 \r
107 /****** SPI Slave Select Signal definitions *****/\r
108 #define ARM_SPI_SS_INACTIVE              0                                  ///< SPI Slave Select Signal Inactive\r
109 #define ARM_SPI_SS_ACTIVE                1                                  ///< SPI Slave Select Signal Active\r
110 \r
111 \r
112 /****** SPI specific error codes *****/\r
113 #define ARM_SPI_ERROR_MODE              (ARM_DRIVER_ERROR_SPECIFIC - 1)     ///< Specified Mode not supported\r
114 #define ARM_SPI_ERROR_FRAME_FORMAT      (ARM_DRIVER_ERROR_SPECIFIC - 2)     ///< Specified Frame Format not supported\r
115 #define ARM_SPI_ERROR_DATA_BITS         (ARM_DRIVER_ERROR_SPECIFIC - 3)     ///< Specified number of Data bits not supported\r
116 #define ARM_SPI_ERROR_BIT_ORDER         (ARM_DRIVER_ERROR_SPECIFIC - 4)     ///< Specified Bit order not supported\r
117 #define ARM_SPI_ERROR_SS_MODE           (ARM_DRIVER_ERROR_SPECIFIC - 5)     ///< Specified Slave Select Mode not supported\r
118 \r
119 \r
120 /**\r
121 \brief SPI Status\r
122 */\r
123 typedef struct _ARM_SPI_STATUS {\r
124   uint32_t busy       : 1;              ///< Transmitter/Receiver busy flag\r
125   uint32_t data_lost  : 1;              ///< Data lost: Receive overflow / Transmit underflow (cleared on start of transfer operation)\r
126   uint32_t mode_fault : 1;              ///< Mode fault detected; optional (cleared on start of transfer operation)\r
127 } ARM_SPI_STATUS;\r
128 \r
129 \r
130 /****** SPI Event *****/\r
131 #define ARM_SPI_EVENT_TRANSFER_COMPLETE (1UL << 0)  ///< Data Transfer completed\r
132 #define ARM_SPI_EVENT_DATA_LOST         (1UL << 1)  ///< Data lost: Receive overflow / Transmit underflow\r
133 #define ARM_SPI_EVENT_MODE_FAULT        (1UL << 2)  ///< Master Mode Fault (SS deactivated when Master)\r
134 \r
135 \r
136 // Function documentation\r
137 /**\r
138   \fn          ARM_DRIVER_VERSION ARM_SPI_GetVersion (void)\r
139   \brief       Get driver version.\r
140   \return      \ref ARM_DRIVER_VERSION\r
141 \r
142   \fn          ARM_SPI_CAPABILITIES ARM_SPI_GetCapabilities (void)\r
143   \brief       Get driver capabilities.\r
144   \return      \ref ARM_SPI_CAPABILITIES\r
145 \r
146   \fn          int32_t ARM_SPI_Initialize (ARM_SPI_SignalEvent_t cb_event)\r
147   \brief       Initialize SPI Interface.\r
148   \param[in]   cb_event  Pointer to \ref ARM_SPI_SignalEvent\r
149   \return      \ref execution_status\r
150 \r
151   \fn          int32_t ARM_SPI_Uninitialize (void)\r
152   \brief       De-initialize SPI Interface.\r
153   \return      \ref execution_status\r
154 \r
155   \fn          int32_t ARM_SPI_PowerControl (ARM_POWER_STATE state)\r
156   \brief       Control SPI Interface Power.\r
157   \param[in]   state  Power state\r
158   \return      \ref execution_status\r
159 \r
160   \fn          int32_t ARM_SPI_Send (const void *data, uint32_t num)\r
161   \brief       Start sending data to SPI transmitter.\r
162   \param[in]   data  Pointer to buffer with data to send to SPI transmitter\r
163   \param[in]   num   Number of data items to send\r
164   \return      \ref execution_status\r
165 \r
166   \fn          int32_t ARM_SPI_Receive (void *data, uint32_t num)\r
167   \brief       Start receiving data from SPI receiver.\r
168   \param[out]  data  Pointer to buffer for data to receive from SPI receiver\r
169   \param[in]   num   Number of data items to receive\r
170   \return      \ref execution_status\r
171 \r
172   \fn          int32_t ARM_SPI_Transfer (const void *data_out,\r
173                                                void *data_in,\r
174                                          uint32_t    num)\r
175   \brief       Start sending/receiving data to/from SPI transmitter/receiver.\r
176   \param[in]   data_out  Pointer to buffer with data to send to SPI transmitter\r
177   \param[out]  data_in   Pointer to buffer for data to receive from SPI receiver\r
178   \param[in]   num       Number of data items to transfer\r
179   \return      \ref execution_status\r
180 \r
181   \fn          uint32_t ARM_SPI_GetDataCount (void)\r
182   \brief       Get transferred data count.\r
183   \return      number of data items transferred\r
184 \r
185   \fn          int32_t ARM_SPI_Control (uint32_t control, uint32_t arg)\r
186   \brief       Control SPI Interface.\r
187   \param[in]   control  Operation\r
188   \param[in]   arg      Argument of operation (optional)\r
189   \return      common \ref execution_status and driver specific \ref spi_execution_status\r
190 \r
191   \fn          ARM_SPI_STATUS ARM_SPI_GetStatus (void)\r
192   \brief       Get SPI status.\r
193   \return      SPI status \ref ARM_SPI_STATUS\r
194 \r
195   \fn          void ARM_SPI_SignalEvent (uint32_t event)\r
196   \brief       Signal SPI Events.\r
197   \param[in]   event \ref SPI_events notification mask\r
198   \return      none\r
199 */\r
200 \r
201 typedef void (*ARM_SPI_SignalEvent_t) (uint32_t event);  ///< Pointer to \ref ARM_SPI_SignalEvent : Signal SPI Event.\r
202 \r
203 \r
204 /**\r
205 \brief SPI Driver Capabilities.\r
206 */\r
207 typedef struct _ARM_SPI_CAPABILITIES {\r
208   uint32_t simplex          : 1;        ///< supports Simplex Mode (Master and Slave)\r
209   uint32_t ti_ssi           : 1;        ///< supports TI Synchronous Serial Interface\r
210   uint32_t microwire        : 1;        ///< supports Microwire Interface\r
211   uint32_t event_mode_fault : 1;        ///< Signal Mode Fault event: \ref ARM_SPI_EVENT_MODE_FAULT\r
212 } ARM_SPI_CAPABILITIES;\r
213 \r
214 \r
215 /**\r
216 \brief Access structure of the SPI Driver.\r
217 */\r
218 typedef struct _ARM_DRIVER_SPI {\r
219   ARM_DRIVER_VERSION   (*GetVersion)      (void);                             ///< Pointer to \ref ARM_SPI_GetVersion : Get driver version.\r
220   ARM_SPI_CAPABILITIES (*GetCapabilities) (void);                             ///< Pointer to \ref ARM_SPI_GetCapabilities : Get driver capabilities.\r
221   int32_t              (*Initialize)      (ARM_SPI_SignalEvent_t cb_event);   ///< Pointer to \ref ARM_SPI_Initialize : Initialize SPI Interface.\r
222   int32_t              (*Uninitialize)    (void);                             ///< Pointer to \ref ARM_SPI_Uninitialize : De-initialize SPI Interface.\r
223   int32_t              (*PowerControl)    (ARM_POWER_STATE state);            ///< Pointer to \ref ARM_SPI_PowerControl : Control SPI Interface Power.\r
224   int32_t              (*Send)            (const void *data, uint32_t num);   ///< Pointer to \ref ARM_SPI_Send : Start sending data to SPI Interface.\r
225   int32_t              (*Receive)         (      void *data, uint32_t num);   ///< Pointer to \ref ARM_SPI_Receive : Start receiving data from SPI Interface.\r
226   int32_t              (*Transfer)        (const void *data_out,\r
227                                                  void *data_in,\r
228                                            uint32_t    num);                  ///< Pointer to \ref ARM_SPI_Transfer : Start sending/receiving data to/from SPI.\r
229   uint32_t             (*GetDataCount)    (void);                             ///< Pointer to \ref ARM_SPI_GetDataCount : Get transferred data count.\r
230   int32_t              (*Control)         (uint32_t control, uint32_t arg);   ///< Pointer to \ref ARM_SPI_Control : Control SPI Interface.\r
231   ARM_SPI_STATUS       (*GetStatus)       (void);                             ///< Pointer to \ref ARM_SPI_GetStatus : Get SPI status.\r
232 } const ARM_DRIVER_SPI;\r
233 \r
234 #endif /* __DRIVER_SPI_H */\r