draft: mcu SPI-flash support
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.gitignore
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vendored
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@ -1,4 +1,5 @@
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*.o
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*.o
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*.bin
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test/test
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test/test
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test/test.bin
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test/test.bin
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tags
|
tags
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11
src/spi_drv.h
Normal file
11
src/spi_drv.h
Normal file
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@ -0,0 +1,11 @@
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#ifndef SPI_DRV_H_INCLUDED
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#define SPI_DRV_H_INCLUDED
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#include <stdint.h>
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void spi_init(int polarity, int phase);
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void spi_write(const char byte);
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uint8_t spi_read(void);
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void spi_cs_on(void);
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void spi_cs_off(void);
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#endif
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98
src/spi_drv_stm32f4.c
Normal file
98
src/spi_drv_stm32f4.c
Normal file
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@ -0,0 +1,98 @@
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#include <stdint.h>
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#include "spi_drv.h"
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#include "system.h"
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void spi_cs_off(void)
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{
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GPIOE_BSRR |= (1 << SPI_FLASH_PIN);
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DMB();
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while(!(GPIOE_ODR & (1 << SPI_FLASH_PIN)))
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||||||
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;
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}
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void spi_cs_on(void)
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{
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volatile int i;
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|
GPIOE_BSRR |= (1 << (SPI_FLASH_PIN + 16));
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|
DMB();
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||||||
|
while(GPIOE_ODR & (1 << SPI_FLASH_PIN))
|
||||||
|
;
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|
}
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static void spi_flash_pin_setup(void)
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{
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uint32_t reg;
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||||||
|
AHB1_CLOCK_ER |= GPIOE_AHB1_CLOCK_ER;
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reg = GPIOE_MODE & ~ (0x03 << (SPI_FLASH_PIN * 2));
|
||||||
|
GPIOE_MODE = reg | (1 << (SPI_FLASH_PIN * 2));
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||||||
|
|
||||||
|
reg = GPIOE_PUPD & (0x03 << (SPI_FLASH_PIN * 2));
|
||||||
|
GPIOE_PUPD = reg | (0x01 << (SPI_FLASH_PIN * 2));
|
||||||
|
|
||||||
|
reg = GPIOE_OSPD & ~(0x03 << (SPI_FLASH_PIN * 2));
|
||||||
|
GPIOE_OSPD |= (0x03 << (SPI_FLASH_PIN * 2));
|
||||||
|
|
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|
}
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||||||
|
static void spi1_pins_setup(void)
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||||||
|
{
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|
uint32_t reg;
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||||||
|
AHB1_CLOCK_ER |= GPIOB_AHB1_CLOCK_ER;
|
||||||
|
/* Set mode = AF */
|
||||||
|
reg = GPIOB_MODE & ~ (0x03 << (SPI1_CLOCK_PIN * 2));
|
||||||
|
GPIOB_MODE = reg | (2 << (SPI1_CLOCK_PIN * 2));
|
||||||
|
reg = GPIOB_MODE & ~ (0x03 << (SPI1_MOSI_PIN * 2));
|
||||||
|
GPIOB_MODE = reg | (2 << (SPI1_MOSI_PIN * 2));
|
||||||
|
reg = GPIOB_MODE & ~ (0x03 << (SPI1_MISO_PIN * 2));
|
||||||
|
GPIOB_MODE = reg | (2 << (SPI1_MISO_PIN * 2));
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Alternate function: use low pins (5,6,7) */
|
||||||
|
reg = GPIOB_AFL & ~(0xf << ((SPI1_CLOCK_PIN) * 4));
|
||||||
|
GPIOB_AFL = reg | (SPI1_PIN_AF << ((SPI1_CLOCK_PIN) * 4));
|
||||||
|
reg = GPIOB_AFL & ~(0xf << ((SPI1_MOSI_PIN) * 4));
|
||||||
|
GPIOB_AFL = reg | (SPI1_PIN_AF << ((SPI1_MOSI_PIN) * 4));
|
||||||
|
reg = GPIOB_AFL & ~(0xf << ((SPI1_MISO_PIN) * 4));
|
||||||
|
GPIOB_AFL = reg | (SPI1_PIN_AF << ((SPI1_MISO_PIN) * 4));
|
||||||
|
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
static void spi1_reset(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
APB2_CLOCK_RST |= SPI1_APB2_CLOCK_ER_VAL;
|
||||||
|
APB2_CLOCK_RST &= ~SPI1_APB2_CLOCK_ER_VAL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t spi_read(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
volatile uint32_t reg;
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
reg = SPI1_SR;
|
||||||
|
} while(!(reg & SPI_SR_RX_NOTEMPTY));
|
||||||
|
return (uint8_t)SPI1_DR;
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||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
void spi_write(const char byte)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
volatile uint32_t reg;
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
reg = SPI1_SR;
|
||||||
|
} while ((reg & SPI_SR_TX_EMPTY) == 0);
|
||||||
|
SPI1_DR = byte;
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
reg = SPI1_SR;
|
||||||
|
} while ((reg & SPI_SR_TX_EMPTY) == 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
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||||||
|
void spi_init(int polarity, int phase)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
spi1_pins_setup();
|
||||||
|
spi_flash_pin_setup();
|
||||||
|
APB2_CLOCK_ER |= SPI1_APB2_CLOCK_ER_VAL;
|
||||||
|
spi1_reset();
|
||||||
|
SPI1_CR1 = SPI_CR1_MASTER | (5 << 3) | (polarity << 1) | (phase << 0);
|
||||||
|
SPI1_CR2 |= SPI_CR2_SSOE;
|
||||||
|
SPI1_CR1 |= SPI_CR1_SPI_EN;
|
||||||
|
}
|
247
src/spi_flash.c
Normal file
247
src/spi_flash.c
Normal file
|
@ -0,0 +1,247 @@
|
||||||
|
#include "system.h"
|
||||||
|
#include "spi_drv.h"
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||||||
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#define SPI_FLASH_SECTOR_SIZE (4096)
|
||||||
|
#define SPI_FLASH_PAGE_SIZE (256)
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||||||
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#define MDID 0x90
|
||||||
|
#define RDSR 0x05
|
||||||
|
#define WRSR 0x01
|
||||||
|
# define ST_BUSY (1 << 0)
|
||||||
|
# define ST_WEL (1 << 1)
|
||||||
|
# define ST_BP0 (1 << 2)
|
||||||
|
# define ST_BP1 (1 << 3)
|
||||||
|
# define ST_BP2 (1 << 4)
|
||||||
|
# define ST_BP3 (1 << 5)
|
||||||
|
# define ST_AAI (1 << 6)
|
||||||
|
# define ST_BRO (1 << 7)
|
||||||
|
#define WREN 0x06
|
||||||
|
#define WRDI 0x04
|
||||||
|
#define SECTOR_ERASE 0x20
|
||||||
|
#define BYTE_READ 0x03
|
||||||
|
#define BYTE_WRITE 0x02
|
||||||
|
#define AUTOINC 0xAD
|
||||||
|
#define EWSR 0x50
|
||||||
|
#define EBSY 0x70
|
||||||
|
#define DBSY 0x80
|
||||||
|
|
||||||
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||||||
|
static enum write_mode {
|
||||||
|
WB_WRITEPAGE = 0x00,
|
||||||
|
SST_AAI = 0x01
|
||||||
|
} chip_write_mode = WB_WRITEPAGE;
|
||||||
|
|
||||||
|
static void write_address(uint32_t address)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
spi_write((address & 0xFF00) >> 8);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
spi_write((address & 0xFF0000) >> 16);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
spi_write((address & 0xFF000000) >> 24);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static uint8_t read_status(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8_t status;
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
spi_cs_on();
|
||||||
|
spi_write(RDSR);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
spi_write(0xFF);
|
||||||
|
status = spi_read();
|
||||||
|
spi_cs_off();
|
||||||
|
return status;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void spi_cmd(uint8_t cmd)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
spi_cs_on();
|
||||||
|
spi_write(cmd);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
spi_cs_off();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static inline void flash_aai_enable(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
spi_cmd(EBSY);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static inline void flash_aai_disable(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
spi_cmd(DBSY);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void flash_write_enable(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8_t status;
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
spi_cmd(WREN);
|
||||||
|
status = read_status();
|
||||||
|
} while ((status & ST_WEL) == 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void flash_write_disable(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8_t status;
|
||||||
|
spi_cmd(WRDI);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
static void wait_busy(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8_t status;
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
status = read_status();
|
||||||
|
} while(status & ST_BUSY);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int spi_flash_write_page(uint32_t address, const void *data, int len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const uint8_t *buf = data;
|
||||||
|
int j = 0;
|
||||||
|
while (len > 0) {
|
||||||
|
wait_busy();
|
||||||
|
flash_write_enable();
|
||||||
|
spi_cs_on();
|
||||||
|
spi_write(BYTE_WRITE);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
write_address(address);
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
spi_write(buf[j++]);
|
||||||
|
address++;
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
len--;
|
||||||
|
} while ((address % SPI_FLASH_PAGE_SIZE) != 0);
|
||||||
|
spi_cs_off();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
wait_busy();
|
||||||
|
return j;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int spi_flash_write_aai(uint32_t address, const void *data, int len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const uint8_t *buf = data;
|
||||||
|
int j = 0;
|
||||||
|
int cont = 0;
|
||||||
|
wait_busy();
|
||||||
|
if (len < 1)
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
while (len > 0) {
|
||||||
|
if ((address & 0x01) || (len < 2)) {
|
||||||
|
flash_write_enable();
|
||||||
|
spi_cs_on();
|
||||||
|
spi_write(BYTE_WRITE);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
write_address(address);
|
||||||
|
spi_write(buf[j++]);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
spi_cs_off();
|
||||||
|
len--;
|
||||||
|
address++;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
if (!cont) {
|
||||||
|
flash_aai_enable();
|
||||||
|
flash_write_enable();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
spi_cs_on();
|
||||||
|
spi_write(AUTOINC);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
if (!cont) {
|
||||||
|
/* First AAI transaction, send address. */
|
||||||
|
write_address(address);
|
||||||
|
cont = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
spi_write(buf[j++]);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
spi_write(buf[j++]);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
spi_cs_off();
|
||||||
|
len -= 2;
|
||||||
|
address += 2;
|
||||||
|
read_status();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (cont) {
|
||||||
|
flash_write_disable();
|
||||||
|
flash_aai_disable();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
wait_busy();
|
||||||
|
return j;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* --- */
|
||||||
|
|
||||||
|
uint16_t spi_flash_probe(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8_t manuf, product, b0;
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
wait_busy();
|
||||||
|
spi_cs_on();
|
||||||
|
spi_write(MDID);
|
||||||
|
b0 = spi_read();
|
||||||
|
|
||||||
|
write_address(0);
|
||||||
|
spi_write(0xFF);
|
||||||
|
manuf = spi_read();
|
||||||
|
spi_write(0xFF);
|
||||||
|
product = spi_read();
|
||||||
|
spi_cs_off();
|
||||||
|
if (manuf == 0xBF)
|
||||||
|
chip_write_mode = SST_AAI;
|
||||||
|
if (manuf == 0xEF)
|
||||||
|
chip_write_mode = WB_WRITEPAGE;
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef READONLY
|
||||||
|
spi_cmd(EWSR);
|
||||||
|
spi_cs_on();
|
||||||
|
spi_write(WRSR);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
spi_write(0x00);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
spi_cs_off();
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
return (uint16_t)(manuf << 8 | product);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void spi_flash_sector_erase(uint32_t address)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8_t status;
|
||||||
|
address &= (~(SPI_FLASH_SECTOR_SIZE - 1));
|
||||||
|
|
||||||
|
wait_busy();
|
||||||
|
flash_write_enable();
|
||||||
|
spi_cs_on();
|
||||||
|
spi_write(SECTOR_ERASE);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
write_address(address);
|
||||||
|
spi_cs_off();
|
||||||
|
wait_busy();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int spi_flash_read(uint32_t address, void *data, int len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint8_t *buf = data;
|
||||||
|
int i = 0;
|
||||||
|
wait_busy();
|
||||||
|
spi_cs_on();
|
||||||
|
spi_write(BYTE_READ);
|
||||||
|
spi_read();
|
||||||
|
write_address(address);
|
||||||
|
while (len > 0) {
|
||||||
|
spi_write(0xFF);
|
||||||
|
buf[i++] = spi_read();
|
||||||
|
len--;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
spi_cs_off();
|
||||||
|
return i;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int spi_flash_write(uint32_t address, const void *data, int len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (chip_write_mode == SST_AAI)
|
||||||
|
return spi_flash_write_aai(address, data, len);
|
||||||
|
if (chip_write_mode == WB_WRITEPAGE)
|
||||||
|
return spi_flash_write_page(address, data, len);
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
9
src/spi_flash.h
Normal file
9
src/spi_flash.h
Normal file
|
@ -0,0 +1,9 @@
|
||||||
|
#ifndef SPI_FLASH_DRI_H
|
||||||
|
#define SPI_FLASH_DRI_H
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
uint16_t spi_flash_probe(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
void spi_flash_sector_erase(uint32_t address);
|
||||||
|
int spi_flash_read(uint32_t address, void *data, int len);
|
||||||
|
int spi_flash_write(uint32_t address, const void *data, int len);
|
||||||
|
#endif
|
|
@ -87,7 +87,7 @@ static void cache_commit(void)
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
block_write(blockdev, cache, cached_block, 0, BLOCK_SIZE);
|
block_write(blockdev, cache, cached_block);
|
||||||
cached_block = NO_BLOCK;
|
cached_block = NO_BLOCK;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -97,7 +97,7 @@ static void cache_load(uint32_t blk)
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
if (cached_block != NO_BLOCK)
|
if (cached_block != NO_BLOCK)
|
||||||
cache_commit();
|
cache_commit();
|
||||||
if (block_read(blockdev, cache, blk, 0, BLOCK_SIZE) == BLOCK_SIZE) {
|
if (block_read(blockdev, cache, blk) == BLOCK_SIZE) {
|
||||||
cached_block = blk;
|
cached_block = blk;
|
||||||
#ifdef CRYPTO
|
#ifdef CRYPTO
|
||||||
if (!is_block_empty()) {
|
if (!is_block_empty()) {
|
||||||
|
|
|
@ -6,8 +6,8 @@
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
void *block_open(void *args);
|
void *block_open(void *args);
|
||||||
int block_read(void *dev, void *_buf, uint32_t lba, int offset, int count);
|
int block_read(void *dev, void *_buf, uint32_t lba);
|
||||||
int block_write(void *dev, const void *_buf, uint32_t lba, int offset, int count);
|
int block_write(void *dev, const void *_buf, uint32_t lba);
|
||||||
void block_close(void *dev);
|
void block_close(void *dev);
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
|
|
36
src/usecfs_dev_spi.c
Normal file
36
src/usecfs_dev_spi.c
Normal file
|
@ -0,0 +1,36 @@
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
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#include "usecfs_dev.h"
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#include "spi_flash.h"
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static uint32_t part_base = 0xFFFFFFFF;
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static uint32_t part_size = 0;
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void *block_open(void *args_ptr)
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{
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uint32_t *args = (uint32_t *)args_ptr;
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part_base = args[0];
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part_size = args[1];
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return &part_base;
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}
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int block_read(void *dev, void *_buf, uint32_t lba)
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{
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if (part_size == 0)
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return -1;
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return spi_flash_read(part_base + (lba * BLOCK_SIZE), _buf, BLOCK_SIZE);
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}
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int block_write(void *dev, const void *_buf, uint32_t lba)
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{
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if (part_size == 0)
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||||||
|
return -1;
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||||||
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spi_flash_sector_erase(part_base + lba * BLOCK_SIZE);
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||||||
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return spi_flash_write(part_base + lba * BLOCK_SIZE, _buf, BLOCK_SIZE);
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}
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void block_close(void *dev)
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{
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(void)dev;
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part_base = 0xFFFFFFFF;
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|
part_size = 0;
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}
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@ -21,19 +21,20 @@ void *block_open(void *args)
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return &fd;
|
return &fd;
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}
|
}
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||||||
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int block_read(void *dev, void *_buf, uint32_t lba, int offset, int count)
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int block_read(void *dev, void *_buf, uint32_t lba)
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||||||
{
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{
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(void)dev;
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(void)dev;
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||||||
lseek(fd, lba * BLOCK_SIZE + offset, SEEK_SET);
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lseek(fd, lba * BLOCK_SIZE, SEEK_SET);
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read(fd, _buf, count);
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return read(fd, _buf, BLOCK_SIZE);
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||||||
}
|
}
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||||||
int block_write(void *dev, const void *_buf, uint32_t lba, int offset, int count)
|
int block_write(void *dev, const void *_buf, uint32_t lba)
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||||||
{
|
{
|
||||||
(void)dev;
|
(void)dev;
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||||||
lseek(fd, lba * BLOCK_SIZE + offset, SEEK_SET);
|
lseek(fd, lba * BLOCK_SIZE, SEEK_SET);
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||||||
write(fd, _buf, count);
|
return write(fd, _buf, BLOCK_SIZE);
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}
|
}
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void block_close(void *dev)
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void block_close(void *dev)
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{
|
{
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(void)dev;
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(void)dev;
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||||||
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@ -6,4 +6,4 @@ test: main.o ../src/usecfs.o ../src/usecfs_dev_test.o
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gcc -o $@ $^ -lwolfssl
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gcc -o $@ $^ -lwolfssl
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||||||
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clean:
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clean:
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rm main.o ../src/usecfs.o ../src/usecfs_dev_test.o test
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@rm -f main.o ../src/*.o
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