simple_cdrom_controller.a51

8051控制CDROM驱动

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; A Simple 8051 based ATAPI CDROM audio controller version 0,
; Copyright (C) 2000 Jason Nunn <[e-mail]>
; August 2000
;
; This software comes under the GNU public license agreement. See the COPYING
; file in this distribution.
;
; If you use this code (or parts) of it, then please credit me.
;
; This program is free software; you can redistribute it and/or modify
; it under the terms of the GNU General Public License as published by
; the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
; (at your option) any later version.
;
; This program is distributed in the hope that it will be useful,
; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
; GNU General Public License for more details.
;
; Snail: 32 Rothdale Rd
;        Moil NT 0810
;        Australia
;
;   WWW: jsno.downunder.net.au
;
; If you use this code (or parts) of it, then please credit me.
;
; coded to parse by LA51 assembler (ASM51)
; current target: DARMICON development board (SAB80C537 @ 12Mhz)
;                 (by Felino MOLINA & Howard PULLEN- www.ntu.edu.au)
;
; ====================================================================
;
; designed for one device only (set to master)
;
; design references:
;
; - ATA/ATAPI-5 (T13/1321D R3) (www.t10.org)
; - ATA packet interface for CDROM's (SFF-8020i) (fission.dt.wdc.com)
;
; other references used:
;
; - linux 2.2.x source code (/usr/src/linux/drivers/ide*)
;   (had to be referred to seens that the SFF-8020i spec is so shitty)
;
; - ATAPI references & Black magic in ATA/ATAPI
;   by Constantine Sapuntzakis <[e-mail]>
;   http://www.stanford.edu/~csapuntz/ide.html
;   http://www.stanford.edu/~csapuntz/blackmagic.html
;
; - 8052 Basic project page (IDE logger section)
;   by Sergey Zorin <[e-mail]>
;   http://www.nomad.ee/micros/8052bas.html
;   (nb/ very very helpful)
;
; - General ATAPI info (including some source code)
;   Hale Landis's ATAPI pages http://www.ata-atapi.com
;   (a good introduction to it all, as i knew nothing when i first started
;   this project)
;
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;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
CODE_BASE = 8000h

;;delete me;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
prhex           code  0142h
writechar       code  0133h
lprint          code  0148h
prcrlf          code  013fh
;;delete me;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;ctrl bus
;
;  7   6   5   4   3   2   1   0
;+DA2+DA1+DA0+CS1+CS0+---+---+---+
;| X | X | X | X | X |   |   |   |
;+---+---+---+---+---+---+---+---+
;
ATA_ADDR        data  p1

ATA_nDIOR       bit   p3.0 ;read strobe
ATA_nDIOW       bit   p3.1 ;write strobe
ATA_nRESET      bit   p3.2
ATA_INTRQ       bit   p3.3 ;irq

;data bus
ATA_DATA_LS     data  p5
ATA_DATA_MS     data  p4

; variable data
;
packet_size     data  50h
start_track     data  51h
tmp0            data  52h
tmp1            data  53h
tmp2            data  54h
tmp3            data  55h
start_M         data  56h
start_S         data  57h
start_F         data  58h
end_M           data  59h
end_S           data  5ah
end_F           data  5bh

packet_tab      idata 70h
packet_cmd      data  70h
packet_1        data  71h
packet_2        data  72h
packet_3        data  73h
packet_4        data  74h
packet_5        data  75h
packet_6        data  76h
packet_7        data  77h
packet_8        data  78h
packet_9        data  79h
packet_10       data  7ah
packet_11       data  7bh
packet_12       data  7ch
packet_13       data  7dh
packet_14       data  7eh
packet_15       data  7fh

org CODE_BASE
  ajmp  start

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; atomic routines
;
; Nb/ code assumes 1us clock cycle (12Mhz xtal clock)
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

delay_100000us:
  mov   r7,#0c8h
delay_100000us_l0:
  mov   r6,#0f8h
delay_100000us_l1:
  djnz  r6,delay_100000us_l1
  nop
  djnz  r7,delay_100000us_l0
  ret

;r5 = seconds
delay:
  acall delay_100000us
  acall delay_100000us
  acall delay_100000us
  acall delay_100000us
  acall delay_100000us
  acall delay_100000us
  acall delay_100000us
  acall delay_100000us
  acall delay_100000us
  acall delay_100000us
  djnz  r5,delay
  ret

read_cycle:
  mov   ATA_DATA_LS,#0ffh
  mov   ATA_DATA_MS,#0ffh
  clr   ATA_nDIOR
  mov   a,ATA_DATA_LS
  mov   b,ATA_DATA_MS
  setb  ATA_nDIOR
  ret

read_cycle_ls:
  mov   ATA_DATA_LS,#0ffh
  clr   ATA_nDIOR
  mov   a,ATA_DATA_LS
  setb  ATA_nDIOR
  ret

write_cycle:
  mov   ATA_DATA_LS,a
  mov   ATA_DATA_MS,b
  clr   ATA_nDIOW
  nop
  setb  ATA_nDIOW
  ret

write_cycle_ls:
  mov   ATA_DATA_LS,a
  clr   ATA_nDIOW
  nop
  setb  ATA_nDIOW
  ret

wait_irq:
  setb  ATA_INTRQ
  jnb   ATA_INTRQ,wait_irq
  ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; cylinder register
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
get_cyl_high_register:
  mov   ATA_ADDR,#10110000b
  acall read_cycle_ls
  ret

get_cyl_low_register:
  mov   ATA_ADDR,#10010000b
  acall read_cycle_ls
  ret

set_cyl_high_register:
  mov   ATA_ADDR,#10110000b
  acall write_cycle_ls
  ret

set_cyl_low_register:
  mov   ATA_ADDR,#10010000b
  acall write_cycle_ls
  ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; a = cmd
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
set_cmd_register:
  mov   ATA_ADDR,#11110000b
  acall write_cycle_ls
  ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; data register
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

; ret: a = ls  b = ms
get_data:
  mov   ATA_ADDR,#00010000b
  acall read_cycle
  ret

; a = ls  b = ms
set_data:
  mov   ATA_ADDR,#00010000b
  acall write_cycle
  ret

; a = ls
set_data_ls:
  mov   ATA_ADDR,#00010000b
  acall write_cycle_ls
  ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; device/head register
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
get_devhead_register:
  mov   ATA_ADDR,#11010000b
  acall read_cycle_ls
  ret

set_devhead_register:
  mov   ATA_ADDR,#11010000b
  acall write_cycle_ls
  ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; error register
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
ERROR_REG_AMNF  bit acc.0
ERROR_REG_TK0NF bit acc.1
ERROR_REG_ABRT  bit acc.2
ERROR_REG_MCR   bit acc.3
ERROR_REG_IDNF  bit acc.4
ERROR_REG_MC    bit acc.5
ERROR_REG_UNC   bit acc.6
ERROR_REG_RES   bit acc.7

get_error_register:
  mov   ATA_ADDR,#00110000b
  acall read_cycle_ls
  ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; sector register's
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
get_sector_c_register:
  mov   ATA_ADDR,#01010000b
  acall read_cycle_ls
  ret

get_sector_n_register:
  mov   ATA_ADDR,#01110000b
  acall read_cycle_ls
  ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; status register
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
STATUS_REG_ERR  bit acc.0
STATUS_REG_IDX  bit acc.1
STATUS_REG_CORR bit acc.2
STATUS_REG_DRQ  bit acc.3
STATUS_REG_DSC  bit acc.4
STATUS_REG_DF   bit acc.5
STATUS_REG_DRDY bit acc.6
STATUS_REG_BSY  bit acc.7

get_status_register:
  mov   ATA_ADDR,#11110000b
  acall read_cycle_ls
  ret

bsy_wait:
  nop
  nop
  nop
  nop
  acall get_status_register
  jb    STATUS_REG_BSY,bsy_wait
  ret

bsy_drdy_wait:
  nop
  nop
  nop
  nop
  acall delay_100000us
  acall get_status_register
  jb    STATUS_REG_BSY,bsy_drdy_wait
  jnb   STATUS_REG_DRDY,bsy_drdy_wait
  ret

drq_wait:
  nop
  nop
  nop
  nop
  acall get_status_register
  jb    STATUS_REG_BSY,drq_wait
  jnb   STATUS_REG_DRQ,drq_wait
  ret

ndrq_wait:
  nop
  nop
  nop
  nop
  acall get_status_register
  jb    STATUS_REG_BSY,drq_wait
  jb    STATUS_REG_DRQ,drq_wait
  ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; main routines
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; misc
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
print_done:
  lcall lprint
  db    'done.',13,10,0
  ret

print_yes:
  lcall lprint
  db    'yes.',13,10,0
  ret

print_no:
  lcall lprint
  db    'no.',13,10,0
  ret

; clocks data out of buffer until all done (DRQ goes low)
;
skip_rest_of_packet:
  acall get_status_register
  jnb   STATUS_REG_DRQ,skip_rest_of_packet_d
  acall get_data
  sjmp  skip_rest_of_packet
skip_rest_of_packet_d:
  ret

get_MSF_field:
  acall get_data
  mov   tmp1,b
  mov   a,b
  lcall prhex
  mov   a,#' '
  lcall writechar

  acall get_data
  mov   tmp2,a
  mov   tmp3,b
  lcall prhex
  mov   a,#' '
  lcall writechar

  mov   a,b
  lcall prhex
  lcall prcrlf
  ret

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; init ATA device routines..
;
; also detects the device during the process of initing it.
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
init_ata_device:
  lcall lprint
  db    'Initing device...',13,10,0

;*
;* i've noticed that when using this on one of my CDROM devices (a swank
;* little DVD unit-E608 (manufactured by ASUSTek Computer Inc) that the 10k
;* pulldown resister (recommended in T13/1321D R3- see P11) pulls DD7 down
;* too well, hence causing data loss on this line. i've therefore had to
;* remove the resister from the controller design and comment out this
;* code. anyone else noticed the same thing????.
;*
;* Nb/ try uncommenting the code, and put a 10k pulldown on DD7 and see
;* what happens.
;*
;*; sense that a device is connected
;*; if device disconnected, then DD7 is pulled down
;*;
;*  lcall lprint
;*  db    'Device connected?..',0
;*
;*  mov   ATA_DATA_LS,#0ffh
;*  mov   a,ATA_DATA_LS
;*  jb    acc.7,init_device_c0
;*  acall print_no
;*  sjmp  $
;*init_device_c0:
;*  acall print_yes

; do hard reset..
;
; nb/ you have a wait a bit after pulling the reset back high. if you
; don't, then bsy flag will falsey pass. i haven't figured out a way
; yet to determine when the device controller is busy during hard reset
;
  lcall lprint
  db    'Hard Reset..',0

  clr   ATA_nRESET
  acall delay_100000us
  setb  ATA_nRESET
  mov   r5,#2
  acall delay
  acall bsy_wait
  acall print_done

;select device 0
;
;the device will now respond to commands now
;
  lcall lprint
  db    'selecting device 0..',0
  acall get_devhead_register
  clr   ATA_DATA_LS.4             ;set device to 0
  acall set_devhead_register
  acall print_done

; test for device signature to determine if it's 'packet command' device
; if it's not a packet command, then it's probably a harddisk or
; something, and we can't continue.
;
; we have to check this inorder to know if we can issue the 'identify
; packet device' ATA command.
;
  lcall lprint
  db    'ATA Packet device?..',0

  acall  bsy_wait

  acall get_cyl_low_register
  cjne  a,#14h,init_device_s_error
  acall get_cyl_high_register
  cjne  a,#0ebh,init_device_s_error

;*  acall get_sector_c_register        ;code not used due to inconsistencies
;*  cjne  a,#01h,init_device_s_error   ;among devices.
;*  acall get_sector_n_register        ;(refer to Black magic in ATA/ATAPI)
;*  cjne  a,#01h,init_device_s_error
;*  acall get_devhead_register
;*  jz    init_device_s_done
;*  cjne  a,#10h,init_device_s_error

  sjmp  init_device_s_done
init_device_s_error:
  acall print_no
  sjmp  $
init_device_s_done:
  acall print_yes