DCU_APP/GD32E508_DCU_APP/comm/esc_exmc_bus.cpp

/**
 * @file esc_exmc_bus.cpp
 * @brief LAN9252 ESC 的 EXMC 16-bit 并行总线驱动实现。
 */
#include "comm/esc_exmc_bus.h"
#include "sys/config.h"

extern "C" {
#include "gd32e50x_rcu.h"
#include "gd32e50x_gpio.h"
#ifdef EXMC_NORSRAM_REGION1
#include "gd32e50x_exmc.h"
#endif
}

/* 内存映射访问宏:基址 + 偏移(按 16-bit 半字对齐,LAN9252 HBI 地址左移 1 位)。
 * 使用 volatile uint16_t* 转换避免依赖 CMSIS 的 __IO 宏。 */
#define ESC_EXMC_REG16(offset)   (*(volatile uint16_t*)(CONFIG_ESC_EXMC_BASE_ADDR + (offset)))

void EscExmcBus::init()
{
    /* 使能 GPIO 与 EXMC 时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOD);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOE);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
#ifdef EXMC_NORSRAM_REGION1
    rcu_periph_clock_enable(RCU_EXMC);

    /* 配置 16-bit 数据线 D0-D15 为 AF 推挽 */
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D0_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D0_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D1_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D1_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D2_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D2_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D3_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D3_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D4_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D4_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D5_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D5_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D6_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D6_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D7_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D7_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D8_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D8_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D9_PORT,  GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D9_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D10_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D10_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D11_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D11_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D12_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D12_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D13_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D13_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D14_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D14_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_D15_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_D15_PIN);

    /* 控制线:A16 / NOE / NWE / NE1 */
    gpio_init(CONFIG_EXMC_A16_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_A16_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_NOE_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_NOE_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_NWE_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_NWE_PIN);
    gpio_init(CONFIG_EXMC_NE1_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, CONFIG_EXMC_NE1_PIN);

    /* EXMC NOR/SRAM Region1 时序配置(16-bit,非复用,异步) */
    exmc_norsram_parameter_struct norsram_init;
    exmc_norsram_struct_para_init(&norsram_init);
    norsram_init.norsram_region = CONFIG_ESC_EXMC_BANK_NOR_SRAM_REGION1;
    norsram_init.write_mode     = EXMC_ASYN_WRITE;
    norsram_init.read_mode     = EXMC_ASYN_READ;
    norsram_init.nwait_mode    = EXMC_NWAIT_DISABLE;
    norsram_init.asyn_wait     = DISABLE;
    norsram_init.nwait_polarity = EXMC_NWAIT_POLARITY_LOW;
    norsram_init.databus_width = EXMC_NOR_DATABUS_WIDTH_16B;
    /* TODO(spec): 时序:按 LAN9252 HBI 要求配置 read/write wait state
     * LAN9252 HBI 最小 read/write cycle = 100ns。
     * AHB=180MHz(RCU_MODIFY_UP 强制 /1)，1 HCLK = 5.6ns。
     * 6 HCLK = 33ns → 不满足，需 ≥ 18 HCLK 才能达到 100ns。
     * 当前 ESC 未启用（selfTest FAIL），EXMC 库未纳入编译，此参数仅占位。
     * 启用 ESC 时需安装 EXMC 库并实测调整 HCLK 数。 */
    norsram_init.read_latency  = EXMC_DEN_ALE_TR_6_HCLK;   // 占位，启用 ESC 时需调整为 ≥18 HCLK
    norsram_init.write_latency = EXMC_DEN_ALE_TR_6_HCLK;   // 占位，启用 ESC 时需调整为 ≥18 HCLK
    exmc_norsram_init(&norsram_init);
    exmc_norsram_enable(CONFIG_ESC_EXMC_BANK_NOR_SRAM_REGION1);
#else
    /* EXMC 外设库未安装(gd32e50x_exmc.h 缺失):EtherCAT ESC EXMC 总线初始化为空,
     * 运行期 selfTest 必失败,EtherCAT 自动禁用。启用 ESC 需先安装 EXMC 组件。 */
#warning "EXMC peripheral library not included; EtherCAT ESC EXMC bus init is a no-op"
#endif
}

__attribute__((section(".ramfunc"), noinline))
uint16_t EscExmcBus::read16(uint32_t offset)
{
    return ESC_EXMC_REG16(offset);
}

__attribute__((section(".ramfunc"), noinline))
void EscExmcBus::write16(uint32_t offset, uint16_t data)
{
    ESC_EXMC_REG16(offset) = data;
}