1ddcc4b4bSInès Varhol /*
2ddcc4b4bSInès Varhol  * QTest testcase for STM32L4x5_GPIO
3ddcc4b4bSInès Varhol  *
4ddcc4b4bSInès Varhol  * Copyright (c) 2024 Arnaud Minier <arnaud.minier@telecom-paris.fr>
5ddcc4b4bSInès Varhol  * Copyright (c) 2024 Inès Varhol <ines.varhol@telecom-paris.fr>
6ddcc4b4bSInès Varhol  *
7ddcc4b4bSInès Varhol  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
8ddcc4b4bSInès Varhol  * See the COPYING file in the top-level directory.
9ddcc4b4bSInès Varhol  */
10ddcc4b4bSInès Varhol 
11ddcc4b4bSInès Varhol #include "qemu/osdep.h"
12ddcc4b4bSInès Varhol #include "libqtest-single.h"
13ddcc4b4bSInès Varhol 
14ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_BASE_ADDR 0x48000000
15ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_SIZE      0x400
16ddcc4b4bSInès Varhol #define NUM_GPIOS      8
17ddcc4b4bSInès Varhol #define NUM_GPIO_PINS  16
18ddcc4b4bSInès Varhol 
19ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_A 0x48000000
20ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_B 0x48000400
21ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_C 0x48000800
22ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_D 0x48000C00
23ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_E 0x48001000
24ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_F 0x48001400
25ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_G 0x48001800
26ddcc4b4bSInès Varhol #define GPIO_H 0x48001C00
27ddcc4b4bSInès Varhol 
28ddcc4b4bSInès Varhol #define MODER 0x00
29ddcc4b4bSInès Varhol #define OTYPER 0x04
30ddcc4b4bSInès Varhol #define PUPDR 0x0C
31ddcc4b4bSInès Varhol #define IDR 0x10
32ddcc4b4bSInès Varhol #define ODR 0x14
33ddcc4b4bSInès Varhol #define BSRR 0x18
34ddcc4b4bSInès Varhol #define BRR 0x28
35ddcc4b4bSInès Varhol 
36ddcc4b4bSInès Varhol #define MODER_INPUT 0
37ddcc4b4bSInès Varhol #define MODER_OUTPUT 1
38ddcc4b4bSInès Varhol 
39ddcc4b4bSInès Varhol #define PUPDR_NONE 0
40ddcc4b4bSInès Varhol #define PUPDR_PULLUP 1
41ddcc4b4bSInès Varhol #define PUPDR_PULLDOWN 2
42ddcc4b4bSInès Varhol 
43ddcc4b4bSInès Varhol #define OTYPER_PUSH_PULL 0
44ddcc4b4bSInès Varhol #define OTYPER_OPEN_DRAIN 1
45ddcc4b4bSInès Varhol 
46*5b5b014bSInès Varhol /* SoC forwards GPIOs to SysCfg */
47*5b5b014bSInès Varhol #define SYSCFG "/machine/soc"
48*5b5b014bSInès Varhol 
49ddcc4b4bSInès Varhol const uint32_t moder_reset[NUM_GPIOS] = {
50ddcc4b4bSInès Varhol     0xABFFFFFF,
51ddcc4b4bSInès Varhol     0xFFFFFEBF,
52ddcc4b4bSInès Varhol     0xFFFFFFFF,
53ddcc4b4bSInès Varhol     0xFFFFFFFF,
54ddcc4b4bSInès Varhol     0xFFFFFFFF,
55ddcc4b4bSInès Varhol     0xFFFFFFFF,
56ddcc4b4bSInès Varhol     0xFFFFFFFF,
57ddcc4b4bSInès Varhol     0x0000000F
58ddcc4b4bSInès Varhol };
59ddcc4b4bSInès Varhol 
60ddcc4b4bSInès Varhol const uint32_t pupdr_reset[NUM_GPIOS] = {
61ddcc4b4bSInès Varhol     0x64000000,
62ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000100,
63ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
64ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
65ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
66ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
67ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
68ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000
69ddcc4b4bSInès Varhol };
70ddcc4b4bSInès Varhol 
71ddcc4b4bSInès Varhol const uint32_t idr_reset[NUM_GPIOS] = {
72ddcc4b4bSInès Varhol     0x0000A000,
73ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000010,
74ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
75ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
76ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
77ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
78ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000,
79ddcc4b4bSInès Varhol     0x00000000
80ddcc4b4bSInès Varhol };
81ddcc4b4bSInès Varhol 
8227c335a4SCédric Le Goater #define PIN_MASK        0xF
8327c335a4SCédric Le Goater #define GPIO_ADDR_MASK  (~(GPIO_SIZE - 1))
8427c335a4SCédric Le Goater 
test_data(uint32_t gpio_addr,uint8_t pin)8527c335a4SCédric Le Goater static inline void *test_data(uint32_t gpio_addr, uint8_t pin)
8627c335a4SCédric Le Goater {
8727c335a4SCédric Le Goater     return (void *)(uintptr_t)((gpio_addr & GPIO_ADDR_MASK) | (pin & PIN_MASK));
8827c335a4SCédric Le Goater }
8927c335a4SCédric Le Goater 
9027c335a4SCédric Le Goater #define test_gpio_addr(data)      ((uintptr_t)(data) & GPIO_ADDR_MASK)
9127c335a4SCédric Le Goater #define test_pin(data)            ((uintptr_t)(data) & PIN_MASK)
9227c335a4SCédric Le Goater 
gpio_readl(unsigned int gpio,unsigned int offset)93ddcc4b4bSInès Varhol static uint32_t gpio_readl(unsigned int gpio, unsigned int offset)
94ddcc4b4bSInès Varhol {
95ddcc4b4bSInès Varhol     return readl(gpio + offset);
96ddcc4b4bSInès Varhol }
97ddcc4b4bSInès Varhol 
gpio_writel(unsigned int gpio,unsigned int offset,uint32_t value)98ddcc4b4bSInès Varhol static void gpio_writel(unsigned int gpio, unsigned int offset, uint32_t value)
99ddcc4b4bSInès Varhol {
100ddcc4b4bSInès Varhol     writel(gpio + offset, value);
101ddcc4b4bSInès Varhol }
102ddcc4b4bSInès Varhol 
gpio_set_bit(unsigned int gpio,unsigned int reg,unsigned int pin,uint32_t value)103ddcc4b4bSInès Varhol static void gpio_set_bit(unsigned int gpio, unsigned int reg,
104ddcc4b4bSInès Varhol                          unsigned int pin, uint32_t value)
105ddcc4b4bSInès Varhol {
106ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t mask = 0xFFFFFFFF & ~(0x1 << pin);
107ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, reg, (gpio_readl(gpio, reg) & mask) | value << pin);
108ddcc4b4bSInès Varhol }
109ddcc4b4bSInès Varhol 
gpio_set_2bits(unsigned int gpio,unsigned int reg,unsigned int pin,uint32_t value)110ddcc4b4bSInès Varhol static void gpio_set_2bits(unsigned int gpio, unsigned int reg,
111ddcc4b4bSInès Varhol                            unsigned int pin, uint32_t value)
112ddcc4b4bSInès Varhol {
113ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t offset = 2 * pin;
114ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t mask = 0xFFFFFFFF & ~(0x3 << offset);
115ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, reg, (gpio_readl(gpio, reg) & mask) | value << offset);
116ddcc4b4bSInès Varhol }
117ddcc4b4bSInès Varhol 
get_gpio_id(uint32_t gpio_addr)118ddcc4b4bSInès Varhol static unsigned int get_gpio_id(uint32_t gpio_addr)
119ddcc4b4bSInès Varhol {
120ddcc4b4bSInès Varhol     return (gpio_addr - GPIO_BASE_ADDR) / GPIO_SIZE;
121ddcc4b4bSInès Varhol }
122ddcc4b4bSInès Varhol 
gpio_set_irq(unsigned int gpio,int num,int level)123ddcc4b4bSInès Varhol static void gpio_set_irq(unsigned int gpio, int num, int level)
124ddcc4b4bSInès Varhol {
125ddcc4b4bSInès Varhol     g_autofree char *name = g_strdup_printf("/machine/soc/gpio%c",
126ddcc4b4bSInès Varhol                                             get_gpio_id(gpio) + 'a');
127ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_set_irq_in(global_qtest, name, NULL, num, level);
128ddcc4b4bSInès Varhol }
129ddcc4b4bSInès Varhol 
disconnect_all_pins(unsigned int gpio)130ddcc4b4bSInès Varhol static void disconnect_all_pins(unsigned int gpio)
131ddcc4b4bSInès Varhol {
132ddcc4b4bSInès Varhol     g_autofree char *path = g_strdup_printf("/machine/soc/gpio%c",
133ddcc4b4bSInès Varhol                                             get_gpio_id(gpio) + 'a');
134ddcc4b4bSInès Varhol     QDict *r;
135ddcc4b4bSInès Varhol 
136ddcc4b4bSInès Varhol     r = qtest_qmp(global_qtest, "{ 'execute': 'qom-set', 'arguments': "
137ddcc4b4bSInès Varhol         "{ 'path': %s, 'property': 'disconnected-pins', 'value': %d } }",
138ddcc4b4bSInès Varhol         path, 0xFFFF);
139ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_false(qdict_haskey(r, "error"));
140ddcc4b4bSInès Varhol     qobject_unref(r);
141ddcc4b4bSInès Varhol }
142ddcc4b4bSInès Varhol 
get_disconnected_pins(unsigned int gpio)143ddcc4b4bSInès Varhol static uint32_t get_disconnected_pins(unsigned int gpio)
144ddcc4b4bSInès Varhol {
145ddcc4b4bSInès Varhol     g_autofree char *path = g_strdup_printf("/machine/soc/gpio%c",
146ddcc4b4bSInès Varhol                                             get_gpio_id(gpio) + 'a');
147ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t disconnected_pins = 0;
148ddcc4b4bSInès Varhol     QDict *r;
149ddcc4b4bSInès Varhol 
150ddcc4b4bSInès Varhol     r = qtest_qmp(global_qtest, "{ 'execute': 'qom-get', 'arguments':"
151ddcc4b4bSInès Varhol         " { 'path': %s, 'property': 'disconnected-pins'} }", path);
152ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_false(qdict_haskey(r, "error"));
153ddcc4b4bSInès Varhol     disconnected_pins = qdict_get_int(r, "return");
154ddcc4b4bSInès Varhol     qobject_unref(r);
155ddcc4b4bSInès Varhol     return disconnected_pins;
156ddcc4b4bSInès Varhol }
157ddcc4b4bSInès Varhol 
reset(uint32_t gpio,unsigned int offset)158ddcc4b4bSInès Varhol static uint32_t reset(uint32_t gpio, unsigned int offset)
159ddcc4b4bSInès Varhol {
160ddcc4b4bSInès Varhol     switch (offset) {
161ddcc4b4bSInès Varhol     case MODER:
162ddcc4b4bSInès Varhol         return moder_reset[get_gpio_id(gpio)];
163ddcc4b4bSInès Varhol     case PUPDR:
164ddcc4b4bSInès Varhol         return pupdr_reset[get_gpio_id(gpio)];
165ddcc4b4bSInès Varhol     case IDR:
166ddcc4b4bSInès Varhol         return idr_reset[get_gpio_id(gpio)];
167ddcc4b4bSInès Varhol     }
168ddcc4b4bSInès Varhol     return 0x0;
169ddcc4b4bSInès Varhol }
170ddcc4b4bSInès Varhol 
system_reset(void)171ddcc4b4bSInès Varhol static void system_reset(void)
172ddcc4b4bSInès Varhol {
173ddcc4b4bSInès Varhol     QDict *r;
174ddcc4b4bSInès Varhol     r = qtest_qmp(global_qtest, "{'execute': 'system_reset'}");
175ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_false(qdict_haskey(r, "error"));
176ddcc4b4bSInès Varhol     qobject_unref(r);
177ddcc4b4bSInès Varhol }
178ddcc4b4bSInès Varhol 
test_idr_reset_value(void)179ddcc4b4bSInès Varhol static void test_idr_reset_value(void)
180ddcc4b4bSInès Varhol {
181ddcc4b4bSInès Varhol     /*
182ddcc4b4bSInès Varhol      * Checks that the values in MODER, OTYPER, PUPDR and ODR
183ddcc4b4bSInès Varhol      * after reset are correct, and that the value in IDR is
184ddcc4b4bSInès Varhol      * coherent.
185ddcc4b4bSInès Varhol      * Since AF and analog modes aren't implemented, IDR reset
186ddcc4b4bSInès Varhol      * values aren't the same as with a real board.
187ddcc4b4bSInès Varhol      *
188ddcc4b4bSInès Varhol      * Register IDR contains the actual values of all GPIO pins.
189ddcc4b4bSInès Varhol      * Its value depends on the pins' configuration
190ddcc4b4bSInès Varhol      * (intput/output/analog : register MODER, push-pull/open-drain :
191ddcc4b4bSInès Varhol      * register OTYPER, pull-up/pull-down/none : register PUPDR)
192ddcc4b4bSInès Varhol      * and on the values stored in register ODR
193ddcc4b4bSInès Varhol      * (in case the pin is in output mode).
194ddcc4b4bSInès Varhol      */
195ddcc4b4bSInès Varhol 
196ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_A, MODER, 0xDEADBEEF);
197ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_A, ODR, 0xDEADBEEF);
198ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_A, OTYPER, 0xDEADBEEF);
199ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_A, PUPDR, 0xDEADBEEF);
200ddcc4b4bSInès Varhol 
201ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_B, MODER, 0xDEADBEEF);
202ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_B, ODR, 0xDEADBEEF);
203ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_B, OTYPER, 0xDEADBEEF);
204ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_B, PUPDR, 0xDEADBEEF);
205ddcc4b4bSInès Varhol 
206ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_C, MODER, 0xDEADBEEF);
207ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_C, ODR, 0xDEADBEEF);
208ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_C, OTYPER, 0xDEADBEEF);
209ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_C, PUPDR, 0xDEADBEEF);
210ddcc4b4bSInès Varhol 
211ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_H, MODER, 0xDEADBEEF);
212ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_H, ODR, 0xDEADBEEF);
213ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_H, OTYPER, 0xDEADBEEF);
214ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(GPIO_H, PUPDR, 0xDEADBEEF);
215ddcc4b4bSInès Varhol 
216ddcc4b4bSInès Varhol     system_reset();
217ddcc4b4bSInès Varhol 
218ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t moder = gpio_readl(GPIO_A, MODER);
219ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t odr = gpio_readl(GPIO_A, ODR);
220ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t otyper = gpio_readl(GPIO_A, OTYPER);
221ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t pupdr = gpio_readl(GPIO_A, PUPDR);
222ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t idr = gpio_readl(GPIO_A, IDR);
223ddcc4b4bSInès Varhol     /* 15: AF, 14: AF, 13: AF, 12: Analog ... */
224ddcc4b4bSInès Varhol     /* here AF is the same as Analog and Input mode */
225ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(moder, ==, reset(GPIO_A, MODER));
226ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(odr, ==, reset(GPIO_A, ODR));
227ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(otyper, ==, reset(GPIO_A, OTYPER));
228ddcc4b4bSInès Varhol     /* 15: pull-up, 14: pull-down, 13: pull-up, 12: neither ... */
229ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(pupdr, ==, reset(GPIO_A, PUPDR));
230ddcc4b4bSInès Varhol     /* 15 : 1, 14: 0, 13: 1, 12 : reset value ... */
231ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(idr, ==, reset(GPIO_A, IDR));
232ddcc4b4bSInès Varhol 
233ddcc4b4bSInès Varhol     moder = gpio_readl(GPIO_B, MODER);
234ddcc4b4bSInès Varhol     odr = gpio_readl(GPIO_B, ODR);
235ddcc4b4bSInès Varhol     otyper = gpio_readl(GPIO_B, OTYPER);
236ddcc4b4bSInès Varhol     pupdr = gpio_readl(GPIO_B, PUPDR);
237ddcc4b4bSInès Varhol     idr = gpio_readl(GPIO_B, IDR);
238ddcc4b4bSInès Varhol     /* ... 5: Analog, 4: AF, 3: AF, 2: Analog ... */
239ddcc4b4bSInès Varhol     /* here AF is the same as Analog and Input mode */
240ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(moder, ==, reset(GPIO_B, MODER));
241ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(odr, ==, reset(GPIO_B, ODR));
242ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(otyper, ==, reset(GPIO_B, OTYPER));
243ddcc4b4bSInès Varhol     /* ... 5: neither, 4: pull-up, 3: neither ... */
244ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(pupdr, ==, reset(GPIO_B, PUPDR));
245ddcc4b4bSInès Varhol     /* ... 5 : reset value, 4 : 1, 3 : reset value ... */
246ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(idr, ==, reset(GPIO_B, IDR));
247ddcc4b4bSInès Varhol 
248ddcc4b4bSInès Varhol     moder = gpio_readl(GPIO_C, MODER);
249ddcc4b4bSInès Varhol     odr = gpio_readl(GPIO_C, ODR);
250ddcc4b4bSInès Varhol     otyper = gpio_readl(GPIO_C, OTYPER);
251ddcc4b4bSInès Varhol     pupdr = gpio_readl(GPIO_C, PUPDR);
252ddcc4b4bSInès Varhol     idr = gpio_readl(GPIO_C, IDR);
253ddcc4b4bSInès Varhol     /* Analog, same as Input mode*/
254ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(moder, ==, reset(GPIO_C, MODER));
255ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(odr, ==, reset(GPIO_C, ODR));
256ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(otyper, ==, reset(GPIO_C, OTYPER));
257ddcc4b4bSInès Varhol     /* no pull-up or pull-down */
258ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(pupdr, ==, reset(GPIO_C, PUPDR));
259ddcc4b4bSInès Varhol     /* reset value */
260ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(idr, ==, reset(GPIO_C, IDR));
261ddcc4b4bSInès Varhol 
262ddcc4b4bSInès Varhol     moder = gpio_readl(GPIO_H, MODER);
263ddcc4b4bSInès Varhol     odr = gpio_readl(GPIO_H, ODR);
264ddcc4b4bSInès Varhol     otyper = gpio_readl(GPIO_H, OTYPER);
265ddcc4b4bSInès Varhol     pupdr = gpio_readl(GPIO_H, PUPDR);
266ddcc4b4bSInès Varhol     idr = gpio_readl(GPIO_H, IDR);
267ddcc4b4bSInès Varhol     /* Analog, same as Input mode */
268ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(moder, ==, reset(GPIO_H, MODER));
269ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(odr, ==, reset(GPIO_H, ODR));
270ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(otyper, ==, reset(GPIO_H, OTYPER));
271ddcc4b4bSInès Varhol     /* no pull-up or pull-down */
272ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(pupdr, ==, reset(GPIO_H, PUPDR));
273ddcc4b4bSInès Varhol     /* reset value */
274ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(idr, ==, reset(GPIO_H, IDR));
275ddcc4b4bSInès Varhol }
276ddcc4b4bSInès Varhol 
test_gpio_output_mode(const void * data)277ddcc4b4bSInès Varhol static void test_gpio_output_mode(const void *data)
278ddcc4b4bSInès Varhol {
279ddcc4b4bSInès Varhol     /*
280ddcc4b4bSInès Varhol      * Checks that setting a bit in ODR sets the corresponding
281ddcc4b4bSInès Varhol      * GPIO line high : it should set the right bit in IDR
282ddcc4b4bSInès Varhol      * and send an irq to syscfg.
283ddcc4b4bSInès Varhol      * Additionally, it checks that values written to ODR
284ddcc4b4bSInès Varhol      * when not in output mode are stored and not discarded.
285ddcc4b4bSInès Varhol      */
28627c335a4SCédric Le Goater     unsigned int pin = test_pin(data);
28727c335a4SCédric Le Goater     uint32_t gpio = test_gpio_addr(data);
288ddcc4b4bSInès Varhol     unsigned int gpio_id = get_gpio_id(gpio);
289ddcc4b4bSInès Varhol 
290*5b5b014bSInès Varhol     qtest_irq_intercept_in(global_qtest, SYSCFG);
291ddcc4b4bSInès Varhol 
292ddcc4b4bSInès Varhol     /* Set a bit in ODR and check nothing happens */
293ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_bit(gpio, ODR, pin, 1);
294ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR));
295ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_false(get_irq(gpio_id * NUM_GPIO_PINS + pin));
296ddcc4b4bSInès Varhol 
297ddcc4b4bSInès Varhol     /* Configure the relevant line as output and check the pin is high */
298ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_2bits(gpio, MODER, pin, MODER_OUTPUT);
299ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) | (1 << pin));
300ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_true(get_irq(gpio_id * NUM_GPIO_PINS + pin));
301ddcc4b4bSInès Varhol 
302ddcc4b4bSInès Varhol     /* Reset the bit in ODR and check the pin is low */
303ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_bit(gpio, ODR, pin, 0);
304ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) & ~(1 << pin));
305ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_false(get_irq(gpio_id * NUM_GPIO_PINS + pin));
306ddcc4b4bSInès Varhol 
307ddcc4b4bSInès Varhol     /* Clean the test */
308ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, ODR, reset(gpio, ODR));
309ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, MODER, reset(gpio, MODER));
310ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR));
311ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_false(get_irq(gpio_id * NUM_GPIO_PINS + pin));
312ddcc4b4bSInès Varhol }
313ddcc4b4bSInès Varhol 
test_gpio_input_mode(const void * data)314ddcc4b4bSInès Varhol static void test_gpio_input_mode(const void *data)
315ddcc4b4bSInès Varhol {
316ddcc4b4bSInès Varhol     /*
317ddcc4b4bSInès Varhol      * Test that setting a line high/low externally sets the
318ddcc4b4bSInès Varhol      * corresponding GPIO line high/low : it should set the
319ddcc4b4bSInès Varhol      * right bit in IDR and send an irq to syscfg.
320ddcc4b4bSInès Varhol      */
32127c335a4SCédric Le Goater     unsigned int pin = test_pin(data);
32227c335a4SCédric Le Goater     uint32_t gpio = test_gpio_addr(data);
323ddcc4b4bSInès Varhol     unsigned int gpio_id = get_gpio_id(gpio);
324ddcc4b4bSInès Varhol 
325*5b5b014bSInès Varhol     qtest_irq_intercept_in(global_qtest, SYSCFG);
326ddcc4b4bSInès Varhol 
327ddcc4b4bSInès Varhol     /* Configure a line as input, raise it, and check that the pin is high */
328ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_2bits(gpio, MODER, pin, MODER_INPUT);
329ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio, pin, 1);
330ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) | (1 << pin));
331ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_true(get_irq(gpio_id * NUM_GPIO_PINS + pin));
332ddcc4b4bSInès Varhol 
333ddcc4b4bSInès Varhol     /* Lower the line and check that the pin is low */
334ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio, pin, 0);
335ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) & ~(1 << pin));
336ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_false(get_irq(gpio_id * NUM_GPIO_PINS + pin));
337ddcc4b4bSInès Varhol 
338ddcc4b4bSInès Varhol     /* Clean the test */
339ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, MODER, reset(gpio, MODER));
340ddcc4b4bSInès Varhol     disconnect_all_pins(gpio);
341ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR));
342ddcc4b4bSInès Varhol }
343ddcc4b4bSInès Varhol 
test_pull_up_pull_down(const void * data)344ddcc4b4bSInès Varhol static void test_pull_up_pull_down(const void *data)
345ddcc4b4bSInès Varhol {
346ddcc4b4bSInès Varhol     /*
347ddcc4b4bSInès Varhol      * Test that a floating pin with pull-up sets the pin
348ddcc4b4bSInès Varhol      * high and vice-versa.
349ddcc4b4bSInès Varhol      */
35027c335a4SCédric Le Goater     unsigned int pin = test_pin(data);
35127c335a4SCédric Le Goater     uint32_t gpio = test_gpio_addr(data);
352ddcc4b4bSInès Varhol     unsigned int gpio_id = get_gpio_id(gpio);
353ddcc4b4bSInès Varhol 
354*5b5b014bSInès Varhol     qtest_irq_intercept_in(global_qtest, SYSCFG);
355ddcc4b4bSInès Varhol 
356ddcc4b4bSInès Varhol     /* Configure a line as input with pull-up, check the line is set high */
357ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_2bits(gpio, MODER, pin, MODER_INPUT);
358ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_2bits(gpio, PUPDR, pin, PUPDR_PULLUP);
359ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) | (1 << pin));
360ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_true(get_irq(gpio_id * NUM_GPIO_PINS + pin));
361ddcc4b4bSInès Varhol 
362ddcc4b4bSInès Varhol     /* Configure the line with pull-down, check the line is low */
363ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_2bits(gpio, PUPDR, pin, PUPDR_PULLDOWN);
364ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) & ~(1 << pin));
365ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_false(get_irq(gpio_id * NUM_GPIO_PINS + pin));
366ddcc4b4bSInès Varhol 
367ddcc4b4bSInès Varhol     /* Clean the test */
368ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, MODER, reset(gpio, MODER));
369ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, PUPDR, reset(gpio, PUPDR));
370ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR));
371ddcc4b4bSInès Varhol }
372ddcc4b4bSInès Varhol 
test_push_pull(const void * data)373ddcc4b4bSInès Varhol static void test_push_pull(const void *data)
374ddcc4b4bSInès Varhol {
375ddcc4b4bSInès Varhol     /*
376ddcc4b4bSInès Varhol      * Test that configuring a line in push-pull output mode
377ddcc4b4bSInès Varhol      * disconnects the pin, that the pin can't be set or reset
378ddcc4b4bSInès Varhol      * externally afterwards.
379ddcc4b4bSInès Varhol      */
38027c335a4SCédric Le Goater     unsigned int pin = test_pin(data);
38127c335a4SCédric Le Goater     uint32_t gpio = test_gpio_addr(data);
382ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t gpio2 = GPIO_BASE_ADDR + (GPIO_H - gpio);
383ddcc4b4bSInès Varhol 
384*5b5b014bSInès Varhol     qtest_irq_intercept_in(global_qtest, SYSCFG);
385ddcc4b4bSInès Varhol 
386ddcc4b4bSInès Varhol     /* Setting a line high externally, configuring it in push-pull output */
387ddcc4b4bSInès Varhol     /* And checking the pin was disconnected */
388ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio, pin, 1);
389ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_2bits(gpio, MODER, pin, MODER_OUTPUT);
390ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(get_disconnected_pins(gpio), ==, 0xFFFF);
391ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) & ~(1 << pin));
392ddcc4b4bSInès Varhol 
393ddcc4b4bSInès Varhol     /* Setting a line low externally, configuring it in push-pull output */
394ddcc4b4bSInès Varhol     /* And checking the pin was disconnected */
395ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio2, pin, 0);
396ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_bit(gpio2, ODR, pin, 1);
397ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_2bits(gpio2, MODER, pin, MODER_OUTPUT);
398ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(get_disconnected_pins(gpio2), ==, 0xFFFF);
399ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio2, IDR), ==, reset(gpio2, IDR) | (1 << pin));
400ddcc4b4bSInès Varhol 
401ddcc4b4bSInès Varhol     /* Trying to set a push-pull output pin, checking it doesn't work */
402ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio, pin, 1);
403ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(get_disconnected_pins(gpio), ==, 0xFFFF);
404ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) & ~(1 << pin));
405ddcc4b4bSInès Varhol 
406ddcc4b4bSInès Varhol     /* Trying to reset a push-pull output pin, checking it doesn't work */
407ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio2, pin, 0);
408ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(get_disconnected_pins(gpio2), ==, 0xFFFF);
409ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio2, IDR), ==, reset(gpio2, IDR) | (1 << pin));
410ddcc4b4bSInès Varhol 
411ddcc4b4bSInès Varhol     /* Clean the test */
412ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, MODER, reset(gpio, MODER));
413ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio2, ODR, reset(gpio2, ODR));
414ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio2, MODER, reset(gpio2, MODER));
415ddcc4b4bSInès Varhol }
416ddcc4b4bSInès Varhol 
test_open_drain(const void * data)417ddcc4b4bSInès Varhol static void test_open_drain(const void *data)
418ddcc4b4bSInès Varhol {
419ddcc4b4bSInès Varhol     /*
420ddcc4b4bSInès Varhol      * Test that configuring a line in open-drain output mode
421ddcc4b4bSInès Varhol      * disconnects a pin set high externally and that the pin
422ddcc4b4bSInès Varhol      * can't be set high externally while configured in open-drain.
423ddcc4b4bSInès Varhol      *
424ddcc4b4bSInès Varhol      * However a pin set low externally shouldn't be disconnected,
425ddcc4b4bSInès Varhol      * and it can be set low externally when in open-drain mode.
426ddcc4b4bSInès Varhol      */
42727c335a4SCédric Le Goater     unsigned int pin = test_pin(data);
42827c335a4SCédric Le Goater     uint32_t gpio = test_gpio_addr(data);
429ddcc4b4bSInès Varhol     uint32_t gpio2 = GPIO_BASE_ADDR + (GPIO_H - gpio);
430ddcc4b4bSInès Varhol 
431*5b5b014bSInès Varhol     qtest_irq_intercept_in(global_qtest, SYSCFG);
432ddcc4b4bSInès Varhol 
433ddcc4b4bSInès Varhol     /* Setting a line high externally, configuring it in open-drain output */
434ddcc4b4bSInès Varhol     /* And checking the pin was disconnected */
435ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio, pin, 1);
436ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_bit(gpio, OTYPER, pin, OTYPER_OPEN_DRAIN);
437ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_2bits(gpio, MODER, pin, MODER_OUTPUT);
438ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(get_disconnected_pins(gpio), ==, 0xFFFF);
439ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) & ~(1 << pin));
440ddcc4b4bSInès Varhol 
441ddcc4b4bSInès Varhol     /* Setting a line low externally, configuring it in open-drain output */
442ddcc4b4bSInès Varhol     /* And checking the pin wasn't disconnected */
443ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio2, pin, 0);
444ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_bit(gpio2, ODR, pin, 1);
445ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_bit(gpio2, OTYPER, pin, OTYPER_OPEN_DRAIN);
446ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_2bits(gpio2, MODER, pin, MODER_OUTPUT);
447ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(get_disconnected_pins(gpio2), ==, 0xFFFF & ~(1 << pin));
448ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio2, IDR), ==,
449ddcc4b4bSInès Varhol                                reset(gpio2, IDR) & ~(1 << pin));
450ddcc4b4bSInès Varhol 
451ddcc4b4bSInès Varhol     /* Trying to set a open-drain output pin, checking it doesn't work */
452ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio, pin, 1);
453ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(get_disconnected_pins(gpio), ==, 0xFFFF);
454ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR) & ~(1 << pin));
455ddcc4b4bSInès Varhol 
456ddcc4b4bSInès Varhol     /* Trying to reset a open-drain output pin, checking it works */
457ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_bit(gpio, ODR, pin, 1);
458ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_set_irq(gpio, pin, 0);
459ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(get_disconnected_pins(gpio2), ==, 0xFFFF & ~(1 << pin));
460ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio2, IDR), ==,
461ddcc4b4bSInès Varhol                                reset(gpio2, IDR) & ~(1 << pin));
462ddcc4b4bSInès Varhol 
463ddcc4b4bSInès Varhol     /* Clean the test */
464ddcc4b4bSInès Varhol     disconnect_all_pins(gpio2);
465ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio2, OTYPER, reset(gpio2, OTYPER));
466ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio2, ODR, reset(gpio2, ODR));
467ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio2, MODER, reset(gpio2, MODER));
468ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio2, IDR), ==, reset(gpio2, IDR));
469ddcc4b4bSInès Varhol     disconnect_all_pins(gpio);
470ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, OTYPER, reset(gpio, OTYPER));
471ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, ODR, reset(gpio, ODR));
472ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, MODER, reset(gpio, MODER));
473ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, IDR), ==, reset(gpio, IDR));
474ddcc4b4bSInès Varhol }
475ddcc4b4bSInès Varhol 
test_bsrr_brr(const void * data)476ddcc4b4bSInès Varhol static void test_bsrr_brr(const void *data)
477ddcc4b4bSInès Varhol {
478ddcc4b4bSInès Varhol     /*
479ddcc4b4bSInès Varhol      * Test that writing a '1' in BSS and BSRR
480ddcc4b4bSInès Varhol      * has the desired effect on ODR.
481ddcc4b4bSInès Varhol      * In BSRR, BSx has priority over BRx.
482ddcc4b4bSInès Varhol      */
48327c335a4SCédric Le Goater     unsigned int pin = test_pin(data);
48427c335a4SCédric Le Goater     uint32_t gpio = test_gpio_addr(data);
485ddcc4b4bSInès Varhol 
486ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, BSRR, (1 << pin));
487ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, ODR), ==, reset(gpio, ODR) | (1 << pin));
488ddcc4b4bSInès Varhol 
489ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, BSRR, (1 << (pin + NUM_GPIO_PINS)));
490ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, ODR), ==, reset(gpio, ODR));
491ddcc4b4bSInès Varhol 
492ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, BSRR, (1 << pin));
493ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, ODR), ==, reset(gpio, ODR) | (1 << pin));
494ddcc4b4bSInès Varhol 
495ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, BRR, (1 << pin));
496ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, ODR), ==, reset(gpio, ODR));
497ddcc4b4bSInès Varhol 
498ddcc4b4bSInès Varhol     /* BSx should have priority over BRx */
499ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, BSRR, (1 << pin) | (1 << (pin + NUM_GPIO_PINS)));
500ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, ODR), ==, reset(gpio, ODR) | (1 << pin));
501ddcc4b4bSInès Varhol 
502ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, BRR, (1 << pin));
503ddcc4b4bSInès Varhol     g_assert_cmphex(gpio_readl(gpio, ODR), ==, reset(gpio, ODR));
504ddcc4b4bSInès Varhol 
505ddcc4b4bSInès Varhol     gpio_writel(gpio, ODR, reset(gpio, ODR));
506ddcc4b4bSInès Varhol }
507ddcc4b4bSInès Varhol 
main(int argc,char ** argv)508ddcc4b4bSInès Varhol int main(int argc, char **argv)
509ddcc4b4bSInès Varhol {
510ddcc4b4bSInès Varhol     int ret;
511ddcc4b4bSInès Varhol 
512ddcc4b4bSInès Varhol     g_test_init(&argc, &argv, NULL);
513ddcc4b4bSInès Varhol     g_test_set_nonfatal_assertions();
514ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_func("stm32l4x5/gpio/test_idr_reset_value",
515ddcc4b4bSInès Varhol                    test_idr_reset_value);
516ddcc4b4bSInès Varhol     /*
517ddcc4b4bSInès Varhol      * The inputs for the tests (gpio and pin) can be changed,
518ddcc4b4bSInès Varhol      * but the tests don't work for pins that are high at reset
519ddcc4b4bSInès Varhol      * (GPIOA15, GPIO13 and GPIOB5).
520ddcc4b4bSInès Varhol      * Specifically, rising the pin then checking `get_irq()`
521ddcc4b4bSInès Varhol      * is problematic since the pin was already high.
522ddcc4b4bSInès Varhol      */
523ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpioc5_output_mode",
52427c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_C, 5),
525ddcc4b4bSInès Varhol                         test_gpio_output_mode);
526ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpioh3_output_mode",
52727c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_H, 3),
528ddcc4b4bSInès Varhol                         test_gpio_output_mode);
529ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpio_input_mode1",
53027c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_D, 6),
531ddcc4b4bSInès Varhol                         test_gpio_input_mode);
532ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpio_input_mode2",
53327c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_C, 10),
534ddcc4b4bSInès Varhol                         test_gpio_input_mode);
535ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpio_pull_up_pull_down1",
53627c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_B, 5),
537ddcc4b4bSInès Varhol                         test_pull_up_pull_down);
538ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpio_pull_up_pull_down2",
53927c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_F, 1),
540ddcc4b4bSInès Varhol                         test_pull_up_pull_down);
541ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpio_push_pull1",
54227c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_G, 6),
543ddcc4b4bSInès Varhol                         test_push_pull);
544ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpio_push_pull2",
54527c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_H, 3),
546ddcc4b4bSInès Varhol                         test_push_pull);
547ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpio_open_drain1",
54827c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_C, 4),
549ddcc4b4bSInès Varhol                         test_open_drain);
550ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_gpio_open_drain2",
55127c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_E, 11),
552ddcc4b4bSInès Varhol                         test_open_drain);
553ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_bsrr_brr1",
55427c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_A, 12),
555ddcc4b4bSInès Varhol                         test_bsrr_brr);
556ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_add_data_func("stm32l4x5/gpio/test_bsrr_brr2",
55727c335a4SCédric Le Goater                         test_data(GPIO_D, 0),
558ddcc4b4bSInès Varhol                         test_bsrr_brr);
559ddcc4b4bSInès Varhol 
560ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_start("-machine b-l475e-iot01a");
561ddcc4b4bSInès Varhol     ret = g_test_run();
562ddcc4b4bSInès Varhol     qtest_end();
563ddcc4b4bSInès Varhol 
564ddcc4b4bSInès Varhol     return ret;
565ddcc4b4bSInès Varhol }
566