Added reverse arg fix, tests working
[pinmux.git] / src / spec / testing_stage1.py
index e6f135388a28d887ddf9664ebc33817373282d35..144fb8510dee99a7b177708a19a3416644564a94 100644 (file)
@@ -30,7 +30,8 @@ from soc.debug.test.test_jtag_tap import (jtag_read_write_reg,
                                           jtag_set_shift_ir,
                                           jtag_set_shift_dr,
                                           jtag_set_run,
-                                          jtag_set_idle)
+                                          jtag_set_idle,
+                                          tms_data_getset)
 
 from c4m.nmigen.jtag.tap import TAP, IOType
 from c4m.nmigen.jtag.bus import Interface as JTAGInterface
@@ -198,17 +199,20 @@ class Blinker(Elaboratable):
         m.d.comb += gpio.gpio2.o.eq(gpio_o_test[2] ^ gpio.gpio2.i)
         m.d.comb += gpio.gpio3.o.eq(gpio_o_test[3] ^ gpio.gpio3.i)
 
-        m.d.comb += gpio.gpio0.oe.eq(gpio_oe_test[0])
-        m.d.comb += gpio.gpio1.oe.eq(gpio_oe_test[1])
-        m.d.comb += gpio.gpio2.oe.eq(gpio_oe_test[2])
-        m.d.comb += gpio.gpio3.oe.eq(gpio_oe_test[3])
+        m.d.comb += gpio.gpio0.oe.eq(gpio_oe_test[0])# ^ gpio.gpio0.i)
+        m.d.comb += gpio.gpio1.oe.eq(gpio_oe_test[1])# ^ gpio.gpio1.i)
+        m.d.comb += gpio.gpio2.oe.eq(gpio_oe_test[2])# ^ gpio.gpio2.i)
+        m.d.comb += gpio.gpio3.oe.eq(gpio_oe_test[3])# ^ gpio.gpio3.i)
 
         # get the UART resource, mess with the output tx
         uart = self.jtag.request('uart')
         print("uart fields", uart, uart.fields)
-        self.intermediary = Signal()
-        m.d.comb += uart.tx.eq(self.intermediary)
-        m.d.comb += self.intermediary.eq(uart.rx)
+        self.uart_tx_test = Signal()
+        #self.intermediary = Signal()
+        #m.d.comb += uart.tx.eq(self.intermediary)
+        #m.d.comb += self.intermediary.eq(uart.rx)
+        # Allow tx to be controlled externally
+        m.d.comb += uart.tx.eq(self.uart_tx_test ^ uart.rx)
 
         # I2C
         num_i2c = 1
@@ -217,17 +221,18 @@ class Blinker(Elaboratable):
         i2c = self.jtag.request('i2c')
         print("i2c fields", i2c, i2c.fields)
         # Connect in loopback
-        m.d.comb += i2c.scl.o.eq(i2c.scl.i)
         m.d.comb += i2c.sda.o.eq(i2c.sda.i)
+        m.d.comb += i2c.scl.o.eq(i2c.scl.i)
         # Connect output enable to test port for sim
-        m.d.comb += i2c.sda.oe.eq(i2c_sda_oe_test)
-        m.d.comb += i2c.scl.oe.eq(i2c_scl_oe_test)
+        m.d.comb += i2c.sda.oe.eq(i2c_sda_oe_test)# ^ i2c.sda.i)
+        m.d.comb += i2c.scl.oe.eq(i2c_scl_oe_test)# ^ i2c.scl.i)
 
         # to even be able to get at objects, you first have to make them
         # available - i.e. not as local variables
         # Public attributes are equivalent to input/output ports in hdl's
         self.gpio = gpio
         self.uart = uart
+        self.uart_tx_test
         self.i2c = i2c
         self.i2c_sda_oe_test = i2c_sda_oe_test
         self.i2c_scl_oe_test = i2c_scl_oe_test
@@ -621,55 +626,74 @@ def test_i2c(dut):
 
     print("I2C Test PASSED!")
 
-
 # JTAG boundary scan reg addresses - See c4m/nmigen/jtag/tap.py line #357
 BS_EXTEST = 0
 BS_INTEST = 0
 BS_SAMPLE = 2
 BS_PRELOAD = 2
 
-
 def test_jtag_bs_chain(dut):
     # print(dir(dut.jtag))
     # print(dir(dut))
+    # print(dut.jtag._ir_width)
+    # print("JTAG I/O dictionary of core/pad signals:")
+    # print(dut.jtag.ios.keys())
 
     print("JTAG BS Reset")
     yield from jtag_set_reset(dut.jtag)
 
-    #print("JTAG I/O dictionary of core/pad signals:")
-    # print(dut.jtag.ios.keys())
-
+    # TODO: cleanup!
     # Based on number of ios entries, produce a test shift reg pattern
     bslen = len(dut.jtag.ios)
     bsdata = 2**bslen - 1  # Fill with all 1s for now
     fulldata = bsdata  # for testing
     emptydata = 0  # for testing
 
-    mask_inputs = produce_ios_io_mask(dut, is_input=True)
-    mask_outputs = produce_ios_io_mask(dut, is_input=False)
+    mask_i = produce_ios_mask(dut, is_i=True, is_o=False, is_oe=False)
+    mask_i_oe = produce_ios_mask(dut, is_i=True, is_o=False, is_oe=True)
+    mask_o = produce_ios_mask(dut, is_i=False, is_o=True, is_oe=False)
+    mask_oe = produce_ios_mask(dut, is_i=False, is_o=False, is_oe=True)
+    mask_o_oe = produce_ios_mask(dut, is_i=False, is_o=True, is_oe=True)
     mask_low = 0
-    mask_high = bsdata
+    mask_all = 2**bslen - 1
 
-    # TODO: make format based on bslen, not a magic number 20-bits wide
-    print("Input  Mask: {0:20b}".format(mask_inputs))
-    print("Output Mask: {0:20b}".format(mask_outputs))
+    num_bit_format = "{:0" + str(bslen) + "b}"
+    print("Masks (LSB corresponds to bit0 of the BS chain register!)")
+    print("Input  only  :", num_bit_format.format(mask_i))
+    print("Input  and oe:", num_bit_format.format(mask_o_oe))
+    print("Output only  :", num_bit_format.format(mask_o))
+    print("Out en only  :", num_bit_format.format(mask_oe))
+    print("Output and oe:", num_bit_format.format(mask_o_oe))
 
-    yield from jtag_unit_test(dut, BS_EXTEST, False, bsdata, mask_outputs)
-    yield from jtag_unit_test(dut, BS_SAMPLE, False, bsdata, mask_low)
+    yield from jtag_unit_test(dut, BS_EXTEST, False, bsdata, mask_o_oe, mask_o)
+    yield from jtag_unit_test(dut, BS_SAMPLE, False, bsdata, mask_low, mask_low)
 
     # Run through GPIO, UART, and I2C tests so that all signals are asserted
     yield from test_gpios(dut)
     yield from test_uart(dut)
     yield from test_i2c(dut)
 
-    yield from jtag_unit_test(dut, BS_EXTEST, True, emptydata, mask_inputs)
-    yield from jtag_unit_test(dut, BS_SAMPLE, True, emptydata, mask_high)
+    bsdata = emptydata
+    yield from jtag_unit_test(dut, BS_EXTEST, True, bsdata, mask_i, mask_i_oe)
+    yield from jtag_unit_test(dut, BS_SAMPLE, True, bsdata, mask_all, mask_all)
 
     print("JTAG Boundary Scan Chain Test PASSED!")
 
+# ONLY NEEDED FOR DEBUG - MAKE SURE TAP DRIVER FUNCTIONS CORRECT FIRST!
+def swap_bit_order(word, wordlen):
+    rev_word = 0
+    for i in range(wordlen):
+        rev_word += ((word >> i) & 0x1) << (wordlen-1-i)
 
-def jtag_unit_test(dut, bs_type, is_io_set, bsdata, expected):
-    bslen = len(dut.jtag.ios)
+    num_bit_format = "{:0" + str(wordlen) + "b}"
+    print_str = "Orig:" + num_bit_format + " | Bit Swapped:" + num_bit_format
+    print(print_str.format(word, rev_word))
+
+    return rev_word
+
+def jtag_unit_test(dut, bs_type, is_io_set, bsdata, exp_pads, exp_tdo):
+    bslen = len(dut.jtag.ios) #* 2
+    print("Chain len based on jtag.ios: {}".format(bslen))
     if bs_type == BS_EXTEST:
         print("Sending TDI data with core/pads disconnected")
     elif bs_type == BS_SAMPLE:
@@ -684,36 +708,53 @@ def jtag_unit_test(dut, bs_type, is_io_set, bsdata, expected):
         print("All pad inputs/core outputs reset, bs data: {0:b}"
               .format(bsdata))
 
-    result = yield from jtag_read_write_reg(dut.jtag, bs_type, bslen, bsdata)
+    result = yield from jtag_read_write_reg(dut.jtag, bs_type, bslen, bsdata,
+                                            reverse=True)
+    if bs_type == BS_EXTEST:
+        # TDO is only outputting previous BS chain data, must configure to
+        # output BS chain to the main shift register
+        yield from jtag_set_shift_dr(dut.jtag)
+        result = yield from tms_data_getset(dut.jtag, bs_type, bslen, bsdata,
+                                            reverse=True)
+        yield from jtag_set_idle(dut.jtag)
 
-    # TODO: TDO data does not always match the signal states, maybe JTAG reset?
-    print("TDI BS Data: {0:b}, Data Length (bits): {1}".format(bsdata, bslen))
-    print("TDO BS Data: {0:b}".format(result))
-    yield from check_ios_keys(dut, expected)
+    # TODO: make format based on bslen, not a magic number 20-bits wide
+    print("TDI BS Data: {0:020b}, Data Length (bits): {1}"
+            .format(bsdata, bslen))
+    print("TDO BS Data: {0:020b}".format(result))
+    yield from check_ios_keys(dut, result, exp_pads, exp_tdo)
 
+    #yield # testing extra clock
     # Reset shift register between tests
     yield from jtag_set_reset(dut.jtag)
 
-
-def check_ios_keys(dut, test_vector):
-    print("Checking ios signals with given test vector")
+def check_ios_keys(dut, tdo_data, test_vector, exp_tdo):
+    print("Checking ios signals with TDO and given test vectors")
     bslen = len(dut.jtag.ios)
     ios_keys = list(dut.jtag.ios.keys())
+    print(" ios Signals  |   From TDO    | --- | ----")
+    print("Side|Exp|Seen | Side|Exp|Seen | I/O | Name")
     for i in range(0, bslen):
         signal = ios_keys[i]
-        test_value = (test_vector >> i) & 0b1
+        exp_pad_val = (test_vector >> i) & 0b1
+        exp_tdo_val = (exp_tdo >> i) & 0b1
+        tdo_value = (tdo_data >> i) & 0b1
         # Only observed signals so far are outputs...
+        # TODO: Cleanup!
         if check_if_signal_output(ios_keys[i]):
             temp_result = yield dut.jtag.boundary_scan_pads[signal]['o']
-            print("Core Output | Name: ", signal, " Value: ", temp_result)
+            print("Pad |{0:3b}|{1:4b} | Core|{2:3b}|{3:4b} |  o  | {4}"
+            .format(exp_pad_val, temp_result, exp_tdo_val, tdo_value, signal))
         # ...or inputs
         elif check_if_signal_input(ios_keys[i]):
             temp_result = yield dut.jtag.boundary_scan_pads[signal]['i']
-            print("Pad  Input  | Name: ", signal, " Value: ", temp_result)
+            print("Pad |{0:3b}|{1:4b} | Pad |{2:3b}|{3:4b} |  i  | {4}"
+            .format(exp_pad_val, temp_result, exp_tdo_val, tdo_value, signal))
         else:
             raise Exception("Signal in JTAG ios dict: " + signal
                             + " cannot be determined as input or output!")
-        assert temp_result == test_value
+        assert temp_result == exp_pad_val
+        assert tdo_value == exp_tdo_val
 
 # TODO: may need to expand to support further signals contained in the
 # JTAG module ios dictionary!
@@ -733,11 +774,13 @@ def check_if_signal_input(signal_str):
         return False
 
 
-def produce_ios_io_mask(dut, is_input=False):
-    if is_input:
+def produce_ios_mask(dut, is_i=False, is_o=True, is_oe=False):
+    if is_i and not(is_o) and not(is_oe):
         mask_type = "input"
-    else:
+    elif not(is_i) and is_o:
         mask_type = "output"
+    else:
+        mask_type = "i={:b} | o={:b} | oe={:b} ".format(is_i, is_o, is_oe)
     print("Determine the", mask_type, "mask")
     bslen = len(dut.jtag.ios)
     ios_keys = list(dut.jtag.ios.keys())
@@ -745,10 +788,14 @@ def produce_ios_io_mask(dut, is_input=False):
     for i in range(0, bslen):
         signal = ios_keys[i]
         if (('__o' in ios_keys[i]) or ('__tx' in ios_keys[i])):
-            if is_input == False:
-                mask += (1 << i)
+            if ('__oe' in ios_keys[i]):
+                if is_oe:
+                    mask += (1 << i)
+            else:
+                if is_o:
+                    mask += (1 << i)
         else:
-            if is_input == True:
+            if is_i:
                 mask += (1 << i)
     return mask
 
@@ -761,9 +808,9 @@ def print_all_ios_keys(dut):
         signal = ios_keys[i]
         # Check if outputs are asserted
         if ('__o' in ios_keys[i]) or ('__tx' in ios_keys[i]):
-            print("Core Output | Name: ", signal)
+            print("Pad Output | Name: ", signal)
         else:
-            print("Pad  Input  | Name: ", signal)
+            print("Pad  Input | Name: ", signal)
 
 
 # Copied from test_jtag_tap.py