/*
 * Passerelle de mise a jour du firmware du module ST67W611M1 (X-NUCLEO-67W61M1) pour la
 * STM32H7S78-DK. Adaptation du "NCP_Loader" de ST (fourni pour les NUCLEO uniquement).
 *
 * Elle met le module en mode telechargement (BOOT haut + impulsion sur CHIP_EN), puis recopie en
 * boucle l'etat des broches entre le port serie virtuel du ST-LINK (PC) et l'UART du module. Aucune
 * UART materielle : la recopie bit a bit supporte les 2 Mbauds de l'outil QConn_Flash.
 *
 * Usage : gcc/ncp_update.sh (compile, charge cette passerelle, flashe le module, restaure le Boot).
 * Ce programme remplace temporairement le Boot en flash interne : il ne lance jamais l'Appli.
 *
 * Broches (UM3289 / UM3449) :
 *   PE7  <- module UART_TXD (Arduino D0)      PE8  -> module UART_RXD (Arduino D1)
 *   PD0  <- PC via ST-LINK (VCP UART4 RX)     PD1  -> PC via ST-LINK (VCP UART4 TX)
 *   PD13 -> CHIP_EN (Arduino D5)              PD15 -> BOOT (Arduino D6)
 *   PO1  -> LD1 verte (allumee : passerelle active)
 */
#include "stm32h7rsxx_hal.h"

#define MOD_TX_PORT   GPIOE   /* sortie du module, lue par le MCU */
#define MOD_TX_PIN    GPIO_PIN_7
#define MOD_RX_PORT   GPIOE   /* entree du module, pilotee par le MCU */
#define MOD_RX_PIN    GPIO_PIN_8
#define VCP_RX_PORT   GPIOD   /* venant du PC, lue par le MCU */
#define VCP_RX_PIN    GPIO_PIN_0
#define VCP_TX_PORT   GPIOD   /* vers le PC, pilotee par le MCU */
#define VCP_TX_PIN    GPIO_PIN_1
#define NCP_EN_PORT   GPIOD
#define NCP_EN_PIN    GPIO_PIN_13
#define NCP_BOOT_PORT GPIOD
#define NCP_BOOT_PIN  GPIO_PIN_15
#define LED_PORT      GPIOO
#define LED_PIN       GPIO_PIN_1

void Error_Handler(void)
{
    __disable_irq();
    for (;;)
    {
    }
}

void SysTick_Handler(void)
{
    HAL_IncTick();
}

/* Meme configuration que le Boot de la DK (HSE 24 MHz en bypass, PLL1 -> 600 MHz) : la boucle de
 * recopie doit etre bien plus rapide qu'un bit a 2 Mbauds (500 ns). */
static void SystemClock_Config(void)
{
    RCC_OscInitTypeDef osc = {0};
    RCC_ClkInitTypeDef clk = {0};

    if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE0) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
    HAL_PWR_EnableBkUpAccess();

    osc.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
    osc.HSEState = RCC_HSE_BYPASS;
    osc.PLL1.PLLState = RCC_PLL_ON;
    osc.PLL1.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
    osc.PLL1.PLLM = 4;
    osc.PLL1.PLLN = 200;
    osc.PLL1.PLLP = 2;
    osc.PLL1.PLLQ = 2;
    osc.PLL1.PLLR = 2;
    osc.PLL1.PLLS = 2;
    osc.PLL1.PLLT = 2;
    osc.PLL1.PLLFractional = 0;
    osc.PLL2.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    osc.PLL3.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    if (HAL_RCC_OscConfig(&osc) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }

    clk.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 |
                    RCC_CLOCKTYPE_PCLK2 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK4 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK5;
    clk.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
    clk.SYSCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    clk.AHBCLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
    clk.APB1CLKDivider = RCC_APB1_DIV2;
    clk.APB2CLKDivider = RCC_APB2_DIV2;
    clk.APB4CLKDivider = RCC_APB4_DIV2;
    clk.APB5CLKDivider = RCC_APB5_DIV2;
    if (HAL_RCC_ClockConfig(&clk, FLASH_LATENCY_7) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
}

static void gpio_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef g = {0};

    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOO_CLK_ENABLE();

    /* Lignes UART au repos a l'etat haut, BOOT et CHIP_EN bas, LED eteinte, avant de les configurer */
    HAL_GPIO_WritePin(MOD_RX_PORT, MOD_RX_PIN, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(VCP_TX_PORT, VCP_TX_PIN, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(NCP_EN_PORT, NCP_EN_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(NCP_BOOT_PORT, NCP_BOOT_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET);

    g.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    g.Pull = GPIO_NOPULL;
    g.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    g.Pin = MOD_RX_PIN;   HAL_GPIO_Init(MOD_RX_PORT, &g);
    g.Pin = VCP_TX_PIN;   HAL_GPIO_Init(VCP_TX_PORT, &g);
    g.Pin = NCP_EN_PIN;   HAL_GPIO_Init(NCP_EN_PORT, &g);
    g.Pin = NCP_BOOT_PIN; HAL_GPIO_Init(NCP_BOOT_PORT, &g);
    g.Pin = LED_PIN;      HAL_GPIO_Init(LED_PORT, &g);

    g.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    g.Pull = GPIO_PULLUP;   /* ligne UART au repos = haut, meme si l'autre cote est deconnecte */
    g.Pin = MOD_TX_PIN;   HAL_GPIO_Init(MOD_TX_PORT, &g);
    g.Pin = VCP_RX_PIN;   HAL_GPIO_Init(VCP_RX_PORT, &g);
}

/* Recopie bit a bit, dans les deux sens, tant que la carte est alimentee. */
static void uart_pass_through(void)
{
    SysTick->CTRL = 0;   /* pas d'interruption : la recopie ne doit jamais etre retardee */
    __disable_irq();

    for (;;)
    {
        if ((MOD_TX_PORT->IDR & MOD_TX_PIN) != 0U)
        {
            VCP_TX_PORT->BSRR = VCP_TX_PIN;
        }
        else
        {
            VCP_TX_PORT->BSRR = (uint32_t)VCP_TX_PIN << 16;
        }

        if ((VCP_RX_PORT->IDR & VCP_RX_PIN) != 0U)
        {
            MOD_RX_PORT->BSRR = MOD_RX_PIN;
        }
        else
        {
            MOD_RX_PORT->BSRR = (uint32_t)MOD_RX_PIN << 16;
        }
    }
}

int main(void)
{
    SCB_EnableICache();
    SCB_EnableDCache();
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    gpio_init();

    /* clignotement : la passerelle demarre */
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET);
        HAL_Delay(100);
        HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET);
        HAL_Delay(100);
    }

    /* Entree du module en mode telechargement : BOOT haut pendant le reset (CHIP_EN bas puis haut),
     * relache ensuite. Meme sequence que le NCP_Loader de ST. */
    HAL_GPIO_WritePin(NCP_BOOT_PORT, NCP_BOOT_PIN, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(NCP_EN_PORT, NCP_EN_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(100);
    HAL_GPIO_WritePin(NCP_EN_PORT, NCP_EN_PIN, GPIO_PIN_SET);
    HAL_Delay(100);
    HAL_GPIO_WritePin(NCP_BOOT_PORT, NCP_BOOT_PIN, GPIO_PIN_RESET);

    HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET);   /* allumee : passerelle active */
    uart_pass_through();
    return 0;
}