AMD64 - Sync AMD64 support from Jordan Gordeev's svn repository and
[dragonfly.git] / sys / platform / pc64 / isa / timerreg.h
1 /*-
2  * Copyright (c) 1993 The Regents of the University of California.
3  * Copyright (c) 2008 The DragonFly Project.
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
15  *    must display the following acknowledgement:
16  *      This product includes software developed by the University of
17  *      California, Berkeley and its contributors.
18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
20  *    without specific prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  * from: Header: timerreg.h,v 1.2 93/02/28 15:08:58 mccanne Exp
35  * $FreeBSD: src/sys/i386/isa/timerreg.h,v 1.6 1999/08/28 00:45:04 peter Exp $
36  * $DragonFly: src/sys/platform/pc64/isa/timerreg.h,v 1.1 2008/08/29 17:07:20 dillon Exp $
37  */
38
39 /*
40  *
41  * Register definitions for the Intel 8253 Programmable Interval Timer.
42  *
43  * This chip has three independent 16-bit down counters that can be
44  * read on the fly.  There are three mode registers and three countdown
45  * registers.  The countdown registers are addressed directly, via the
46  * first three I/O ports.  The three mode registers are accessed via
47  * the fourth I/O port, with two bits in the mode byte indicating the
48  * register.  (Why are hardware interfaces always so braindead?).
49  *
50  * To write a value into the countdown register, the mode register
51  * is first programmed with a command indicating the which byte of
52  * the two byte register is to be modified.  The three possibilities
53  * are load msb (TMR_MR_MSB), load lsb (TMR_MR_LSB), or load lsb then
54  * msb (TMR_MR_BOTH).
55  *
56  * To read the current value ("on the fly") from the countdown register,
57  * you write a "latch" command into the mode register, then read the stable
58  * value from the corresponding I/O port.  For example, you write
59  * TMR_MR_LATCH into the corresponding mode register.  Presumably,
60  * after doing this, a write operation to the I/O port would result
61  * in undefined behavior (but hopefully not fry the chip).
62  * Reading in this manner has no side effects.
63  *
64  * [IBM-PC]
65  * The outputs of the three timers are connected as follows:
66  *
67  *       timer 0 -> irq 0
68  *       timer 1 -> dma chan 0 (for dram refresh)
69  *       timer 2 -> speaker (via keyboard controller)
70  *
71  * Timer 0 is used to call hardclock.
72  * Timer 2 is used to generate console beeps.
73  *
74  * [PC-9801]
75  * The outputs of the three timers are connected as follows:
76  *
77  *       timer 0 -> irq 0
78  *       timer 1 -> speaker (via keyboard controller)
79  *       timer 2 -> RS232C
80  *
81  * Timer 0 is used to call hardclock.
82  * Timer 1 is used to generate console beeps.
83  *
84  * TIMER_INTTC:         Interrupt on Terminal Count.  OUT initially low,
85  *                              goes high on terminal count and remains
86  *                              high until a new count or a mode 0 control
87  *                              word is written.
88  *
89  * TIMER_ONESHOT:       Hardware Retriggerable One Shot.  Out initially high,
90  *                      out goes low following the trigger and remains low
91  *                      until terminal count, then goes high and remains
92  *                      high until the next trigger.
93  *
94  * TIMER_RATEGEN:       Rate Generator.  OUT is initially high.  When the
95  *                      count has decremented to 1 OUT goes low for one CLK
96  *                      pulse, then goes high again.  Counter reloads and
97  *                      the sequence is repeated.
98  *
99  * TIMER_SQWAVE:        Square Wave Generator.  OUT is initially high.  When
100  *                      half the count is expired, OUT goes low.  Counter
101  *                      reloads, OUT goes high, and the sequence repepats.
102  *
103  * TIMER_SWSTROBE:      S/W Triggered Strobe.  OUT initially high.  On 
104  *                      terminal count OUT goes low for one CLK pulse
105  *                      and then goes high again.  Counting stops.
106  *                      The counting sequence is 'triggered' by writing 
107  *                      the initial count.  Writing a control word and
108  *                      initial count resets and reloads the counter.
109  *
110  * TIMER_HWSTROBE:      H/W Triggered Strobe.  OUT initially high.  A rising
111  *                      edge on GATE loads the counter and counting begins.
112  *                      On terminal count OUT goes low for one CLK and then
113  *                      high again.
114  *
115  * NOTE: the largest possible initial count is 0x0000.  This is equivalent
116  * to 2^16 binary and 10^4 BCD counts.  The counter does not stop when it
117  * reaches zero.  In Modes INTTC, ONESHOT, SWSTROBE, and HWSTROBE the 
118  * counter wraps aroudn to the highest count (0xFFFF or 9999bcd) and
119  * continues counting.  In MODES RATEGEN and SQWAVE (which are periodic)
120  * the counter reloads itself with the initial count and continues counting
121  * from there.
122  */
123
124 /*
125  * Macros for specifying values to be written into a mode register.
126  */
127 #define TIMER_CNTR0     (IO_TIMER1 + 0) /* timer 0 counter port */
128 #define TIMER_CNTR1     (IO_TIMER1 + 1) /* timer 1 counter port */
129 #define TIMER_CNTR2     (IO_TIMER1 + 2) /* timer 2 counter port */
130 #define TIMER_MODE      (IO_TIMER1 + 3) /* timer mode port */
131 #define         TIMER_SEL0      0x00    /* select counter 0 */
132 #define         TIMER_SEL1      0x40    /* select counter 1 */
133 #define         TIMER_SEL2      0x80    /* select counter 2 */
134 #define         TIMER_INTTC     0x00    /* mode 0, intr on terminal cnt */
135 #define         TIMER_ONESHOT   0x02    /* mode 1, one shot */
136 #define         TIMER_RATEGEN   0x04    /* mode 2, rate generator */
137 #define         TIMER_SQWAVE    0x06    /* mode 3, square wave */
138 #define         TIMER_SWSTROBE  0x08    /* mode 4, s/w triggered strobe */
139 #define         TIMER_HWSTROBE  0x0a    /* mode 5, h/w triggered strobe */
140 #define         TIMER_LATCH     0x00    /* latch counter for reading */
141 #define         TIMER_LSB       0x10    /* r/w counter LSB */
142 #define         TIMER_MSB       0x20    /* r/w counter MSB */
143 #define         TIMER_16BIT     0x30    /* r/w counter 16 bits, LSB first */
144 #define         TIMER_BCD       0x01    /* count in BCD */
145