pintos-os.org Git - pintos-anon/blob - src/devices/pit.c

   1 #include "devices/pit.h"
   2 #include <debug.h>
   3 #include <stdint.h>
   4 #include "threads/interrupt.h"
   5 #include "threads/io.h"
   6
   7 /* Interface to 8254 Programmable Interrupt Timer (PIT).
   8    Refer to [8254] for details. */
   9
  10 /* 8254 registers. */
  11 #define PIT_PORT_CONTROL          0x43                /* Control port. */
  12 #define PIT_PORT_COUNTER(CHANNEL) (0x40 + (CHANNEL))  /* Counter port. */
  13
  14 /* PIT cycles per second. */
  15 #define PIT_HZ 1193180
  16
  17 /* Configure the given CHANNEL in the PIT.  In a PC, the PIT's
  18    three output channels are hooked up like this:
  19
  20      - Channel 0 is connected to interrupt line 0, so that it can
  21        be used as a periodic timer interrupt, as implemented in
  22        Pintos in devices/timer.c.
  23
  24      - Channel 1 is used for dynamic RAM refresh (in older PCs).
  25        No good can come of messing with this.
  26
  27      - Channel 2 is connected to the PC speaker, so that it can
  28        be used to play a tone, as implemented in Pintos in
  29        devices/speaker.c.
  30
  31    MODE specifies the form of output:
  32
  33      - Mode 2 is a periodic pulse: the channel's output is 1 for
  34        most of the period, but drops to 0 briefly toward the end
  35        of the period.  This is useful for hooking up to an
  36        interrupt controller to generate a periodic interrupt.
  37
  38      - Mode 3 is a square wave: for the first half of the period
  39        it is 1, for the second half it is 0.  This is useful for
  40        generating a tone on a speaker.
  41
  42      - Other modes are less useful.
  43
  44    FREQUENCY is the number of periods per second, in Hz. */
  45 void
  46 pit_configure_channel (int channel, int mode, int frequency)
  47 {
  48   uint16_t count;
  49   enum intr_level old_level;
  50
  51   ASSERT (channel == 0 || channel == 2);
  52   ASSERT (mode == 2 || mode == 3);
  53
  54   /* Convert FREQUENCY to a PIT counter value.  The PIT has a
  55      clock that runs at PIT_HZ cycles per second.  We must
  56      translate FREQUENCY into a number of these cycles. */
  57   if (frequency < 19)
  58     {
  59       /* Frequency is too low: the quotient would overflow the
  60          16-bit counter.  Force it to 0, which the PIT treats as
  61          65536, the highest possible count.  This yields a 18.2
  62          Hz timer, approximately. */
  63       count = 0;
  64     }
  65   else if (frequency > PIT_HZ)
  66     {
  67       /* Frequency is too high: the quotient would underflow to
  68          0, which the PIT would interpret as 65536.  A count of 1
  69          is illegal in mode 2, so we force it to 2, which yields
  70          a 596.590 kHz timer, approximately.  (This timer rate is
  71          probably too fast to be useful anyhow.) */
  72       count = 2;
  73     }
  74   else
  75     count = (PIT_HZ + frequency / 2) / frequency;
  76
  77   /* Configure the PIT mode and load its counters. */
  78   old_level = intr_disable ();
  79   outb (PIT_PORT_CONTROL, (channel << 6) | 0x30 | (mode << 1));
  80   outb (PIT_PORT_COUNTER (channel), count);
  81   outb (PIT_PORT_COUNTER (channel), count >> 8);
  82   intr_set_level (old_level);
  83 }