Documentation/networking/z8530drv.txt

   1 This is a subset of the documentation. To use this driver you MUST have the
   2 full package from:
   3
   4 Internet:
   5 =========
   6
   7 1. ftp://ftp.ccac.rwth-aachen.de/pub/jr/z8530drv-utils_3.0-3.tar.gz
   8
   9 2. ftp://ftp.pspt.fi/pub/ham/linux/ax25/z8530drv-utils_3.0-3.tar.gz
  10
  11 Please note that the information in this document may be hopelessly outdated.
  12 A new version of the documentation, along with links to other important
  13 Linux Kernel AX.25 documentation and programs, is available on
  14 http://yaina.de/jreuter
  15
  16 -----------------------------------------------------------------------------
  17
  18
  19          SCC.C - Linux driver for Z8530 based HDLC cards for AX.25
  20
  21    ********************************************************************
  22
  23         (c) 1993,2000 by Joerg Reuter DL1BKE <jreuter@yaina.de>
  24
  25         portions (c) 1993 Guido ten Dolle PE1NNZ
  26
  27         for the complete copyright notice see >> Copying.Z8530DRV <<
  28
  29    ********************************************************************
  30
  31
  32 1. Initialization of the driver
  33 ===============================
  34
  35 To use the driver, 3 steps must be performed:
  36
  37      1. if compiled as module: loading the module
  38      2. Setup of hardware, MODEM and KISS parameters with sccinit
  39      3. Attach each channel to the Linux kernel AX.25 with "ifconfig"
  40
  41 Unlike the versions below 2.4 this driver is a real network device
  42 driver. If you want to run xNOS instead of our fine kernel AX.25
  43 use a 2.x version (available from above sites) or read the
  44 AX.25-HOWTO on how to emulate a KISS TNC on network device drivers.
  45
  46
  47 1.1 Loading the module
  48 ======================
  49
  50 (If you're going to compile the driver as a part of the kernel image,
  51  skip this chapter and continue with 1.2)
  52
  53 Before you can use a module, you'll have to load it with
  54
  55         insmod scc.o
  56
  57 please read 'man insmod' that comes with modutils.
  58
  59 You should include the insmod in one of the /etc/rc.d/rc.* files,
  60 and don't forget to insert a call of sccinit after that. It
  61 will read your /etc/z8530drv.conf.
  62
  63 1.2. /etc/z8530drv.conf
  64 =======================
  65
  66 To setup all parameters you must run /sbin/sccinit from one
  67 of your rc.*-files. This has to be done BEFORE you can
  68 "ifconfig" an interface. Sccinit reads the file /etc/z8530drv.conf
  69 and sets the hardware, MODEM and KISS parameters. A sample file is
  70 delivered with this package. Change it to your needs.
  71
  72 The file itself consists of two main sections.
  73
  74 1.2.1 configuration of hardware parameters
  75 ==========================================
  76
  77 The hardware setup section defines the following parameters for each
  78 Z8530:
  79
  80 chip    1
  81 data_a  0x300                   # data port A
  82 ctrl_a  0x304                   # control port A
  83 data_b  0x301                   # data port B
  84 ctrl_b  0x305                   # control port B
  85 irq     5                       # IRQ No. 5
  86 pclock  4915200                 # clock
  87 board   BAYCOM                  # hardware type
  88 escc    no                      # enhanced SCC chip? (8580/85180/85280)
  89 vector  0                       # latch for interrupt vector
  90 special no                      # address of special function register
  91 option  0                       # option to set via sfr
  92
  93
  94 chip    - this is just a delimiter to make sccinit a bit simpler to
  95           program. A parameter has no effect.
  96
  97 data_a  - the address of the data port A of this Z8530 (needed)
  98 ctrl_a  - the address of the control port A (needed)
  99 data_b  - the address of the data port B (needed)
 100 ctrl_b  - the address of the control port B (needed)
 101
 102 irq     - the used IRQ for this chip. Different chips can use different
 103           IRQs or the same. If they share an interrupt, it needs to be
 104           specified within one chip-definition only.
 105
 106 pclock  - the clock at the PCLK pin of the Z8530 (option, 4915200 is
 107           default), measured in Hertz
 108
 109 board   - the "type" of the board:
 110
 111            SCC type                 value
 112            ---------------------------------
 113            PA0HZP SCC card          PA0HZP
 114            EAGLE card               EAGLE
 115            PC100 card               PC100
 116            PRIMUS-PC (DG9BL) card   PRIMUS
 117            BayCom (U)SCC card       BAYCOM
 118
 119 escc    - if you want support for ESCC chips (8580, 85180, 85280), set
 120           this to "yes" (option, defaults to "no")
 121
 122 vector  - address of the vector latch (aka "intack port") for PA0HZP
 123           cards. There can be only one vector latch for all chips!
 124           (option, defaults to 0)
 125
 126 special - address of the special function register on several cards.
 127           (option, defaults to 0)
 128
 129 option  - The value you write into that register (option, default is 0)
 130
 131 You can specify up to four chips (8 channels). If this is not enough,
 132 just change
 133
 134         #define MAXSCC 4
 135
 136 to a higher value.
 137
 138 Example for the BAYCOM USCC:
 139 ----------------------------
 140
 141 chip    1
 142 data_a  0x300                   # data port A
 143 ctrl_a  0x304                   # control port A
 144 data_b  0x301                   # data port B
 145 ctrl_b  0x305                   # control port B
 146 irq     5                       # IRQ No. 5 (#)
 147 board   BAYCOM                  # hardware type (*)
 148 #
 149 # SCC chip 2
 150 #
 151 chip    2
 152 data_a  0x302
 153 ctrl_a  0x306
 154 data_b  0x303
 155 ctrl_b  0x307
 156 board   BAYCOM
 157
 158 An example for a PA0HZP card:
 159 -----------------------------
 160
 161 chip 1
 162 data_a 0x153
 163 data_b 0x151
 164 ctrl_a 0x152
 165 ctrl_b 0x150
 166 irq 9
 167 pclock 4915200
 168 board PA0HZP
 169 vector 0x168
 170 escc no
 171 #
 172 #
 173 #
 174 chip 2
 175 data_a 0x157
 176 data_b 0x155
 177 ctrl_a 0x156
 178 ctrl_b 0x154
 179 irq 9
 180 pclock 4915200
 181 board PA0HZP
 182 vector 0x168
 183 escc no
 184
 185 A DRSI would should probably work with this:
 186 --------------------------------------------
 187 (actually: two DRSI cards...)
 188
 189 chip 1
 190 data_a 0x303
 191 data_b 0x301
 192 ctrl_a 0x302
 193 ctrl_b 0x300
 194 irq 7
 195 pclock 4915200
 196 board DRSI
 197 escc no
 198 #
 199 #
 200 #
 201 chip 2
 202 data_a 0x313
 203 data_b 0x311
 204 ctrl_a 0x312
 205 ctrl_b 0x310
 206 irq 7
 207 pclock 4915200
 208 board DRSI
 209 escc no
 210
 211 Note that you cannot use the on-board baudrate generator off DRSI
 212 cards. Use "mode dpll" for clock source (see below).
 213
 214 This is based on information provided by Mike Bilow (and verified
 215 by Paul Helay)
 216
 217 The utility "gencfg"
 218 --------------------
 219
 220 If you only know the parameters for the PE1CHL driver for DOS,
 221 run gencfg. It will generate the correct port addresses (I hope).
 222 Its parameters are exactly the same as the ones you use with
 223 the "attach scc" command in net, except that the string "init" must
 224 not appear. Example:
 225
 226 gencfg 2 0x150 4 2 0 1 0x168 9 4915200
 227
 228 will print a skeleton z8530drv.conf for the OptoSCC to stdout.
 229
 230 gencfg 2 0x300 2 4 5 -4 0 7 4915200 0x10
 231
 232 does the same for the BAYCOM USCC card. In my opinion it is much easier
 233 to edit scc_config.h...
 234
 235
 236 1.2.2 channel configuration
 237 ===========================
 238
 239 The channel definition is divided into three sub sections for each
 240 channel:
 241
 242 An example for scc0:
 243
 244 # DEVICE
 245
 246 device scc0     # the device for the following params
 247
 248 # MODEM / BUFFERS
 249
 250 speed 1200              # the default baudrate
 251 clock dpll              # clock source:
 252                         #       dpll     = normal half duplex operation
 253                         #       external = MODEM provides own Rx/Tx clock
 254                         #       divider  = use full duplex divider if
 255                         #                  installed (1)
 256 mode nrzi               # HDLC encoding mode
 257                         #       nrzi = 1k2 MODEM, G3RUH 9k6 MODEM
 258                         #       nrz  = DF9IC 9k6 MODEM
 259                         #
 260 bufsize 384             # size of buffers. Note that this must include
 261                         # the AX.25 header, not only the data field!
 262                         # (optional, defaults to 384)
 263
 264 # KISS (Layer 1)
 265
 266 txdelay 36              # (see chapter 1.4)
 267 persist 64
 268 slot    8
 269 tail    8
 270 fulldup 0
 271 wait    12
 272 min     3
 273 maxkey  7
 274 idle    3
 275 maxdef  120
 276 group   0
 277 txoff   off
 278 softdcd on
 279 slip    off
 280
 281 The order WITHIN these sections is unimportant. The order OF these
 282 sections IS important. The MODEM parameters are set with the first
 283 recognized KISS parameter...
 284
 285 Please note that you can initialize the board only once after boot
 286 (or insmod). You can change all parameters but "mode" and "clock"
 287 later with the Sccparam program or through KISS. Just to avoid
 288 security holes...
 289
 290 (1) this divider is usually mounted on the SCC-PBC (PA0HZP) or not
 291     present at all (BayCom). It feeds back the output of the DPLL
 292     (digital pll) as transmit clock. Using this mode without a divider
 293     installed will normally result in keying the transceiver until
 294     maxkey expires --- of course without sending anything (useful).
 295
 296 2. Attachment of a channel by your AX.25 software
 297 =================================================
 298
 299 2.1 Kernel AX.25
 300 ================
 301
 302 To set up an AX.25 device you can simply type:
 303
 304         ifconfig scc0 44.128.1.1 hw ax25 dl0tha-7
 305
 306 This will create a network interface with the IP number 44.128.20.107
 307 and the callsign "dl0tha". If you do not have any IP number (yet) you
 308 can use any of the 44.128.0.0 network. Note that you do not need
 309 axattach. The purpose of axattach (like slattach) is to create a KISS
 310 network device linked to a TTY. Please read the documentation of the
 311 ax25-utils and the AX.25-HOWTO to learn how to set the parameters of
 312 the kernel AX.25.
 313
 314 2.2 NOS, NET and TFKISS
 315 =======================
 316
 317 Since the TTY driver (aka KISS TNC emulation) is gone you need
 318 to emulate the old behaviour. The cost of using these programs is
 319 that you probably need to compile the kernel AX.25, regardless of whether
 320 you actually use it or not. First setup your /etc/ax25/axports,
 321 for example:
 322
 323         9k6     dl0tha-9  9600  255 4 9600 baud port (scc3)
 324         axlink  dl0tha-15 38400 255 4 Link to NOS
 325
 326 Now "ifconfig" the scc device:
 327
 328         ifconfig scc3 44.128.1.1 hw ax25 dl0tha-9
 329
 330 You can now axattach a pseudo-TTY:
 331
 332         axattach /dev/ptys0 axlink
 333
 334 and start your NOS and attach /dev/ptys0 there. The problem is that
 335 NOS is reachable only via digipeating through the kernel AX.25
 336 (disastrous on a DAMA controlled channel). To solve this problem,
 337 configure "rxecho" to echo the incoming frames from "9k6" to "axlink"
 338 and outgoing frames from "axlink" to "9k6" and start:
 339
 340         rxecho
 341
 342 Or simply use "kissbridge" coming with z8530drv-utils:
 343
 344         ifconfig scc3 hw ax25 dl0tha-9
 345         kissbridge scc3 /dev/ptys0
 346
 347
 348 3. Adjustment and Display of parameters
 349 =======================================
 350
 351 3.1 Displaying SCC Parameters:
 352 ==============================
 353
 354 Once a SCC channel has been attached, the parameter settings and
 355 some statistic information can be shown using the param program:
 356
 357 dl1bke-u:~$ sccstat scc0
 358
 359 Parameters:
 360
 361 speed       : 1200 baud
 362 txdelay     : 36
 363 persist     : 255
 364 slottime    : 0
 365 txtail      : 8
 366 fulldup     : 1
 367 waittime    : 12
 368 mintime     : 3 sec
 369 maxkeyup    : 7 sec
 370 idletime    : 3 sec
 371 maxdefer    : 120 sec
 372 group       : 0x00
 373 txoff       : off
 374 softdcd     : on
 375 SLIP        : off
 376
 377 Status:
 378
 379 HDLC                  Z8530           Interrupts         Buffers
 380 -----------------------------------------------------------------------
 381 Sent       :     273  RxOver :     0  RxInts :   125074  Size    :  384
 382 Received   :    1095  TxUnder:     0  TxInts :     4684  NoSpace :    0
 383 RxErrors   :    1591                  ExInts :    11776
 384 TxErrors   :       0                  SpInts :     1503
 385 Tx State   :    idle
 386
 387
 388 The status info shown is:
 389
 390 Sent            - number of frames transmitted
 391 Received        - number of frames received
 392 RxErrors        - number of receive errors (CRC, ABORT)
 393 TxErrors        - number of discarded Tx frames (due to various reasons)
 394 Tx State        - status of the Tx interrupt handler: idle/busy/active/tail (2)
 395 RxOver          - number of receiver overruns
 396 TxUnder         - number of transmitter underruns
 397 RxInts          - number of receiver interrupts
 398 TxInts          - number of transmitter interrupts
 399 EpInts          - number of receiver special condition interrupts
 400 SpInts          - number of external/status interrupts
 401 Size            - maximum size of an AX.25 frame (*with* AX.25 headers!)
 402 NoSpace         - number of times a buffer could not get allocated
 403
 404 An overrun is abnormal. If lots of these occur, the product of
 405 baudrate and number of interfaces is too high for the processing
 406 power of your computer. NoSpace errors are unlikely to be caused by the
 407 driver or the kernel AX.25.
 408
 409
 410 3.2 Setting Parameters
 411 ======================
 412
 413
 414 The setting of parameters of the emulated KISS TNC is done in the
 415 same way in the SCC driver. You can change parameters by using
 416 the kissparms program from the ax25-utils package or use the program
 417 "sccparam":
 418
 419      sccparam <device> <paramname> <decimal-|hexadecimal value>
 420
 421 You can change the following parameters:
 422
 423 param       : value
 424 ------------------------
 425 speed       : 1200
 426 txdelay     : 36
 427 persist     : 255
 428 slottime    : 0
 429 txtail      : 8
 430 fulldup     : 1
 431 waittime    : 12
 432 mintime     : 3
 433 maxkeyup    : 7
 434 idletime    : 3
 435 maxdefer    : 120
 436 group       : 0x00
 437 txoff       : off
 438 softdcd     : on
 439 SLIP        : off
 440
 441
 442 The parameters have the following meaning:
 443
 444 speed:
 445      The baudrate on this channel in bits/sec
 446
 447      Example: sccparam /dev/scc3 speed 9600
 448
 449 txdelay:
 450      The delay (in units of 10 ms) after keying of the
 451      transmitter, until the first byte is sent. This is usually
 452      called "TXDELAY" in a TNC.  When 0 is specified, the driver
 453      will just wait until the CTS signal is asserted. This
 454      assumes the presence of a timer or other circuitry in the
 455      MODEM and/or transmitter, that asserts CTS when the
 456      transmitter is ready for data.
 457      A normal value of this parameter is 30-36.
 458
 459      Example: sccparam /dev/scc0 txd 20
 460
 461 persist:
 462      This is the probability that the transmitter will be keyed
 463      when the channel is found to be free.  It is a value from 0
 464      to 255, and the probability is (value+1)/256.  The value
 465      should be somewhere near 50-60, and should be lowered when
 466      the channel is used more heavily.
 467
 468      Example: sccparam /dev/scc2 persist 20
 469
 470 slottime:
 471      This is the time between samples of the channel. It is
 472      expressed in units of 10 ms.  About 200-300 ms (value 20-30)
 473      seems to be a good value.
 474
 475      Example: sccparam /dev/scc0 slot 20
 476
 477 tail:
 478      The time the transmitter will remain keyed after the last
 479      byte of a packet has been transferred to the SCC. This is
 480      necessary because the CRC and a flag still have to leave the
 481      SCC before the transmitter is keyed down. The value depends
 482      on the baudrate selected.  A few character times should be
 483      sufficient, e.g. 40ms at 1200 baud. (value 4)
 484      The value of this parameter is in 10 ms units.
 485
 486      Example: sccparam /dev/scc2 4
 487
 488 full:
 489      The full-duplex mode switch. This can be one of the following
 490      values:
 491
 492      0:   The interface will operate in CSMA mode (the normal
 493           half-duplex packet radio operation)
 494      1:   Fullduplex mode, i.e. the transmitter will be keyed at
 495           any time, without checking the received carrier.  It
 496           will be unkeyed when there are no packets to be sent.
 497      2:   Like 1, but the transmitter will remain keyed, also
 498           when there are no packets to be sent.  Flags will be
 499           sent in that case, until a timeout (parameter 10)
 500           occurs.
 501
 502      Example: sccparam /dev/scc0 fulldup off
 503
 504 wait:
 505      The initial waittime before any transmit attempt, after the
 506      frame has been queue for transmit.  This is the length of
 507      the first slot in CSMA mode.  In full duplex modes it is
 508      set to 0 for maximum performance.
 509      The value of this parameter is in 10 ms units.
 510
 511      Example: sccparam /dev/scc1 wait 4
 512
 513 maxkey:
 514      The maximal time the transmitter will be keyed to send
 515      packets, in seconds.  This can be useful on busy CSMA
 516      channels, to avoid "getting a bad reputation" when you are
 517      generating a lot of traffic.  After the specified time has
 518      elapsed, no new frame will be started. Instead, the trans-
 519      mitter will be switched off for a specified time (parameter
 520      min), and then the selected algorithm for keyup will be
 521      started again.
 522      The value 0 as well as "off" will disable this feature,
 523      and allow infinite transmission time.
 524
 525      Example: sccparam /dev/scc0 maxk 20
 526
 527 min:
 528      This is the time the transmitter will be switched off when
 529      the maximum transmission time is exceeded.
 530
 531      Example: sccparam /dev/scc3 min 10
 532
 533 idle
 534      This parameter specifies the maximum idle time in full duplex
 535      2 mode, in seconds.  When no frames have been sent for this
 536      time, the transmitter will be keyed down.  A value of 0 is
 537      has same result as the fullduplex mode 1. This parameter
 538      can be disabled.
 539
 540      Example: sccparam /dev/scc2 idle off       # transmit forever
 541
 542 maxdefer
 543      This is the maximum time (in seconds) to wait for a free channel
 544      to send. When this timer expires the transmitter will be keyed
 545      IMMEDIATELY. If you love to get trouble with other users you
 546      should set this to a very low value ;-)
 547
 548      Example: sccparam /dev/scc0 maxdefer 240   # 2 minutes
 549
 550
 551 txoff:
 552      When this parameter has the value 0, the transmission of packets
 553      is enable. Otherwise it is disabled.
 554
 555      Example: sccparam /dev/scc2 txoff on
 556
 557 group:
 558      It is possible to build special radio equipment to use more than
 559      one frequency on the same band, e.g. using several receivers and
 560      only one transmitter that can be switched between frequencies.
 561      Also, you can connect several radios that are active on the same
 562      band.  In these cases, it is not possible, or not a good idea, to
 563      transmit on more than one frequency.  The SCC driver provides a
 564      method to lock transmitters on different interfaces, using the
 565      "param <interface> group <x>" command.  This will only work when
 566      you are using CSMA mode (parameter full = 0).
 567      The number <x> must be 0 if you want no group restrictions, and
 568      can be computed as follows to create restricted groups:
 569      <x> is the sum of some OCTAL numbers:
 570
 571      200  This transmitter will only be keyed when all other
 572           transmitters in the group are off.
 573      100  This transmitter will only be keyed when the carrier
 574           detect of all other interfaces in the group is off.
 575      0xx  A byte that can be used to define different groups.
 576           Interfaces are in the same group, when the logical AND
 577           between their xx values is nonzero.
 578
 579      Examples:
 580      When 2 interfaces use group 201, their transmitters will never be
 581      keyed at the same time.
 582      When 2 interfaces use group 101, the transmitters will only key
 583      when both channels are clear at the same time.  When group 301,
 584      the transmitters will not be keyed at the same time.
 585
 586      Don't forget to convert the octal numbers into decimal before
 587      you set the parameter.
 588
 589      Example: (to be written)
 590
 591 softdcd:
 592      use a software dcd instead of the real one... Useful for a very
 593      slow squelch.
 594
 595      Example: sccparam /dev/scc0 soft on
 596
 597
 598 4. Problems
 599 ===========
 600
 601 If you have tx-problems with your BayCom USCC card please check
 602 the manufacturer of the 8530. SGS chips have a slightly
 603 different timing. Try Zilog...  A solution is to write to register 8
 604 instead to the data port, but this won't work with the ESCC chips.
 605 *SIGH!*
 606
 607 A very common problem is that the PTT locks until the maxkeyup timer
 608 expires, although interrupts and clock source are correct. In most
 609 cases compiling the driver with CONFIG_SCC_DELAY (set with
 610 make config) solves the problems. For more hints read the (pseudo) FAQ
 611 and the documentation coming with z8530drv-utils.
 612
 613 I got reports that the driver has problems on some 386-based systems.
 614 (i.e. Amstrad) Those systems have a bogus AT bus timing which will
 615 lead to delayed answers on interrupts. You can recognize these
 616 problems by looking at the output of Sccstat for the suspected
 617 port. If it shows under- and overruns you own such a system.
 618
 619 Delayed processing of received data: This depends on
 620
 621 - the kernel version
 622
 623 - kernel profiling compiled or not
 624
 625 - a high interrupt load
 626
 627 - a high load of the machine --- running X, Xmorph, XV and Povray,
 628   while compiling the kernel... hmm ... even with 32 MB RAM ...  ;-)
 629   Or running a named for the whole .ampr.org domain on an 8 MB
 630   box...
 631
 632 - using information from rxecho or kissbridge.
 633
 634 Kernel panics: please read /linux/README and find out if it
 635 really occurred within the scc driver.
 636
 637 If you cannot solve a problem, send me
 638
 639 - a description of the problem,
 640 - information on your hardware (computer system, scc board, modem)
 641 - your kernel version
 642 - the output of cat /proc/net/z8530
 643
 644 4. Thor RLC100
 645 ==============
 646
 647 Mysteriously this board seems not to work with the driver. Anyone
 648 got it up-and-running?
 649
 650
 651 Many thanks to Linus Torvalds and Alan Cox for including the driver
 652 in the Linux standard distribution and their support.
 653
 654 Joerg Reuter    ampr-net: dl1bke@db0pra.ampr.org
 655                 AX-25   : DL1BKE @ DB0ABH.#BAY.DEU.EU
 656                 Internet: jreuter@yaina.de
 657                 WWW     : http://yaina.de/jreuter