drivers/spi/bfin_spi.c

   1 /*
   2  * Driver for Blackfin On-Chip SPI device
   3  *
   4  * Copyright (c) 2005-2008 Analog Devices Inc.
   5  *
   6  * Licensed under the GPL-2 or later.
   7  */
   8
   9 /*#define DEBUG*/
  10
  11 #include <common.h>
  12 #include <malloc.h>
  13 #include <spi.h>
  14
  15 #include <asm/blackfin.h>
  16 #include <asm/mach-common/bits/spi.h>
  17
  18 struct bfin_spi_slave {
  19         struct spi_slave slave;
  20         void *mmr_base;
  21         u16 ctl, baud, flg;
  22 };
  23
  24 #define MAKE_SPI_FUNC(mmr, off) \
  25 static inline void write_##mmr(struct bfin_spi_slave *bss, u16 val) { bfin_write16(bss->mmr_base + off, val); } \
  26 static inline u16 read_##mmr(struct bfin_spi_slave *bss) { return bfin_read16(bss->mmr_base + off); }
  27 MAKE_SPI_FUNC(SPI_CTL,  0x00)
  28 MAKE_SPI_FUNC(SPI_FLG,  0x04)
  29 MAKE_SPI_FUNC(SPI_STAT, 0x08)
  30 MAKE_SPI_FUNC(SPI_TDBR, 0x0c)
  31 MAKE_SPI_FUNC(SPI_RDBR, 0x10)
  32 MAKE_SPI_FUNC(SPI_BAUD, 0x14)
  33
  34 #define to_bfin_spi_slave(s) container_of(s, struct bfin_spi_slave, slave)
  35
  36 __attribute__((weak))
  37 int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs)
  38 {
  39         return (cs >= 1 && cs <= 7);
  40 }
  41
  42 __attribute__((weak))
  43 void spi_cs_activate(struct spi_slave *slave)
  44 {
  45         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
  46         write_SPI_FLG(bss,
  47                 (read_SPI_FLG(bss) &
  48                 ~((!bss->flg << 8) << slave->cs)) |
  49                 (1 << slave->cs));
  50         debug("%s: SPI_FLG:%x\n", __func__, read_SPI_FLG(bss));
  51 }
  52
  53 __attribute__((weak))
  54 void spi_cs_deactivate(struct spi_slave *slave)
  55 {
  56         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
  57         write_SPI_FLG(bss, read_SPI_FLG(bss) & ~(1 << slave->cs));
  58         debug("%s: SPI_FLG:%x\n", __func__, read_SPI_FLG(bss));
  59 }
  60
  61 void spi_init()
  62 {
  63 }
  64
  65 struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
  66                 unsigned int max_hz, unsigned int mode)
  67 {
  68         struct bfin_spi_slave *bss;
  69         u32 mmr_base;
  70         u32 baud;
  71
  72         if (!spi_cs_is_valid(bus, cs))
  73                 return NULL;
  74
  75         switch (bus) {
  76 #ifdef SPI_CTL
  77 # define SPI0_CTL SPI_CTL
  78 #endif
  79                 case 0: mmr_base = SPI0_CTL; break;
  80 #ifdef SPI1_CTL
  81                 case 1: mmr_base = SPI1_CTL; break;
  82 #endif
  83 #ifdef SPI2_CTL
  84                 case 2: mmr_base = SPI2_CTL; break;
  85 #endif
  86                 default: return NULL;
  87         }
  88
  89         baud = get_sclk() / (2 * max_hz);
  90         if (baud < 2)
  91                 baud = 2;
  92         else if (baud > (u16)-1)
  93                 baud = -1;
  94
  95         bss = malloc(sizeof(*bss));
  96         if (!bss)
  97                 return NULL;
  98
  99         bss->slave.bus = bus;
 100         bss->slave.cs = cs;
 101         bss->mmr_base = (void *)mmr_base;
 102         bss->ctl = SPE | MSTR | TDBR_CORE;
 103         if (mode & SPI_CPHA) bss->ctl |= CPHA;
 104         if (mode & SPI_CPOL) bss->ctl |= CPOL;
 105         if (mode & SPI_LSB_FIRST) bss->ctl |= LSBF;
 106         bss->baud = baud;
 107         bss->flg = mode & SPI_CS_HIGH ? 1 : 0;
 108
 109         debug("%s: bus:%i cs:%i mmr:%x ctl:%x baud:%i flg:%i\n", __func__,
 110                 bus, cs, mmr_base, bss->ctl, baud, bss->flg);
 111
 112         return &bss->slave;
 113 }
 114
 115 void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
 116 {
 117         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
 118         free(bss);
 119 }
 120
 121 static void spi_portmux(struct spi_slave *slave)
 122 {
 123 #if defined(__ADSPBF51x__)
 124 #define SET_MUX(port, mux, func) port##_mux = ((port##_mux & ~PORT_x_MUX_##mux##_MASK) | PORT_x_MUX_##mux##_FUNC_##func)
 125         u16 f_mux = bfin_read_PORTF_MUX();
 126         u16 f_fer = bfin_read_PORTF_FER();
 127         u16 g_mux = bfin_read_PORTG_MUX();
 128         u16 g_fer = bfin_read_PORTG_FER();
 129         u16 h_mux = bfin_read_PORTH_MUX();
 130         u16 h_fer = bfin_read_PORTH_FER();
 131         switch (slave->bus) {
 132         case 0:
 133                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 134                 SET_MUX(g, 7, 1);
 135                 g_fer |= PG12 | PG13 | PG14;
 136                 switch (slave->cs) {
 137                         case 1: SET_MUX(f, 2, 1); f_fer |= PF7;  break;
 138                         case 2: /* see G above */ g_fer |= PG15; break;
 139                         case 3: SET_MUX(h, 1, 3); f_fer |= PH4;  break;
 140                         case 4: /* no muxing */                  break;
 141                         case 5: SET_MUX(g, 1, 3); h_fer |= PG3;  break;
 142                         case 6: /* no muxing */                  break;
 143                         case 7: /* no muxing */                  break;
 144                 }
 145         case 1:
 146                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 147                 SET_MUX(h, 0, 2);
 148                 h_fer |= PH1 | PH2 | PH3;
 149                 switch (slave->cs) {
 150                         case 1: SET_MUX(h, 2, 3); h_fer |= PH6;  break;
 151                         case 2: SET_MUX(f, 0, 3); f_fer |= PF0;  break;
 152                         case 3: SET_MUX(g, 0, 3); g_fer |= PG0;  break;
 153                         case 4: SET_MUX(f, 3, 3); f_fer |= PF8;  break;
 154                         case 5: SET_MUX(g, 6, 3); h_fer |= PG11; break;
 155                         case 6: /* no muxing */                  break;
 156                         case 7: /* no muxing */                  break;
 157                 }
 158         }
 159         bfin_write_PORTF_MUX(f_mux);
 160         bfin_write_PORTF_FER(f_fer);
 161         bfin_write_PORTG_MUX(g_mux);
 162         bfin_write_PORTG_FER(g_fer);
 163         bfin_write_PORTH_MUX(h_mux);
 164         bfin_write_PORTH_FER(h_fer);
 165 #elif defined(__ADSPBF52x__)
 166 #define SET_MUX(port, mux, func) port##_mux = ((port##_mux & ~PORT_x_MUX_##mux##_MASK) | PORT_x_MUX_##mux##_FUNC_##func)
 167         u16 f_mux = bfin_read_PORTF_MUX();
 168         u16 f_fer = bfin_read_PORTF_FER();
 169         u16 g_mux = bfin_read_PORTG_MUX();
 170         u16 g_fer = bfin_read_PORTG_FER();
 171         u16 h_mux = bfin_read_PORTH_MUX();
 172         u16 h_fer = bfin_read_PORTH_FER();
 173         /* set SCK/MISO/MOSI */
 174         SET_MUX(g, 0, 3);
 175         g_fer |= PG2 | PG3 | PG4;
 176         switch (slave->cs) {
 177                 case 1: /* see G above */ g_fer |= PG1;  break;
 178                 case 2: SET_MUX(f, 4, 3); f_fer |= PF12; break;
 179                 case 3: SET_MUX(f, 4, 3); f_fer |= PF13; break;
 180                 case 4: SET_MUX(h, 1, 1); h_fer |= PH8;  break;
 181                 case 5: SET_MUX(h, 2, 1); h_fer |= PH9;  break;
 182                 case 6: SET_MUX(f, 1, 3); f_fer |= PF9;  break;
 183                 case 7: SET_MUX(f, 2, 3); f_fer |= PF10; break;
 184         }
 185         bfin_write_PORTF_MUX(f_mux);
 186         bfin_write_PORTF_FER(f_fer);
 187         bfin_write_PORTG_MUX(g_mux);
 188         bfin_write_PORTG_FER(g_fer);
 189         bfin_write_PORTH_MUX(h_mux);
 190         bfin_write_PORTH_FER(h_fer);
 191 #elif defined(__ADSPBF534__) || defined(__ADSPBF536__) || defined(__ADSPBF537__)
 192         u16 mux = bfin_read_PORT_MUX();
 193         u16 f_fer = bfin_read_PORTF_FER();
 194         /* set SCK/MISO/MOSI */
 195         f_fer |= PF11 | PF12 | PF13;
 196         switch (slave->cs) {
 197                 case 1: f_fer |= PF10; break;
 198                 case 2: mux |= PJSE; break;
 199                 case 3: mux |= PJSE; break;
 200                 case 4: mux |= PFS4E; f_fer |= PF6; break;
 201                 case 5: mux |= PFS5E; f_fer |= PF5; break;
 202                 case 6: mux |= PFS6E; f_fer |= PF4; break;
 203                 case 7: mux |= PJCE_SPI; break;
 204         }
 205         bfin_write_PORT_MUX(mux);
 206         bfin_write_PORTF_FER(f_fer);
 207 #elif defined(__ADSPBF54x__)
 208 #define DO_MUX(port, pin) \
 209         mux = ((mux & ~PORT_x_MUX_##pin##_MASK) | PORT_x_MUX_##pin##_FUNC_1); \
 210         fer |= P##port##pin;
 211         u32 mux;
 212         u16 fer;
 213         switch (slave->bus) {
 214         case 0:
 215                 mux = bfin_read_PORTE_MUX();
 216                 fer = bfin_read_PORTE_FER();
 217                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 218                 DO_MUX(E, 0);
 219                 DO_MUX(E, 1);
 220                 DO_MUX(E, 2);
 221                 switch (slave->cs) {
 222                         case 1: DO_MUX(E, 4); break;
 223                         case 2: DO_MUX(E, 5); break;
 224                         case 3: DO_MUX(E, 6); break;
 225                 }
 226                 bfin_write_PORTE_MUX(mux);
 227                 bfin_write_PORTE_FER(fer);
 228                 break;
 229         case 1:
 230                 mux = bfin_read_PORTG_MUX();
 231                 fer = bfin_read_PORTG_FER();
 232                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 233                 DO_MUX(G, 8);
 234                 DO_MUX(G, 9);
 235                 DO_MUX(G, 10);
 236                 switch (slave->cs) {
 237                         case 1: DO_MUX(G, 5); break;
 238                         case 2: DO_MUX(G, 6); break;
 239                         case 3: DO_MUX(G, 7); break;
 240                 }
 241                 bfin_write_PORTG_MUX(mux);
 242                 bfin_write_PORTG_FER(fer);
 243                 break;
 244         case 2:
 245                 mux = bfin_read_PORTB_MUX();
 246                 fer = bfin_read_PORTB_FER();
 247                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 248                 DO_MUX(B, 12);
 249                 DO_MUX(B, 13);
 250                 DO_MUX(B, 14);
 251                 switch (slave->cs) {
 252                         case 1: DO_MUX(B, 9);  break;
 253                         case 2: DO_MUX(B, 10); break;
 254                         case 3: DO_MUX(B, 11); break;
 255                 }
 256                 bfin_write_PORTB_MUX(mux);
 257                 bfin_write_PORTB_FER(fer);
 258                 break;
 259         }
 260 #endif
 261 }
 262
 263 int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
 264 {
 265         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
 266
 267         debug("%s: bus:%i cs:%i\n", __func__, slave->bus, slave->cs);
 268
 269         spi_portmux(slave);
 270         write_SPI_CTL(bss, bss->ctl);
 271         write_SPI_BAUD(bss, bss->baud);
 272         SSYNC();
 273
 274         return 0;
 275 }
 276
 277 void spi_release_bus(struct spi_slave *slave)
 278 {
 279         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
 280         debug("%s: bus:%i cs:%i\n", __func__, slave->bus, slave->cs);
 281         write_SPI_CTL(bss, 0);
 282         SSYNC();
 283 }
 284
 285 int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen, const void *dout,
 286                 void *din, unsigned long flags)
 287 {
 288         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
 289         const u8 *tx = dout;
 290         u8 *rx = din;
 291         uint bytes = bitlen / 8;
 292         int ret = 0;
 293
 294         debug("%s: bus:%i cs:%i bitlen:%i bytes:%i flags:%lx\n", __func__,
 295                 slave->bus, slave->cs, bitlen, bytes, flags);
 296
 297         if (bitlen == 0)
 298                 goto done;
 299
 300         /* we can only do 8 bit transfers */
 301         if (bitlen % 8) {
 302                 flags |= SPI_XFER_END;
 303                 goto done;
 304         }
 305
 306         if (flags & SPI_XFER_BEGIN)
 307                 spi_cs_activate(slave);
 308
 309         /* todo: take advantage of hardware fifos and setup RX dma */
 310         while (bytes--) {
 311                 u8 value = (tx ? *tx++ : 0);
 312                 debug("%s: tx:%x ", __func__, value);
 313                 write_SPI_TDBR(bss, value);
 314                 SSYNC();
 315                 while ((read_SPI_STAT(bss) & TXS))
 316                         if (ctrlc()) {
 317                                 ret = -1;
 318                                 goto done;
 319                         }
 320                 while (!(read_SPI_STAT(bss) & SPIF))
 321                         if (ctrlc()) {
 322                                 ret = -1;
 323                                 goto done;
 324                         }
 325                 while (!(read_SPI_STAT(bss) & RXS))
 326                         if (ctrlc()) {
 327                                 ret = -1;
 328                                 goto done;
 329                         }
 330                 value = read_SPI_RDBR(bss);
 331                 if (rx)
 332                         *rx++ = value;
 333                 debug("rx:%x\n", value);
 334         }
 335
 336  done:
 337         if (flags & SPI_XFER_END)
 338                 spi_cs_deactivate(slave);
 339
 340         return ret;
 341 }