]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blob - arch/powerpc/cpu/mpc8xx/cpu.c
b3fcfe5626a5e1cb5aadfa16e1acd39c64726a1f
[karo-tx-uboot.git] / arch / powerpc / cpu / mpc8xx / cpu.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2000-2002
3  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
4  *
5  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
6  * project.
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
11  * the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
21  * MA 02111-1307 USA
22  */
23
24 /*
25  * m8xx.c
26  *
27  * CPU specific code
28  *
29  * written or collected and sometimes rewritten by
30  * Magnus Damm <damm@bitsmart.com>
31  *
32  * minor modifications by
33  * Wolfgang Denk <wd@denx.de>
34  */
35
36 #include <common.h>
37 #include <watchdog.h>
38 #include <command.h>
39 #include <mpc8xx.h>
40 #include <commproc.h>
41 #include <netdev.h>
42 #include <asm/cache.h>
43 #include <linux/compiler.h>
44 #include <asm/io.h>
45
46 #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
47 #include <libfdt.h>
48 #include <libfdt_env.h>
49 #include <fdt_support.h>
50 #endif
51
52 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
53
54 static char *cpu_warning = "\n         " \
55         "*** Warning: CPU Core has Silicon Bugs -- Check the Errata ***";
56
57 #if ((defined(CONFIG_MPC86x) || defined(CONFIG_MPC855)) && \
58      !defined(CONFIG_MPC862))
59
60 static int check_CPU (long clock, uint pvr, uint immr)
61 {
62         char *id_str =
63 # if defined(CONFIG_MPC855)
64         "PC855";
65 # elif defined(CONFIG_MPC860P)
66         "PC860P";
67 # else
68         NULL;
69 # endif
70         volatile immap_t *immap = (immap_t *) (immr & 0xFFFF0000);
71         uint k, m;
72         char buf[32];
73         char pre = 'X';
74         char *mid = "xx";
75         char *suf;
76
77         /* the highest 16 bits should be 0x0050 for a 860 */
78
79         if ((pvr >> 16) != 0x0050)
80                 return -1;
81
82         k = (immr << 16) | *((ushort *) & immap->im_cpm.cp_dparam[0xB0]);
83         m = 0;
84         suf = "";
85
86         /*
87          * Some boards use sockets so different CPUs can be used.
88          * We have to check chip version in run time.
89          */
90         switch (k) {
91         case 0x00020001: pre = 'P'; break;
92         case 0x00030001: break;
93         case 0x00120003: suf = "A"; break;
94         case 0x00130003: suf = "A3"; break;
95
96         case 0x00200004: suf = "B"; break;
97
98         case 0x00300004: suf = "C"; break;
99         case 0x00310004: suf = "C1"; m = 1; break;
100
101         case 0x00200064: mid = "SR"; suf = "B"; break;
102         case 0x00300065: mid = "SR"; suf = "C"; break;
103         case 0x00310065: mid = "SR"; suf = "C1"; m = 1; break;
104         case 0x05010000: suf = "D3"; m = 1; break;
105         case 0x05020000: suf = "D4"; m = 1; break;
106                 /* this value is not documented anywhere */
107         case 0x40000000: pre = 'P'; suf = "D"; m = 1; break;
108                 /* MPC866P/MPC866T/MPC859T/MPC859DSL/MPC852T */
109         case 0x08010004:                /* Rev. A.0 */
110                 suf = "A";
111                 /* fall through */
112         case 0x08000003:                /* Rev. 0.3 */
113                 pre = 'M'; m = 1;
114                 if (id_str == NULL)
115                         id_str =
116 # if defined(CONFIG_MPC852T)
117                 "PC852T";
118 # elif defined(CONFIG_MPC859T)
119                 "PC859T";
120 # elif defined(CONFIG_MPC859DSL)
121                 "PC859DSL";
122 # elif defined(CONFIG_MPC866T)
123                 "PC866T";
124 # else
125                 "PC866x"; /* Unknown chip from MPC866 family */
126 # endif
127                 break;
128         case 0x09000000: pre = 'M'; mid = suf = ""; m = 1;
129                 if (id_str == NULL)
130                         id_str = "PC885"; /* 870/875/880/885 */
131                 break;
132
133         default: suf = NULL; break;
134         }
135
136         if (id_str == NULL)
137                 id_str = "PC86x";       /* Unknown 86x chip */
138         if (suf)
139                 printf ("%c%s%sZPnn%s", pre, id_str, mid, suf);
140         else
141                 printf ("unknown M%s (0x%08x)", id_str, k);
142
143
144 #if defined(CONFIG_SYS_8xx_CPUCLK_MIN) && defined(CONFIG_SYS_8xx_CPUCLK_MAX)
145         printf (" at %s MHz [%d.%d...%d.%d MHz]\n       ",
146                 strmhz (buf, clock),
147                 CONFIG_SYS_8xx_CPUCLK_MIN / 1000000,
148                 ((CONFIG_SYS_8xx_CPUCLK_MIN % 1000000) + 50000) / 100000,
149                 CONFIG_SYS_8xx_CPUCLK_MAX / 1000000,
150                 ((CONFIG_SYS_8xx_CPUCLK_MAX % 1000000) + 50000) / 100000
151         );
152 #else
153         printf (" at %s MHz: ", strmhz (buf, clock));
154 #endif
155         printf ("%u kB I-Cache %u kB D-Cache",
156                 checkicache () >> 10,
157                 checkdcache () >> 10
158         );
159
160         /* do we have a FEC (860T/P or 852/859/866/885)? */
161
162         immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low = 0x12345678;
163         if (immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low == 0x12345678) {
164                 printf (" FEC present");
165         }
166
167         if (!m) {
168                 puts (cpu_warning);
169         }
170
171         putc ('\n');
172
173 #ifdef DEBUG
174         if(clock != measure_gclk()) {
175             printf ("clock %ldHz != %dHz\n", clock, measure_gclk());
176         }
177 #endif
178
179         return 0;
180 }
181
182 #elif defined(CONFIG_MPC862)
183
184 static int check_CPU (long clock, uint pvr, uint immr)
185 {
186         volatile immap_t *immap = (immap_t *) (immr & 0xFFFF0000);
187         uint k, m;
188         char buf[32];
189         char pre = 'X';
190         __maybe_unused char *mid = "xx";
191         char *suf;
192
193         /* the highest 16 bits should be 0x0050 for a 8xx */
194
195         if ((pvr >> 16) != 0x0050)
196                 return -1;
197
198         k = (immr << 16) | *((ushort *) & immap->im_cpm.cp_dparam[0xB0]);
199         m = 0;
200
201         switch (k) {
202
203                 /* this value is not documented anywhere */
204         case 0x06000000: mid = "P"; suf = "0"; break;
205         case 0x06010001: mid = "P"; suf = "A"; m = 1; break;
206         case 0x07000003: mid = "P"; suf = "B"; m = 1; break;
207         default: suf = NULL; break;
208         }
209
210 #ifndef CONFIG_MPC857
211         if (suf)
212                 printf ("%cPC862%sZPnn%s", pre, mid, suf);
213         else
214                 printf ("unknown MPC862 (0x%08x)", k);
215 #else
216         if (suf)
217                 printf ("%cPC857TZPnn%s", pre, suf); /* only 857T tested right now! */
218         else
219                 printf ("unknown MPC857 (0x%08x)", k);
220 #endif
221
222         printf (" at %s MHz:", strmhz (buf, clock));
223
224         printf (" %u kB I-Cache", checkicache () >> 10);
225         printf (" %u kB D-Cache", checkdcache () >> 10);
226
227         /* lets check and see if we're running on a 862T (or P?) */
228
229         immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low = 0x12345678;
230         if (immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low == 0x12345678) {
231                 printf (" FEC present");
232         }
233
234         if (!m) {
235                 puts (cpu_warning);
236         }
237
238         putc ('\n');
239
240         return 0;
241 }
242
243 #elif defined(CONFIG_MPC823)
244
245 static int check_CPU (long clock, uint pvr, uint immr)
246 {
247         volatile immap_t *immap = (immap_t *) (immr & 0xFFFF0000);
248         uint k, m;
249         char buf[32];
250         char *suf;
251
252         /* the highest 16 bits should be 0x0050 for a 8xx */
253
254         if ((pvr >> 16) != 0x0050)
255                 return -1;
256
257         k = (immr << 16) | in_be16((ushort *)&immap->im_cpm.cp_dparam[0xB0]);
258         m = 0;
259
260         switch (k) {
261                 /* MPC823 */
262         case 0x20000000: suf = "0"; break;
263         case 0x20010000: suf = "0.1"; break;
264         case 0x20020000: suf = "Z2/3"; break;
265         case 0x20020001: suf = "Z3"; break;
266         case 0x21000000: suf = "A"; break;
267         case 0x21010000: suf = "B"; m = 1; break;
268         case 0x21010001: suf = "B2"; m = 1; break;
269                 /* MPC823E */
270         case 0x24010000: suf = NULL;
271                         puts ("PPC823EZTnnB2");
272                         m = 1;
273                         break;
274         default:
275                         suf = NULL;
276                         printf ("unknown MPC823 (0x%08x)", k);
277                         break;
278         }
279         if (suf)
280                 printf ("PPC823ZTnn%s", suf);
281
282         printf (" at %s MHz:", strmhz (buf, clock));
283
284         printf (" %u kB I-Cache", checkicache () >> 10);
285         printf (" %u kB D-Cache", checkdcache () >> 10);
286
287         /* lets check and see if we're running on a 860T (or P?) */
288
289         immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low = 0x12345678;
290         if (immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low == 0x12345678) {
291                 puts (" FEC present");
292         }
293
294         if (!m) {
295                 puts (cpu_warning);
296         }
297
298         putc ('\n');
299
300         return 0;
301 }
302
303 #elif defined(CONFIG_MPC850)
304
305 static int check_CPU (long clock, uint pvr, uint immr)
306 {
307         volatile immap_t *immap = (immap_t *) (immr & 0xFFFF0000);
308         uint k, m;
309         char buf[32];
310
311         /* the highest 16 bits should be 0x0050 for a 8xx */
312
313         if ((pvr >> 16) != 0x0050)
314                 return -1;
315
316         k = (immr << 16) | *((ushort *) & immap->im_cpm.cp_dparam[0xB0]);
317         m = 0;
318
319         switch (k) {
320         case 0x20020001:
321                 printf ("XPC850xxZT");
322                 break;
323         case 0x21000065:
324                 printf ("XPC850xxZTA");
325                 break;
326         case 0x21010067:
327                 printf ("XPC850xxZTB");
328                 m = 1;
329                 break;
330         case 0x21020068:
331                 printf ("XPC850xxZTC");
332                 m = 1;
333                 break;
334         default:
335                 printf ("unknown MPC850 (0x%08x)", k);
336         }
337         printf (" at %s MHz:", strmhz (buf, clock));
338
339         printf (" %u kB I-Cache", checkicache () >> 10);
340         printf (" %u kB D-Cache", checkdcache () >> 10);
341
342         /* lets check and see if we're running on a 850T (or P?) */
343
344         immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low = 0x12345678;
345         if (immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low == 0x12345678) {
346                 printf (" FEC present");
347         }
348
349         if (!m) {
350                 puts (cpu_warning);
351         }
352
353         putc ('\n');
354
355         return 0;
356 }
357 #else
358 #error CPU undefined
359 #endif
360 /* ------------------------------------------------------------------------- */
361
362 int checkcpu (void)
363 {
364         ulong clock = gd->cpu_clk;
365         uint immr = get_immr (0);       /* Return full IMMR contents */
366         uint pvr = get_pvr ();
367
368         puts ("CPU:   ");
369
370         /* 850 has PARTNUM 20 */
371         /* 801 has PARTNUM 10 */
372         return check_CPU (clock, pvr, immr);
373 }
374
375 /* ------------------------------------------------------------------------- */
376 /* L1 i-cache                                                                */
377 /* the standard 860 has 128 sets of 16 bytes in 2 ways (= 4 kB)              */
378 /* the 860 P (plus) has 256 sets of 16 bytes in 4 ways (= 16 kB)             */
379
380 int checkicache (void)
381 {
382         volatile immap_t *immap = (immap_t *) CONFIG_SYS_IMMR;
383         volatile memctl8xx_t *memctl = &immap->im_memctl;
384         u32 cacheon = rd_ic_cst () & IDC_ENABLED;
385
386 #ifdef CONFIG_IP86x
387         u32 k = memctl->memc_br1 & ~0x00007fff; /* probe in flash memoryarea */
388 #else
389         u32 k = memctl->memc_br0 & ~0x00007fff; /* probe in flash memoryarea */
390 #endif
391         u32 m;
392         u32 lines = -1;
393
394         wr_ic_cst (IDC_UNALL);
395         wr_ic_cst (IDC_INVALL);
396         wr_ic_cst (IDC_DISABLE);
397         __asm__ volatile ("isync");
398
399         while (!((m = rd_ic_cst ()) & IDC_CERR2)) {
400                 wr_ic_adr (k);
401                 wr_ic_cst (IDC_LDLCK);
402                 __asm__ volatile ("isync");
403
404                 lines++;
405                 k += 0x10;                              /* the number of bytes in a cacheline */
406         }
407
408         wr_ic_cst (IDC_UNALL);
409         wr_ic_cst (IDC_INVALL);
410
411         if (cacheon)
412                 wr_ic_cst (IDC_ENABLE);
413         else
414                 wr_ic_cst (IDC_DISABLE);
415
416         __asm__ volatile ("isync");
417
418         return lines << 4;
419 };
420
421 /* ------------------------------------------------------------------------- */
422 /* L1 d-cache                                                                */
423 /* the standard 860 has 128 sets of 16 bytes in 2 ways (= 4 kB)              */
424 /* the 860 P (plus) has 256 sets of 16 bytes in 2 ways (= 8 kB)              */
425 /* call with cache disabled                                                  */
426
427 int checkdcache (void)
428 {
429         volatile immap_t *immap = (immap_t *) CONFIG_SYS_IMMR;
430         volatile memctl8xx_t *memctl = &immap->im_memctl;
431         u32 cacheon = rd_dc_cst () & IDC_ENABLED;
432
433 #ifdef CONFIG_IP86x
434         u32 k = memctl->memc_br1 & ~0x00007fff; /* probe in flash memoryarea */
435 #else
436         u32 k = memctl->memc_br0 & ~0x00007fff; /* probe in flash memoryarea */
437 #endif
438         u32 m;
439         u32 lines = -1;
440
441         wr_dc_cst (IDC_UNALL);
442         wr_dc_cst (IDC_INVALL);
443         wr_dc_cst (IDC_DISABLE);
444
445         while (!((m = rd_dc_cst ()) & IDC_CERR2)) {
446                 wr_dc_adr (k);
447                 wr_dc_cst (IDC_LDLCK);
448                 lines++;
449                 k += 0x10;      /* the number of bytes in a cacheline */
450         }
451
452         wr_dc_cst (IDC_UNALL);
453         wr_dc_cst (IDC_INVALL);
454
455         if (cacheon)
456                 wr_dc_cst (IDC_ENABLE);
457         else
458                 wr_dc_cst (IDC_DISABLE);
459
460         return lines << 4;
461 };
462
463 /* ------------------------------------------------------------------------- */
464
465 void upmconfig (uint upm, uint * table, uint size)
466 {
467         uint i;
468         uint addr = 0;
469         volatile immap_t *immap = (immap_t *) CONFIG_SYS_IMMR;
470         volatile memctl8xx_t *memctl = &immap->im_memctl;
471
472         for (i = 0; i < size; i++) {
473                 memctl->memc_mdr = table[i];    /* (16-15) */
474                 memctl->memc_mcr = addr | upm;  /* (16-16) */
475                 addr++;
476         }
477 }
478
479 /* ------------------------------------------------------------------------- */
480
481 #ifndef CONFIG_LWMON
482
483 int do_reset (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
484 {
485         ulong msr, addr;
486
487         volatile immap_t *immap = (immap_t *) CONFIG_SYS_IMMR;
488
489         immap->im_clkrst.car_plprcr |= PLPRCR_CSR;      /* Checkstop Reset enable */
490
491         /* Interrupts and MMU off */
492         __asm__ volatile ("mtspr    81, 0");
493         __asm__ volatile ("mfmsr    %0":"=r" (msr));
494
495         msr &= ~0x1030;
496         __asm__ volatile ("mtmsr    %0"::"r" (msr));
497
498         /*
499          * Trying to execute the next instruction at a non-existing address
500          * should cause a machine check, resulting in reset
501          */
502 #ifdef CONFIG_SYS_RESET_ADDRESS
503         addr = CONFIG_SYS_RESET_ADDRESS;
504 #else
505         /*
506          * note: when CONFIG_SYS_MONITOR_BASE points to a RAM address, CONFIG_SYS_MONITOR_BASE
507          * - sizeof (ulong) is usually a valid address. Better pick an address
508          * known to be invalid on your system and assign it to CONFIG_SYS_RESET_ADDRESS.
509          * "(ulong)-1" used to be a good choice for many systems...
510          */
511         addr = CONFIG_SYS_MONITOR_BASE - sizeof (ulong);
512 #endif
513         ((void (*)(void)) addr) ();
514         return 1;
515 }
516
517 #else   /* CONFIG_LWMON */
518
519 /*
520  * On the LWMON board, the MCLR reset input of the PIC's on the board
521  * uses a 47K/1n RC combination which has a 47us time  constant.  The
522  * low  signal on the HRESET pin of the CPU is only 512 clocks = 8 us
523  * and thus too short to reset the external hardware. So we  use  the
524  * watchdog to reset the board.
525  */
526 int do_reset (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
527 {
528         /* prevent triggering the watchdog */
529         disable_interrupts ();
530
531         /* make sure the watchdog is running */
532         reset_8xx_watchdog ((immap_t *) CONFIG_SYS_IMMR);
533
534         /* wait for watchdog reset */
535         while (1) {};
536
537         /* NOTREACHED */
538         return 1;
539 }
540
541 #endif  /* CONFIG_LWMON */
542
543 /* ------------------------------------------------------------------------- */
544
545 /*
546  * Get timebase clock frequency (like cpu_clk in Hz)
547  *
548  * See sections 14.2 and 14.6 of the User's Manual
549  */
550 unsigned long get_tbclk (void)
551 {
552         uint immr = get_immr (0);       /* Return full IMMR contents */
553         volatile immap_t *immap = (volatile immap_t *)(immr & 0xFFFF0000);
554         ulong oscclk, factor, pll;
555
556         if (immap->im_clkrst.car_sccr & SCCR_TBS) {
557                 return (gd->cpu_clk / 16);
558         }
559
560         pll = immap->im_clkrst.car_plprcr;
561
562 #define PLPRCR_val(a) ((pll & PLPRCR_ ## a ## _MSK) >> PLPRCR_ ## a ## _SHIFT)
563
564         /*
565          * For newer PQ1 chips (MPC866/87x/88x families), PLL multiplication
566          * factor is calculated as follows:
567          *
568          *                   MFN
569          *           MFI + -------
570          *                 MFD + 1
571          * factor =  -----------------
572          *           (PDF + 1) * 2^S
573          *
574          * For older chips, it's just MF field of PLPRCR plus one.
575          */
576         if ((immr & 0x0FFF) >= MPC8xx_NEW_CLK) { /* MPC866/87x/88x series */
577                 factor = (PLPRCR_val(MFI) + PLPRCR_val(MFN)/(PLPRCR_val(MFD)+1))/
578                         (PLPRCR_val(PDF)+1) / (1<<PLPRCR_val(S));
579         } else {
580                 factor = PLPRCR_val(MF)+1;
581         }
582
583         oscclk = gd->cpu_clk / factor;
584
585         if ((immap->im_clkrst.car_sccr & SCCR_RTSEL) == 0 || factor > 2) {
586                 return (oscclk / 4);
587         }
588         return (oscclk / 16);
589 }
590
591 /* ------------------------------------------------------------------------- */
592
593 #if defined(CONFIG_WATCHDOG)
594 void watchdog_reset (void)
595 {
596         int re_enable = disable_interrupts ();
597
598         reset_8xx_watchdog ((immap_t *) CONFIG_SYS_IMMR);
599         if (re_enable)
600                 enable_interrupts ();
601 }
602 #endif /* CONFIG_WATCHDOG */
603
604 #if defined(CONFIG_WATCHDOG) || defined(CONFIG_LWMON)
605
606 void reset_8xx_watchdog (volatile immap_t * immr)
607 {
608 # if defined(CONFIG_LWMON)
609         /*
610          * The LWMON board uses a MAX6301 Watchdog
611          * with the trigger pin connected to port PA.7
612          *
613          * (The old board version used a MAX706TESA Watchdog, which
614          * had to be handled exactly the same.)
615          */
616 # define WATCHDOG_BIT   0x0100
617         immr->im_ioport.iop_papar &= ~(WATCHDOG_BIT);   /* GPIO     */
618         immr->im_ioport.iop_padir |= WATCHDOG_BIT;      /* Output   */
619         immr->im_ioport.iop_paodr &= ~(WATCHDOG_BIT);   /* active output */
620
621         immr->im_ioport.iop_padat ^= WATCHDOG_BIT;      /* Toggle WDI   */
622 # elif defined(CONFIG_KUP4K) || defined(CONFIG_KUP4X)
623         /*
624          * The KUP4 boards uses a TPS3705 Watchdog
625          * with the trigger pin connected to port PA.5
626          */
627 # define WATCHDOG_BIT   0x0400
628         immr->im_ioport.iop_papar &= ~(WATCHDOG_BIT);   /* GPIO     */
629         immr->im_ioport.iop_padir |= WATCHDOG_BIT;      /* Output   */
630         immr->im_ioport.iop_paodr &= ~(WATCHDOG_BIT);   /* active output */
631
632         immr->im_ioport.iop_padat ^= WATCHDOG_BIT;      /* Toggle WDI   */
633 # else
634         /*
635          * All other boards use the MPC8xx Internal Watchdog
636          */
637         immr->im_siu_conf.sc_swsr = 0x556c;     /* write magic1 */
638         immr->im_siu_conf.sc_swsr = 0xaa39;     /* write magic2 */
639 # endif /* CONFIG_LWMON */
640 }
641 #endif /* CONFIG_WATCHDOG */
642
643 /*
644  * Initializes on-chip ethernet controllers.
645  * to override, implement board_eth_init()
646  */
647 int cpu_eth_init(bd_t *bis)
648 {
649 #if defined(SCC_ENET) && defined(CONFIG_CMD_NET)
650         scc_initialize(bis);
651 #endif
652 #if defined(FEC_ENET)
653         fec_initialize(bis);
654 #endif
655         return 0;
656 }