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