board/eltec/elppc/flash.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2000
   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  * 07-10-2002 Frank Gottschling: added 29F032 flash (ELPPC).
  26  *        fixed monitor protection part
  27  *
  28  * 09-18-2001 Andreas Heppel: Reduced the code in here to the usage
  29  *        of AMD's 29F040 and 29F016 flashes, since the BAB7xx does use
  30  *        any other.
  31  */
  32
  33 #include <common.h>
  34 #include <asm/processor.h>
  35 #include <asm/pci_io.h>
  36
  37 flash_info_t    flash_info[CONFIG_SYS_MAX_FLASH_BANKS]; /* info for FLASH chips */
  38
  39 ulong flash_get_size (vu_long *addr, flash_info_t *info);
  40 static int write_word (flash_info_t *info, ulong dest, ulong data);
  41
  42 /*flash command address offsets*/
  43
  44 #define ADDR0           (0x555)
  45 #define ADDR1           (0x2AA)
  46 #define ADDR3           (0x001)
  47
  48 #define FLASH_WORD_SIZE unsigned char
  49
  50 /*----------------------------------------------------------------------------*/
  51
  52 unsigned long flash_init (void)
  53 {
  54     unsigned long size1, size2;
  55     int i;
  56
  57     /* Init: no FLASHes known */
  58     for (i=0; i<CONFIG_SYS_MAX_FLASH_BANKS; ++i)
  59     {
  60         flash_info[i].flash_id = FLASH_UNKNOWN;
  61     }
  62
  63     /* initialise 1st flash */
  64     size1 = flash_get_size((vu_long *)FLASH_BASE0_PRELIM, &flash_info[0]);
  65
  66     if (flash_info[0].flash_id == FLASH_UNKNOWN)
  67     {
  68         printf ("## Unknown FLASH on Bank 0 - Size = 0x%08lx = %ld MB\n",
  69             size1, size1<<20);
  70     }
  71
  72     /* initialise 2nd flash */
  73     size2 = flash_get_size((vu_long *)FLASH_BASE1_PRELIM, &flash_info[1]);
  74
  75     if (flash_info[1].flash_id == FLASH_UNKNOWN)
  76     {
  77         printf ("## Unknown FLASH on Bank 1 - Size = 0x%08lx = %ld MB\n",
  78             size2, size2<<20);
  79     }
  80
  81     /* monitor protection ON by default */
  82     if (size1 == 512*1024)
  83     {
  84         (void)flash_protect(FLAG_PROTECT_SET,
  85                 FLASH_BASE0_PRELIM,
  86                 FLASH_BASE0_PRELIM+monitor_flash_len-1,
  87                 &flash_info[0]);
  88     }
  89     if (size2 == 512*1024)
  90     {
  91         (void)flash_protect(FLAG_PROTECT_SET,
  92                 FLASH_BASE1_PRELIM,
  93                 FLASH_BASE1_PRELIM+monitor_flash_len-1,
  94                 &flash_info[1]);
  95     }
  96     if (size2 == 4*1024*1024)
  97     {
  98         (void)flash_protect(FLAG_PROTECT_SET,
  99                 CONFIG_SYS_FLASH_BASE,
 100                 CONFIG_SYS_FLASH_BASE+monitor_flash_len-1,
 101                 &flash_info[1]);
 102     }
 103
 104     return (size1 + size2);
 105 }
 106
 107 /*----------------------------------------------------------------------------*/
 108
 109 void flash_print_info  (flash_info_t *info)
 110 {
 111     int i;
 112     int k;
 113     int size;
 114     int erased;
 115     volatile unsigned long *flash;
 116
 117     if (info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) {
 118         printf ("missing or unknown FLASH type\n");
 119         flash_init();
 120     }
 121
 122     if (info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) {
 123         printf ("missing or unknown FLASH type\n");
 124         return;
 125     }
 126
 127     switch (info->flash_id & FLASH_VENDMASK) {
 128     case FLASH_MAN_AMD:
 129         printf ("AMD ");
 130         break;
 131     default:
 132         printf ("Unknown Vendor ");
 133         break;
 134     }
 135
 136     switch (info->flash_id & FLASH_TYPEMASK) {
 137     case AMD_ID_F040B:
 138         printf ("AM29F040B (4 Mbit)\n");
 139         break;
 140     case AMD_ID_F016D:
 141         printf ("AM29F016D (16 Mbit)\n");
 142         break;
 143     case AMD_ID_F032B:
 144         printf ("AM29F032B (32 Mbit)\n");
 145         break;
 146    default:
 147         printf ("Unknown Chip Type\n");
 148         break;
 149     }
 150
 151     if (info->size >= (1 << 20)) {
 152         printf ("  Size: %ld MB in %d Sectors\n", info->size >> 20, info->sector_count);
 153     } else {
 154         printf ("  Size: %ld kB in %d Sectors\n", info->size >> 10, info->sector_count);
 155     }
 156
 157     printf ("  Sector Start Addresses:");
 158     for (i=0; i<info->sector_count; ++i) {
 159         /*
 160         * Check if whole sector is erased
 161         */
 162         if (i != (info->sector_count-1))
 163             size = info->start[i+1] - info->start[i];
 164         else
 165             size = info->start[0] + info->size - info->start[i];
 166
 167         erased = 1;
 168         flash = (volatile unsigned long *)info->start[i];
 169         size = size >> 2;        /* divide by 4 for longword access */
 170         for (k=0; k<size; k++) {
 171             if (*flash++ != 0xffffffff) {
 172                 erased = 0;
 173                 break;
 174             }
 175         }
 176
 177         if ((i % 5) == 0)
 178             printf ("\n   ");
 179
 180         printf (" %08lX%s%s",
 181             info->start[i],
 182             erased ? " E" : "  ",
 183             info->protect[i] ? "RO " : "   ");
 184     }
 185     printf ("\n");
 186 }
 187
 188 /*----------------------------------------------------------------------------*/
 189 /*
 190  * The following code cannot be run from FLASH!
 191  */
 192 ulong flash_get_size (vu_long *addr, flash_info_t *info)
 193 {
 194     short i;
 195     ulong vendor, devid;
 196     ulong base = (ulong)addr;
 197     volatile unsigned char *caddr = (unsigned char *)addr;
 198
 199 #ifdef DEBUG
 200     printf("flash_get_size for address 0x%lx: \n", (unsigned long)caddr);
 201 #endif
 202
 203     /* Write auto select command: read Manufacturer ID */
 204     caddr[0] = 0xF0;   /* reset bank */
 205     udelay(10);
 206
 207     eieio();
 208     caddr[0x555] = 0xAA;
 209     udelay(10);
 210     caddr[0x2AA] = 0x55;
 211     udelay(10);
 212     caddr[0x555] = 0x90;
 213
 214     udelay(10);
 215
 216     vendor = caddr[0];
 217     devid = caddr[1];
 218
 219 #ifdef DEBUG
 220     printf("Manufacturer: 0x%lx\n", vendor);
 221 #endif
 222
 223     vendor &= 0xff;
 224     devid &= 0xff;
 225
 226     /* We accept only two AMD types */
 227     switch (vendor) {
 228     case (FLASH_WORD_SIZE)AMD_MANUFACT:
 229         info->flash_id = FLASH_MAN_AMD;
 230         break;
 231     default:
 232         info->flash_id = FLASH_UNKNOWN;
 233         info->sector_count = 0;
 234         info->size = 0;
 235         return (0);         /* no or unknown flash  */
 236     }
 237
 238     switch (devid) {
 239     case (FLASH_WORD_SIZE)AMD_ID_F040B:
 240         info->flash_id |= AMD_ID_F040B;
 241         info->sector_count = 8;
 242         info->size = 0x00080000;
 243         break;              /* => 0.5 MB      */
 244
 245     case (FLASH_WORD_SIZE)AMD_ID_F016D:
 246         info->flash_id |= AMD_ID_F016D;
 247         info->sector_count = 32;
 248         info->size         = 0x00200000;
 249         break;              /* => 2 MB      */
 250
 251     case (FLASH_WORD_SIZE)AMD_ID_F032B:
 252         info->flash_id |= AMD_ID_F032B;
 253         info->sector_count = 64;
 254         info->size         = 0x00400000;
 255         break;              /* => 4 MB      */
 256
 257     default:
 258         info->flash_id = FLASH_UNKNOWN;
 259         return (0);         /* => no or unknown flash */
 260
 261     }
 262
 263 #ifdef DEBUG
 264     printf("flash id 0x%lx; sector count 0x%x, size 0x%lx\n", info->flash_id, info->sector_count, info->size);
 265 #endif
 266
 267     /* check for protected sectors */
 268     for (i = 0; i < info->sector_count; i++) {
 269         /* sector base address */
 270         info->start[i] = base + i * (info->size / info->sector_count);
 271         /* read sector protection at sector address, (A7 .. A0) = 0x02 */
 272         /* D0 = 1 if protected */
 273         caddr = (volatile unsigned char *)(info->start[i]);
 274         info->protect[i] = caddr[2] & 1;
 275     }
 276
 277     /*
 278      * Prevent writes to uninitialized FLASH.
 279      */
 280     if (info->flash_id != FLASH_UNKNOWN) {
 281         caddr = (volatile unsigned char *)info->start[0];
 282         caddr[0] = 0xF0;   /* reset bank */
 283     }
 284
 285     return (info->size);
 286 }
 287
 288 /*----------------------------------------------------------------------------*/
 289
 290 int flash_erase (flash_info_t *info, int s_first, int s_last)
 291 {
 292     volatile FLASH_WORD_SIZE *addr = (FLASH_WORD_SIZE *)(info->start[0]);
 293     int flag, prot, sect, l_sect;
 294     ulong start, now, last;
 295     int rc = 0;
 296
 297     if ((s_first < 0) || (s_first > s_last)) {
 298         if (info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) {
 299             printf ("- missing\n");
 300         } else {
 301             printf ("- no sectors to erase\n");
 302         }
 303         return 1;
 304     }
 305
 306     if ((info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) ||
 307         (info->flash_id > FLASH_AMD_COMP)) {
 308         printf ("Can't erase unknown flash type - aborted\n");
 309         return 1;
 310     }
 311
 312     prot = 0;
 313     for (sect=s_first; sect<=s_last; ++sect) {
 314         if (info->protect[sect]) {
 315             prot++;
 316         }
 317     }
 318
 319     if (prot) {
 320         printf ("- Warning: %d protected sectors will not be erased!\n",
 321             prot);
 322     } else {
 323         printf ("\n");
 324     }
 325
 326     l_sect = -1;
 327
 328     /* Disable interrupts which might cause a timeout here */
 329     flag = disable_interrupts();
 330
 331     addr[ADDR0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00AA00AA;
 332     addr[ADDR1] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00550055;
 333     addr[ADDR0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00800080;
 334     addr[ADDR0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00AA00AA;
 335     addr[ADDR1] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00550055;
 336
 337     /* Start erase on unprotected sectors */
 338     for (sect = s_first; sect<=s_last; sect++) {
 339         if (info->protect[sect] == 0) { /* not protected */
 340             addr = (FLASH_WORD_SIZE *)(info->start[sect]);
 341             if (info->flash_id & FLASH_MAN_SST) {
 342                 addr[ADDR0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00AA00AA;
 343                 addr[ADDR1] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00550055;
 344                 addr[ADDR0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00800080;
 345                 addr[ADDR0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00AA00AA;
 346                 addr[ADDR1] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00550055;
 347                 addr[0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00500050;  /* block erase */
 348                 udelay(30000);  /* wait 30 ms */
 349             }
 350             else
 351                 addr[0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00300030;  /* sector erase */
 352             l_sect = sect;
 353         }
 354     }
 355
 356     /* re-enable interrupts if necessary */
 357     if (flag)
 358         enable_interrupts();
 359
 360     /* wait at least 80us - let's wait 1 ms */
 361     udelay (1000);
 362
 363     /*
 364      * We wait for the last triggered sector
 365      */
 366     if (l_sect < 0)
 367         goto DONE;
 368
 369     start = get_timer (0);
 370     last  = start;
 371     addr = (FLASH_WORD_SIZE *)(info->start[l_sect]);
 372     while ((addr[0] & (FLASH_WORD_SIZE)0x00800080) != (FLASH_WORD_SIZE)0x00800080) {
 373         if ((now = get_timer(start)) > CONFIG_SYS_FLASH_ERASE_TOUT) {
 374             printf ("Timeout\n");
 375             return 1;
 376         }
 377         /* show that we're waiting */
 378         if ((now - last) > 1000) {  /* every second */
 379             serial_putc ('.');
 380             last = now;
 381         }
 382     }
 383
 384 DONE:
 385     /* reset to read mode */
 386     addr = (FLASH_WORD_SIZE *)info->start[0];
 387     addr[0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00F000F0;  /* reset bank */
 388
 389     printf (" done\n");
 390     return rc;
 391 }
 392
 393 /*----------------------------------------------------------------------------*/
 394 /*
 395  * Copy memory to flash, returns:
 396  * 0 - OK
 397  * 1 - write timeout
 398  * 2 - Flash not erased
 399  */
 400 int write_buff (flash_info_t *info, uchar *src, ulong addr, ulong cnt)
 401 {
 402     ulong cp, wp, data;
 403     int i, l, rc;
 404
 405     wp = (addr & ~3);   /* get lower word aligned address */
 406
 407     /*
 408      * handle unaligned start bytes
 409      */
 410     if ((l = addr - wp) != 0) {
 411         data = 0;
 412         for (i=0, cp=wp; i<l; ++i, ++cp) {
 413             data = (data << 8) | (*(uchar *)cp);
 414         }
 415         for (; i<4 && cnt>0; ++i) {
 416             data = (data << 8) | *src++;
 417             --cnt;
 418             ++cp;
 419         }
 420         for (; cnt==0 && i<4; ++i, ++cp) {
 421             data = (data << 8) | (*(uchar *)cp);
 422         }
 423
 424         if ((rc = write_word(info, wp, data)) != 0) {
 425             return (rc);
 426         }
 427         wp += 4;
 428     }
 429
 430     /*
 431      * handle word aligned part
 432      */
 433     while (cnt >= 4) {
 434         data = 0;
 435         for (i=0; i<4; ++i) {
 436             data = (data << 8) | *src++;
 437         }
 438         if ((rc = write_word(info, wp, data)) != 0) {
 439             return (rc);
 440         }
 441         wp  += 4;
 442         cnt -= 4;
 443     }
 444
 445     if (cnt == 0) {
 446         return (0);
 447     }
 448
 449     /*
 450      * handle unaligned tail bytes
 451      */
 452     data = 0;
 453     for (i=0, cp=wp; i<4 && cnt>0; ++i, ++cp) {
 454         data = (data << 8) | *src++;
 455         --cnt;
 456     }
 457     for (; i<4; ++i, ++cp) {
 458         data = (data << 8) | (*(uchar *)cp);
 459     }
 460
 461     return (write_word(info, wp, data));
 462 }
 463
 464 /*----------------------------------------------------------------------------*/
 465 /* Write a word to Flash, returns:
 466  * 0 - OK
 467  * 1 - write timeout
 468  * 2 - Flash not erased
 469  */
 470 static int write_word (flash_info_t *info, ulong dest, ulong data)
 471 {
 472         volatile FLASH_WORD_SIZE *addr2 = (FLASH_WORD_SIZE *)(info->start[0]);
 473         volatile FLASH_WORD_SIZE *dest2 = (FLASH_WORD_SIZE *)dest;
 474         volatile FLASH_WORD_SIZE *data2 = (FLASH_WORD_SIZE *)&data;
 475     ulong start;
 476     int flag;
 477         int i;
 478
 479     /* Check if Flash is (sufficiently) erased */
 480     if ((*((volatile FLASH_WORD_SIZE *)dest) &
 481              (FLASH_WORD_SIZE)data) != (FLASH_WORD_SIZE)data) {
 482         return (2);
 483     }
 484     /* Disable interrupts which might cause a timeout here */
 485     flag = disable_interrupts();
 486
 487         for (i=0; i<4/sizeof(FLASH_WORD_SIZE); i++)
 488           {
 489             addr2[ADDR0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00AA00AA;
 490             addr2[ADDR1] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00550055;
 491             addr2[ADDR0] = (FLASH_WORD_SIZE)0x00A000A0;
 492
 493             dest2[i] = data2[i];
 494
 495             /* re-enable interrupts if necessary */
 496             if (flag)
 497               enable_interrupts();
 498
 499             /* data polling for D7 */
 500             start = get_timer (0);
 501             while ((dest2[i] & (FLASH_WORD_SIZE)0x00800080) !=
 502                    (data2[i] & (FLASH_WORD_SIZE)0x00800080)) {
 503               if (get_timer(start) > CONFIG_SYS_FLASH_WRITE_TOUT) {
 504                 return (1);
 505               }
 506             }
 507           }
 508
 509     return (0);
 510 }
 511
 512 /*----------------------------------------------------------------------------*/