]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blob - board/sixnet/sixnet.c
c65e8097bbcfa2f571c4459fc3a2967050a98917
[karo-tx-uboot.git] / board / sixnet / sixnet.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2001, 2002
3  * Dave Ellis, SIXNET, dge@sixnetio.com.
4  *  Based on code by:
5  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
6  * and other contributors to U-Boot. See file CREDITS for list
7  * of people who contributed to this  project.
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
11  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
12  * the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
22  * MA 02111-1307 USA
23  */
24
25 #include <common.h>
26 #include <config.h>
27 #include <mpc8xx.h>
28 #include <net.h>        /* for eth_init() */
29 #include <rtc.h>
30 #include "sixnet.h"
31
32 #define ORMASK(size) ((-size) & OR_AM_MSK)
33
34 static long ram_size(ulong *, long);
35
36 /* ------------------------------------------------------------------------- */
37
38 /*
39  * Check Board Identity:
40  * returns 0 if recognized, -1 if unknown
41  */
42
43 int checkboard (void)
44 {
45         puts ("Board: SIXNET SXNI855T\n");
46         return 0;
47 }
48
49 /* ------------------------------------------------------------------------- */
50
51 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_PCMCIA)
52 #error "SXNI855T has no PCMCIA port"
53 #endif  /* CFG_CMD_PCMCIA */
54
55 /* ------------------------------------------------------------------------- */
56
57 #define _not_used_ 0xffffffff
58
59 /* UPMB table for dual UART. */
60
61 /* this table is for 50MHz operation, it should work at all lower speeds */
62 const uint duart_table[] =
63 {
64         /* single read. (offset 0 in upm RAM) */
65         0xfffffc04, 0x0ffffc04, 0x0ff3fc04, 0x0ff3fc04,
66         0x0ff3fc00, 0x0ff3fc04, 0xfffffc04, 0xfffffc05,
67
68         /* burst read. (offset 8 in upm RAM) */
69         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
70         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
71         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
72         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
73
74         /* single write. (offset 18 in upm RAM) */
75         0xfffffc04, 0x0ffffc04, 0x00fffc04, 0x00fffc04,
76         0x00fffc04, 0x00fffc00, 0xfffffc04, 0xfffffc05,
77
78         /* burst write. (offset 20 in upm RAM) */
79         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
80         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
81         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
82         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
83
84         /* refresh. (offset 30 in upm RAM) */
85         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
86         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
87         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
88
89         /* exception. (offset 3c in upm RAM) */
90         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
91 };
92
93 /* Load FPGA very early in boot sequence, since it must be
94  * loaded before the 16C2550 serial channels can be used as
95  * console channels.
96  *
97  * Note: Much of the configuration is not complete. The
98  *       stack is in DPRAM since SDRAM has not been initialized,
99  *       so the stack must be kept small. Global variables
100  *       are still in FLASH, so they cannot be written.
101  *       Only the FLASH, DPRAM, immap and FPGA can be addressed,
102  *       the other chip selects may not have been initialized.
103  *       The clocks have been initialized, so udelay() can be
104  *       used.
105  */
106 #define FPGA_DONE       0x0080  /* PA8, input, high when FPGA load complete */
107 #define FPGA_PROGRAM_L  0x0040  /* PA9, output, low to reset, high to start */
108 #define FPGA_INIT_L     0x0020  /* PA10, input, low indicates not ready */
109 #define fpga (*(volatile unsigned char *)(CFG_FPGA_PROG))       /* FPGA port */
110
111 int board_postclk_init (void)
112 {
113
114         /* the data to load to the XCSxxXL FPGA */
115         static const unsigned char fpgadata[] = {
116 # include "fpgadata.c"
117         };
118
119         volatile immap_t     *immap = (immap_t *)CFG_IMMR;
120         volatile memctl8xx_t *memctl = &immap->im_memctl;
121 #define porta (immap->im_ioport.iop_padat)
122         const unsigned char* pdata;
123
124         /* /INITFPGA and DONEFPGA signals are inputs */
125         immap->im_ioport.iop_padir &= ~(FPGA_INIT_L | FPGA_DONE);
126
127         /* Force output pin to begin at 0, /PROGRAM asserted (0) resets FPGA */
128         porta &= ~FPGA_PROGRAM_L;
129
130         /* Set FPGA as an output */
131         immap->im_ioport.iop_padir |= FPGA_PROGRAM_L;
132
133         /* delay a little to make sure FPGA sees it, really
134          * only need less than a microsecond.
135          */
136         udelay(10);
137
138         /* unassert /PROGRAM */
139         porta |= FPGA_PROGRAM_L;
140
141         /* delay while FPGA does last erase, indicated by
142          * /INITFPGA going high. This should happen within a
143          * few milliseconds.
144          */
145         /* ### FIXME - a timeout check would be good, maybe flash
146          * the status LED to indicate the error?
147          */
148         while ((porta & FPGA_INIT_L) == 0)
149                 ; /* waiting */
150
151         /* write program data to FPGA at the programming address
152          * so extra /CS1 strobes at end of configuration don't actually
153          * write to any registers.
154          */
155         fpga = 0xff;            /* first write is ignored       */
156         fpga = 0xff;            /* fill byte                    */
157         fpga = 0xff;            /* fill byte                    */
158         fpga = 0x4f;            /* preamble code                */
159         fpga = 0x80; fpga = 0xaf; fpga = 0x9b; /* length (ignored) */
160         fpga = 0x4b;            /* field check code */
161
162         pdata = fpgadata;
163         /* while no error write out each of the 28 byte frames */
164         while ((porta & (FPGA_INIT_L | FPGA_DONE)) == FPGA_INIT_L
165                && pdata < fpgadata + sizeof(fpgadata)) {
166
167                 fpga = 0x4f;    /* preamble code */
168
169                 /* 21 bytes of data in a frame */
170                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
171                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
172                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
173                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
174                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
175                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
176                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
177                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
178                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
179                 fpga = *(pdata++); fpga = *(pdata++);
180                 fpga = *(pdata++);
181
182                 fpga = 0x4b;    /* field check code             */
183                 fpga = 0xff;    /* extended write cycle         */
184                 fpga = 0x4b;    /* extended write cycle
185                                  * (actually 0x4b from bitgen.exe)
186                                  */
187                 fpga = 0xff;    /* extended write cycle         */
188                 fpga = 0xff;    /* extended write cycle         */
189                 fpga = 0xff;    /* extended write cycle         */
190         }
191
192         fpga = 0xff;            /* startup byte                 */
193         fpga = 0xff;            /* startup byte                 */
194         fpga = 0xff;            /* startup byte                 */
195         fpga = 0xff;            /* startup byte                 */
196
197 #if 0 /* ### FIXME */
198         /* If didn't load all the data or FPGA_DONE is low the load failed.
199          * Maybe someday stop here and flash the status LED? The console
200          * is not configured, so can't print an error message. Can't write
201          * global variables to set a flag (except gd?).
202          * For now it must work.
203          */
204 #endif
205
206         /* Now that the FPGA is loaded, set up the Dual UART chip
207          * selects. Must be done here since it may be used as the console.
208          */
209         upmconfig(UPMB, (uint *)duart_table, sizeof(duart_table)/sizeof(uint));
210
211         memctl->memc_mbmr = DUART_MBMR;
212         memctl->memc_or5 = DUART_OR_VALUE;
213         memctl->memc_br5 = DUART_BR5_VALUE;
214         memctl->memc_or6 = DUART_OR_VALUE;
215         memctl->memc_br6 = DUART_BR6_VALUE;
216
217         return (0);
218 }
219
220 /* ------------------------------------------------------------------------- */
221
222 /* base address for SRAM, assume 32-bit port,  valid */
223 #define NVRAM_BR_VALUE   (CFG_SRAM_BASE | BR_PS_32 | BR_V)
224
225 /*  up to 64MB - will be adjusted for actual size */
226 #define NVRAM_OR_PRELIM  (ORMASK(CFG_SRAM_SIZE) \
227         | OR_CSNT_SAM | OR_ACS_DIV4 | OR_BI | OR_SCY_5_CLK | OR_EHTR)
228 /*
229  * Miscellaneous platform dependent initializations after running in RAM.
230  */
231
232 int misc_init_r (void)
233 {
234         DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
235
236         volatile immap_t     *immap = (immap_t *)CFG_IMMR;
237         volatile memctl8xx_t *memctl = &immap->im_memctl;
238         bd_t *bd = gd->bd;
239
240         memctl->memc_or2 = NVRAM_OR_PRELIM;
241         memctl->memc_br2 = NVRAM_BR_VALUE;
242
243         /* Is there any SRAM? Is it 16 or 32 bits wide? */
244
245         /* First look for 32-bit SRAM */
246         bd->bi_sramsize = ram_size((ulong*)CFG_SRAM_BASE, CFG_SRAM_SIZE);
247
248         if (bd->bi_sramsize == 0) {
249             /* no 32-bit SRAM, but there could be 16-bit SRAM since
250              * it would report size 0 when configured for 32-bit bus.
251              * Try again with a 16-bit bus.
252              */
253             memctl->memc_br2 |= BR_PS_16;
254             bd->bi_sramsize = ram_size((ulong*)CFG_SRAM_BASE, CFG_SRAM_SIZE);
255         }
256
257         if (bd->bi_sramsize == 0) {
258             memctl->memc_br2 = 0;       /* disable select since nothing there */
259         }
260         else {
261             /* adjust or2 for actual size of SRAM */
262             memctl->memc_or2 |= ORMASK(bd->bi_sramsize);
263             bd->bi_sramstart = CFG_SRAM_BASE;
264             printf("SRAM:  %lu KB\n", bd->bi_sramsize >> 10);
265         }
266
267
268         /* set standard MPC8xx clock so kernel will see the time
269          * even if it doesn't have a DS1306 clock driver.
270          * This helps with experimenting with standard kernels.
271          */
272         {
273             ulong tim;
274             struct rtc_time tmp;
275
276             rtc_get(&tmp);      /* get time from DS1306 RTC */
277
278             /* convert to seconds since 1970 */
279             tim = mktime(tmp.tm_year, tmp.tm_mon, tmp.tm_mday,
280                          tmp.tm_hour, tmp.tm_min, tmp.tm_sec);
281
282             immap->im_sitk.sitk_rtck = KAPWR_KEY;
283             immap->im_sit.sit_rtc = tim;
284         }
285
286 #if 0
287         /* The code below is no longer valid since the prototype of
288          * eth_init() and eth_halt() have been changed to support
289          * multi-ethernet feature in U-Boot; the eth_initialize()
290          * routine should be called before any access to the ethernet
291          * callbacks.
292          */
293
294         /* FIXME - for now init ethernet to force PHY special mode */
295         eth_init(bd);
296         eth_halt();
297 #endif
298         return (0);
299 }
300
301 /* ------------------------------------------------------------------------- */
302
303 /*
304  * Check memory range for valid RAM. A simple memory test determines
305  * the actually available RAM size between addresses `base' and
306  * `base + maxsize'.
307  *
308  * The memory size MUST be a power of 2 for this to work.
309  *
310  * The only memory modified is 4 bytes at offset 0. This is important
311  * since for the SRAM this location is reserved for autosizing, so if
312  * it is modified and the board is reset before ram_size() completes
313  * no damage is  done. Normally even the memory at 0 is preserved. The
314  * higher SRAM addresses may contain battery backed RAM disk data which
315  * must never be corrupted.
316  */
317
318 static long ram_size(ulong *base, long maxsize)
319 {
320     volatile long       *test_addr;
321     volatile long       *base_addr = base;
322     volatile long       *flash = (volatile long*)CFG_FLASH_BASE;
323     ulong               ofs;            /* byte offset from base_addr */
324     ulong               save;           /* to make test non-destructive */
325     ulong               junk;
326     long                ramsize = -1;   /* size not determined yet */
327
328     save = *base_addr;          /* save value at 0 so can restore */
329
330     /* is any SRAM present? */
331     *base_addr = 0x5555aaaa;
332
333     /* use flash read to modify data bus, since with no SRAM present
334      * the data bus may retain the value if our code is running
335      * completely in the cache.
336      */
337     junk = *flash;
338
339     if (*base_addr != 0x5555aaaa)
340         ramsize = 0;            /* no RAM present, or defective */
341     else {
342         *base_addr = 0xaaaa5555;
343         junk = *flash;          /* use flash read to modify data bus */
344         if (*base_addr != 0xaaaa5555)
345             ramsize = 0;        /* no RAM present, or defective */
346     }
347
348     /* now size it if any is present */
349     for (ofs = 4; ofs < maxsize && ramsize < 0; ofs <<= 1) {
350         test_addr = (long*)((long)base_addr + ofs);     /* location to test */
351
352         *base_addr = ~*test_addr;
353         if (*base_addr == *test_addr)
354             ramsize = ofs;      /* wrapped back to 0, so this is the size */
355     }
356
357     *base_addr = save;          /* restore value at 0 */
358     return (ramsize);
359 }
360
361 /* ------------------------------------------------------------------------- */
362 /* sdram table based on the FADS manual                                      */
363 /* for chip MB811171622A-100                                                 */
364
365 /* this table is for 50MHz operation, it should work at all lower speeds */
366
367 const uint sdram_table[] =
368 {
369         /* single read. (offset 0 in upm RAM) */
370         0x1f07fc04, 0xeeaefc04, 0x11adfc04, 0xefbbbc00,
371         0x1ff77c47,
372
373         /* precharge and Mode Register Set initialization (offset 5).
374          * This is also entered at offset 6 to do Mode Register Set
375          * without the precharge.
376          */
377         0x1ff77c34, 0xefeabc34, 0x1fb57c35,
378
379         /* burst read. (offset 8 in upm RAM) */
380         0x1f07fc04, 0xeeaefc04, 0x10adfc04, 0xf0affc00,
381         0xf0affc00, 0xf1affc00, 0xefbbbc00, 0x1ff77c47,
382         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
383         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
384
385         /* single write. (offset 18 in upm RAM) */
386         /* FADS had 0x1f27fc04, ...
387          * but most other boards have 0x1f07fc04, which
388          * sets GPL0 from A11MPC to 0 1/4 clock earlier,
389          * like the single read.
390          * This seems better so I am going with the change.
391          */
392         0x1f07fc04, 0xeeaebc00, 0x01b93c04, 0x1ff77c47,
393         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
394
395         /* burst write. (offset 20 in upm RAM) */
396         0x1f07fc04, 0xeeaebc00, 0x10ad7c00, 0xf0affc00,
397         0xf0affc00, 0xe1bbbc04, 0x1ff77c47, _not_used_,
398         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
399         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
400
401         /* refresh. (offset 30 in upm RAM) */
402         0x1ff5fc84, 0xfffffc04, 0xfffffc04, 0xfffffc04,
403         0xfffffc84, 0xfffffc07, _not_used_, _not_used_,
404         _not_used_, _not_used_, _not_used_, _not_used_,
405
406         /* exception. (offset 3c in upm RAM) */
407         0x7ffffc07, _not_used_, _not_used_, _not_used_ };
408
409 /* ------------------------------------------------------------------------- */
410
411 #define SDRAM_MAX_SIZE          0x10000000      /* max 256 MB SDRAM */
412
413 /* precharge and set Mode Register */
414 #define SDRAM_MCR_PRE    (MCR_OP_RUN | MCR_UPM_A |      /* select UPM     */ \
415                           MCR_MB_CS3 |                  /* chip select    */ \
416                           MCR_MLCF(1) | MCR_MAD(5))     /* 1 time at 0x05 */
417
418 /* set Mode Register, no precharge */
419 #define SDRAM_MCR_MRS    (MCR_OP_RUN | MCR_UPM_A |      /* select UPM     */ \
420                           MCR_MB_CS3 |                  /* chip select    */ \
421                           MCR_MLCF(1) | MCR_MAD(6))     /* 1 time at 0x06 */
422
423 /* runs refresh loop twice so get 8 refresh cycles */
424 #define SDRAM_MCR_REFR   (MCR_OP_RUN | MCR_UPM_A |      /* select UPM     */ \
425                           MCR_MB_CS3 |                  /* chip select    */ \
426                           MCR_MLCF(2) | MCR_MAD(0x30))  /* twice at 0x30  */
427
428 /* MAMR values work in either mamr or mbmr */
429 /* 8 column SDRAM */
430 #define SDRAM_MAMR_8COL  /* refresh at 50MHz */                           \
431                          ((195 << MAMR_PTA_SHIFT) | MAMR_PTAE             \
432                          | MAMR_AMA_TYPE_0      /* Address MUX 0 */       \
433                          | MAMR_DSA_1_CYCL      /* 1 cycle disable */     \
434                          | MAMR_G0CLA_A11       /* GPL0 A11[MPC] */       \
435                          | MAMR_RLFA_1X         /* Read loop 1 time */    \
436                          | MAMR_WLFA_1X         /* Write loop 1 time */   \
437                          | MAMR_TLFA_4X)        /* Timer loop 4 times */
438
439 /* 9 column SDRAM */
440 #define SDRAM_MAMR_9COL ((SDRAM_MAMR_8COL & (~MAMR_G0CLA_A11)) | MAMR_G0CLA_A10)
441
442 /* base address 0, 32-bit port, SDRAM UPM, valid */
443 #define SDRAM_BR_VALUE   (BR_PS_32 | BR_MS_UPMA | BR_V)
444
445 /*  up to 256MB, SAM, G5LS - will be adjusted for actual size */
446 #define SDRAM_OR_PRELIM  (ORMASK(SDRAM_MAX_SIZE) | OR_CSNT_SAM | OR_G5LS)
447
448 /* This is the Mode Select Register value for the SDRAM.
449  * Burst length: 4
450  * Burst Type: sequential
451  * CAS Latency: 2
452  * Write Burst Length: burst
453  */
454 #define SDRAM_MODE   0x22       /* CAS latency 2, burst length 4 */
455
456 /* ------------------------------------------------------------------------- */
457
458 long int initdram(int board_type)
459 {
460         volatile immap_t     *immap = (immap_t *)CFG_IMMR;
461         volatile memctl8xx_t *memctl = &immap->im_memctl;
462         uint size_sdram = 0;
463         uint size_sdram9 = 0;
464         uint base = 0;          /* SDRAM must start at 0 */
465         int i;
466
467         upmconfig(UPMA, (uint *)sdram_table, sizeof(sdram_table)/sizeof(uint));
468
469         /* Configure the refresh (mostly).  This needs to be
470          * based upon processor clock speed and optimized to provide
471          * the highest level of performance.
472          *
473          * Preliminary prescaler for refresh.
474          * This value is selected for four cycles in 31.2 us,
475          * which gives 8192 cycles in 64 milliseconds.
476          * This may be too fast, but works for any memory.
477          * It is adjusted to 4096 cycles in 64 milliseconds if
478          * possible once we know what memory we have.
479          *
480          * We have to be careful changing UPM registers after we
481          * ask it to run these commands.
482          *
483          * PTA - periodic timer period for our design is
484          *       50 MHz x 31.2us
485          *       ---------------  = 195
486          *       1 x 8 x 1
487          *
488          *    50MHz clock
489          *    31.2us refresh interval
490          *    SCCR[DFBRG] 0
491          *    PTP divide by 8
492          *    1 chip select
493          */
494         memctl->memc_mptpr = MPTPR_PTP_DIV8;    /* 0x0800 */
495         memctl->memc_mamr = SDRAM_MAMR_8COL & (~MAMR_PTAE); /* no refresh yet */
496
497         /* The SDRAM Mode Register value is shifted left 2 bits since
498          * A30 and A31 don't connect to the SDRAM for 32-bit wide memory.
499          */
500         memctl->memc_mar = SDRAM_MODE << 2;     /* MRS code */
501         udelay(200);            /* SDRAM needs 200uS before set it up */
502
503         /* Now run the precharge/nop/mrs commands. */
504         memctl->memc_mcr = SDRAM_MCR_PRE;
505         udelay(2);
506
507         /* Run 8 refresh cycles (2 sets of 4) */
508         memctl->memc_mcr = SDRAM_MCR_REFR;      /* run refresh twice */
509         udelay(2);
510
511         /* some brands want Mode Register set after the refresh
512          * cycles. This shouldn't hurt anything for the brands
513          * that were happy with the first time we set it.
514          */
515         memctl->memc_mcr = SDRAM_MCR_MRS;
516         udelay(2);
517
518         memctl->memc_mamr = SDRAM_MAMR_8COL;    /* enable refresh */
519         memctl->memc_or3 = SDRAM_OR_PRELIM;
520         memctl->memc_br3 = SDRAM_BR_VALUE + base;
521
522         /* Some brands need at least 10 DRAM accesses to stabilize.
523          * It wont hurt the brands that don't.
524          */
525         for (i=0; i<10; ++i) {
526                 volatile ulong *addr = (volatile ulong *)base;
527                 ulong val;
528
529                 val = *(addr + i);
530                 *(addr + i) = val;
531         }
532
533         /* Check SDRAM memory Size in 8 column mode.
534          * For a 9 column memory we will get half the actual size.
535          */
536         size_sdram = ram_size((ulong *)0, SDRAM_MAX_SIZE);
537
538         /* Check SDRAM memory Size in 9 column mode.
539          * For an 8 column memory we will see at most 4 megabytes.
540          */
541         memctl->memc_mamr = SDRAM_MAMR_9COL;
542         size_sdram9 = ram_size((ulong *)0, SDRAM_MAX_SIZE);
543
544         if (size_sdram < size_sdram9)   /* leave configuration at 9 columns */
545                 size_sdram = size_sdram9;
546         else                            /* go back to 8 columns */
547                 memctl->memc_mamr = SDRAM_MAMR_8COL;
548
549         /* adjust or3 for actual size of SDRAM
550          */
551         memctl->memc_or3 |= ORMASK(size_sdram);
552
553         /* Adjust refresh rate depending on SDRAM type.
554          * For types > 128 MBit (32 Mbyte for 2 x16 devices) leave
555          * it at the current (fast) rate.
556          * For 16, 64 and 128 MBit half the rate will do.
557          */
558         if (size_sdram <= 32 * 1024 * 1024)
559                 memctl->memc_mptpr = MPTPR_PTP_DIV16;   /* 0x0400 */
560
561         return (size_sdram);
562 }
563