]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blob - cpu/ixp/pci.c
* Some Cleanup.
[karo-tx-uboot.git] / cpu / ixp / pci.c
1 /*
2  * IXP PCI Init
3  * (C) Copyright 2004 eslab.whut.edu.cn
4  * Yue Hu(huyue_whut@yahoo.com.cn), Ligong Xue(lgxue@hotmail.com)
5  *
6  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
7  * 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
26 #include <common.h>
27
28 #ifdef CONFIG_PCI
29
30 #include <asm/processor.h>
31 #include <asm/io.h>
32 #include <pci.h>
33 #include <asm/arch/ixp425.h>
34 #include <asm/arch/ixp425pci.h>
35
36 static void non_prefetch_read (unsigned int addr, unsigned int cmd,
37                                unsigned int *data);
38 static void non_prefetch_write (unsigned int addr, unsigned int cmd,
39                                 unsigned int data);
40 static void configure_pins (void);
41 static void sys_pci_gpio_clock_config (void);
42 static void pci_bus_scan (void);
43 static int pci_device_exists (unsigned int deviceNo);
44 static void sys_pci_bar_info_get (unsigned int devnum, unsigned int bus,
45                                   unsigned int dev, unsigned int func);
46 static void sys_pci_device_bars_write (void);
47 static void calc_bars (PciBar * Bars[], unsigned int nBars,
48                        unsigned int startAddr);
49
50 #define PCI_MEMORY_BUS          0x00000000
51 #define PCI_MEMORY_PHY          0x48000000
52 #define PCI_MEMORY_SIZE         0x04000000
53
54 #define PCI_MEM_BUS             0x40000000
55 #define PCI_MEM_PHY             0x00000000
56 #define PCI_MEM_SIZE            0x04000000
57
58 #define PCI_IO_BUS              0x40000000
59 #define PCI_IO_PHY              0x50000000
60 #define PCI_IO_SIZE             0x10000000
61
62 struct pci_controller hose;
63
64 unsigned int nDevices;
65 unsigned int nMBars;
66 unsigned int nIOBars;
67 PciBar *memBars[IXP425_PCI_MAX_BAR];
68 PciBar *ioBars[IXP425_PCI_MAX_BAR];
69 PciDevice devices[IXP425_PCI_MAX_FUNC_ON_BUS];
70
71 void out_8 (volatile unsigned *addr, char val)
72 {
73         *addr = val;
74 }
75
76 void out_le16 (volatile unsigned *addr, unsigned short val)
77 {
78         *addr = cpu_to_le16 (val);
79 }
80
81 void out_le32 (volatile unsigned *addr, unsigned int val)
82 {
83         *addr = cpu_to_le32 (val);
84 }
85
86 unsigned char in_8 (volatile unsigned *addr)
87 {
88         unsigned char val;
89
90         val = *addr;
91         return val;
92 }
93
94 unsigned short in_le16 (volatile unsigned *addr)
95 {
96         unsigned short val;
97
98         val = *addr;
99         val = le16_to_cpu (val);
100         return val;
101 }
102
103 unsigned in_le32 (volatile unsigned *addr)
104 {
105         unsigned int val;
106
107         val = *addr;
108         val = le32_to_cpu (val);
109         return val;
110 }
111
112 int pci_read_config_dword (pci_dev_t dev, int where, unsigned int *val)
113 {
114         unsigned int retval;
115         unsigned int addr;
116
117         /*address bits 31:28 specify the device 10:8 specify the function */
118         /*Set the address to be read */
119         addr = BIT ((31 - dev)) | (where & ~3);
120         non_prefetch_read (addr, NP_CMD_CONFIGREAD, &retval);
121
122         *val = retval;
123
124         return (OK);
125 }
126
127 int pci_read_config_word (pci_dev_t dev, int where, unsigned short *val)
128 {
129         unsigned int n;
130         unsigned int retval;
131         unsigned int addr;
132         unsigned int byteEnables;
133
134         n = where % 4;
135         /*byte enables are 4 bits active low, the position of each
136            bit maps to the byte that it enables */
137         byteEnables =
138                 (~(BIT (n) | BIT ((n + 1)))) &
139                 IXP425_PCI_BOTTOM_NIBBLE_OF_LONG_MASK;
140         byteEnables = byteEnables << PCI_NP_CBE_BESL;
141         /*address bits 31:28 specify the device 10:8 specify the function */
142         /*Set the address to be read */
143         addr = BIT ((31 - dev)) | (where & ~3);
144         non_prefetch_read (addr, byteEnables | NP_CMD_CONFIGREAD, &retval);
145
146         /*Pick out the word we are interested in */
147         *val = (retval >> (8 * n));
148
149         return (OK);
150 }
151
152 int pci_read_config_byte (pci_dev_t dev, int where, unsigned char *val)
153 {
154         unsigned int retval;
155         unsigned int n;
156         unsigned int byteEnables;
157         unsigned int addr;
158
159         n = where % 4;
160         /*byte enables are 4 bits, active low, the position of each
161            bit maps to the byte that it enables */
162         byteEnables = (~BIT (n)) & IXP425_PCI_BOTTOM_NIBBLE_OF_LONG_MASK;
163         byteEnables = byteEnables << PCI_NP_CBE_BESL;
164
165         /*address bits 31:28 specify the device, 10:8 specify the function */
166         /*Set the address to be read */
167         addr = BIT ((31 - dev)) | (where & ~3);
168         non_prefetch_read (addr, byteEnables | NP_CMD_CONFIGREAD, &retval);
169         /*Pick out the byte we are interested in */
170         *val = (retval >> (8 * n));
171
172         return (OK);
173 }
174
175 int pci_write_config_byte (pci_dev_t dev, int where, unsigned char val)
176 {
177         unsigned int addr;
178         unsigned int byteEnables;
179         unsigned int n;
180         unsigned int ldata;
181
182         n = where % 4;
183         /*byte enables are 4 bits active low, the position of each
184            bit maps to the byte that it enables */
185         byteEnables = (~BIT (n)) & IXP425_PCI_BOTTOM_NIBBLE_OF_LONG_MASK;
186         byteEnables = byteEnables << PCI_NP_CBE_BESL;
187         ldata = val << (8 * n);
188         /*address bits 31:28 specify the device 10:8 specify the function */
189         /*Set the address to be written */
190         addr = BIT ((31 - dev)) | (where & ~3);
191         non_prefetch_write (addr, byteEnables | NP_CMD_CONFIGWRITE, ldata);
192
193         return (OK);
194 }
195
196 int pci_write_config_word (pci_dev_t dev, int where, unsigned short val)
197 {
198         unsigned int addr;
199         unsigned int byteEnables;
200         unsigned int n;
201         unsigned int ldata;
202
203         n = where % 4;
204         /*byte enables are 4 bits active low, the position of each
205            bit maps to the byte that it enables */
206         byteEnables =
207                 (~(BIT (n) | BIT ((n + 1)))) &
208                 IXP425_PCI_BOTTOM_NIBBLE_OF_LONG_MASK;
209         byteEnables = byteEnables << PCI_NP_CBE_BESL;
210         ldata = val << (8 * n);
211         /*address bits 31:28 specify the device 10:8 specify the function */
212         /*Set the address to be written */
213         addr = BIT (31 - dev) | (where & ~3);
214         non_prefetch_write (addr, byteEnables | NP_CMD_CONFIGWRITE, ldata);
215
216         return (OK);
217 }
218
219 int pci_write_config_dword (pci_dev_t dev, int where, unsigned int val)
220 {
221         unsigned int addr;
222
223         /*address bits 31:28 specify the device 10:8 specify the function */
224         /*Set the address to be written */
225         addr = BIT (31 - dev) | (where & ~3);
226         non_prefetch_write (addr, NP_CMD_CONFIGWRITE, val);
227
228         return (OK);
229 }
230
231 void non_prefetch_read (unsigned int addr,
232                         unsigned int cmd, unsigned int *data)
233 {
234         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_NP_AD_OFFSET, addr);
235
236         /*set up and execute the read */
237         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_NP_CBE_OFFSET, cmd);
238
239         /*The result of the read is now in np_rdata */
240         REG_READ (PCI_CSR_BASE, PCI_NP_RDATA_OFFSET, *data);
241
242         return;
243 }
244
245 void non_prefetch_write (unsigned int addr,
246                          unsigned int cmd, unsigned int data)
247 {
248
249         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_NP_AD_OFFSET, addr);
250         /*set up the write */
251         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_NP_CBE_OFFSET, cmd);
252         /*Execute the write by writing to NP_WDATA */
253         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_NP_WDATA_OFFSET, data);
254
255         return;
256 }
257
258 /*
259  * PCI controller config registers are accessed through these functions
260  * i.e. these allow us to set up our own BARs etc.
261  */
262 void crp_read (unsigned int offset, unsigned int *data)
263 {
264         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_CRP_AD_CBE_OFFSET, offset);
265         REG_READ (PCI_CSR_BASE, PCI_CRP_RDATA_OFFSET, *data);
266 }
267
268 void crp_write (unsigned int offset, unsigned int data)
269 {
270         /*The CRP address register bit 16 indicates that we want to do a write */
271         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_CRP_AD_CBE_OFFSET,
272                    PCI_CRP_WRITE | offset);
273         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_CRP_WDATA_OFFSET, data);
274 }
275
276 /*struct pci_controller *hose*/
277 void pci_ixp_init (struct pci_controller *hose)
278 {
279         unsigned int regval;
280
281         hose->first_busno = 0;
282         hose->last_busno = 0x00;
283
284         /* System memory space */
285         pci_set_region (hose->regions + 0,
286                         PCI_MEMORY_BUS,
287                         PCI_MEMORY_PHY, PCI_MEMORY_SIZE, PCI_REGION_MEMORY);
288
289         /* PCI memory space */
290         pci_set_region (hose->regions + 1,
291                         PCI_MEM_BUS,
292                         PCI_MEM_PHY, PCI_MEM_SIZE, PCI_REGION_MEM);
293         /* PCI I/O space */
294         pci_set_region (hose->regions + 2,
295                         PCI_IO_BUS, PCI_IO_PHY, PCI_IO_SIZE, PCI_REGION_IO);
296
297         hose->region_count = 3;
298
299         pci_register_hose (hose);
300
301 /*
302  ==========================================================
303                 Init IXP PCI
304  ==========================================================
305 */
306         REG_READ (PCI_CSR_BASE, PCI_CSR_OFFSET, regval);
307         regval |= 1 << 2;
308         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_CSR_OFFSET, regval);
309
310         configure_pins ();
311
312         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPOUTR, regval);
313         WRITE_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPOUTR, regval & (~(1 << 13)));
314         udelay (533);
315         sys_pci_gpio_clock_config ();
316         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_INTEN_OFFSET, 0);
317         udelay (100);
318         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPOUTR, regval);
319         WRITE_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPOUTR, regval | (1 << 13));
320         udelay (533);
321         crp_write (PCI_CFG_BASE_ADDRESS_0, IXP425_PCI_BAR_0_DEFAULT);
322         crp_write (PCI_CFG_BASE_ADDRESS_1, IXP425_PCI_BAR_1_DEFAULT);
323         crp_write (PCI_CFG_BASE_ADDRESS_2, IXP425_PCI_BAR_2_DEFAULT);
324         crp_write (PCI_CFG_BASE_ADDRESS_3, IXP425_PCI_BAR_3_DEFAULT);
325         crp_write (PCI_CFG_BASE_ADDRESS_4, IXP425_PCI_BAR_4_DEFAULT);
326         crp_write (PCI_CFG_BASE_ADDRESS_5, IXP425_PCI_BAR_5_DEFAULT);
327         /*Setup PCI-AHB and AHB-PCI address mappings */
328         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_AHBMEMBASE_OFFSET,
329                    IXP425_PCI_AHBMEMBASE_DEFAULT);
330
331         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_AHBIOBASE_OFFSET,
332                    IXP425_PCI_AHBIOBASE_DEFAULT);
333
334         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_PCIMEMBASE_OFFSET,
335                    IXP425_PCI_PCIMEMBASE_DEFAULT);
336
337         crp_write (PCI_CFG_SUB_VENDOR_ID, IXP425_PCI_SUB_VENDOR_SYSTEM);
338
339         REG_READ (PCI_CSR_BASE, PCI_CSR_OFFSET, regval);
340         regval |= PCI_CSR_IC | PCI_CSR_ABE | PCI_CSR_PDS;
341         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_CSR_OFFSET, regval);
342         crp_write (PCI_CFG_COMMAND, PCI_CFG_CMD_MAE | PCI_CFG_CMD_BME);
343         udelay (1000);
344
345         pci_write_config_word (0, PCI_CFG_COMMAND, INITIAL_PCI_CMD);
346         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_ISR_OFFSET, PCI_ISR_PSE
347                    | PCI_ISR_PFE | PCI_ISR_PPE | PCI_ISR_AHBE);
348 #ifdef CONFIG_PCI_SCAN_SHOW
349         printf ("Device  bus  dev  func  deviceID  vendorID \n");
350 #endif
351         pci_bus_scan ();
352 }
353
354 void configure_pins (void)
355 {
356         unsigned int regval;
357
358         /* Disable clock on GPIO PIN 14 */
359         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPCLKR, regval);
360         WRITE_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPCLKR, regval & (~(1 << 8)));
361         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPCLKR, regval);
362
363         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPOER, regval);
364         WRITE_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPOER,
365                         (((~(3 << 13)) & regval) | (0xf << 8)));
366         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPOER, regval);
367
368         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPIT2R, regval);
369         WRITE_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPIT2R,
370                         (regval &
371                          ((0x1 << 9) | (0x1 << 6) | (0x1 << 3) | 0x1)));
372         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPIT2R, regval);
373
374         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPISR, regval);
375         WRITE_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPISR, (regval | (0xf << 8)));
376         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPISR, regval);
377 }
378
379 void sys_pci_gpio_clock_config (void)
380 {
381         unsigned int regval;
382
383         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPCLKR, regval);
384         regval |= 0x1 << 4;
385         WRITE_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPCLKR, regval);
386         READ_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPCLKR, regval);
387         regval |= 0x1 << 8;
388         WRITE_GPIO_REG (IXP425_GPIO_GPCLKR, regval);
389 }
390
391 void pci_bus_scan (void)
392 {
393         unsigned int bus = 0, dev, func = 0;
394         unsigned short data16;
395         unsigned int data32;
396         unsigned char intPin;
397
398         /* Assign first device to ourselves */
399         devices[0].bus = 0;
400         devices[0].device = 0;
401         devices[0].func = 0;
402
403         crp_read (PCI_CFG_VENDOR_ID, &data32);
404
405         devices[0].vendor_id = data32 & IXP425_PCI_BOTTOM_WORD_OF_LONG_MASK;
406         devices[0].device_id = data32 >> 16;
407         devices[0].error = FALSE;
408         devices[0].bar[NO_BAR].size = 0;        /*dummy - required */
409
410         nDevices = 1;
411
412         nMBars = 0;
413         nIOBars = 0;
414
415         for (dev = 0; dev < IXP425_PCI_MAX_DEV; dev++) {
416
417                 /*Check whether a device is present */
418                 if (pci_device_exists (dev) != TRUE) {
419
420                         /*Clear error bits in ISR, write 1 to clear */
421                         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_ISR_OFFSET, PCI_ISR_PSE
422                                    | PCI_ISR_PFE | PCI_ISR_PPE |
423                                    PCI_ISR_AHBE);
424                         continue;
425                 }
426
427                 /*A device is present, add an entry to the array */
428                 devices[nDevices].bus = bus;
429                 devices[nDevices].device = dev;
430                 devices[nDevices].func = func;
431
432                 pci_read_config_word (dev, PCI_CFG_VENDOR_ID, &data16);
433
434                 devices[nDevices].vendor_id = data16;
435
436                 pci_read_config_word (dev, PCI_CFG_DEVICE_ID, &data16);
437                 devices[nDevices].device_id = data16;
438
439                 /*The device is functioning correctly, set error to FALSE */
440                 devices[nDevices].error = FALSE;
441
442                 /*Figure out what BARs are on this device */
443                 sys_pci_bar_info_get (nDevices, bus, dev, func);
444                 /*Figure out what INTX# line the card uses */
445                 pci_read_config_byte (dev, PCI_CFG_DEV_INT_PIN, &intPin);
446
447                 /*assign the appropriate irq line */
448                 if (intPin > PCI_IRQ_LINES) {
449                         devices[nDevices].error = TRUE;
450                 } else if (intPin != 0) {
451                         /*This device uses an interrupt line */
452                         /*devices[nDevices].irq = ixp425PciIntTranslate[dev][intPin-1]; */
453                         devices[nDevices].irq = intPin;
454                 }
455 #ifdef CONFIG_PCI_SCAN_SHOW
456                 printf ("%06d    %03d %03d %04d  %08d      %08x\n", nDevices,
457                         devices[nDevices].vendor_id);
458 #endif
459                 nDevices++;
460
461         }
462
463         calc_bars (memBars, nMBars, IXP425_PCI_BAR_MEM_BASE);
464         sys_pci_device_bars_write ();
465
466         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_ISR_OFFSET, PCI_ISR_PSE
467                    | PCI_ISR_PFE | PCI_ISR_PPE | PCI_ISR_AHBE);
468 }
469
470 void sys_pci_bar_info_get (unsigned int devnum,
471                            unsigned int bus,
472                            unsigned int dev, unsigned int func)
473 {
474         unsigned int data32;
475         unsigned int tmp;
476         unsigned int size;
477
478         pci_write_config_dword (devnum,
479                                 PCI_CFG_BASE_ADDRESS_0, IXP425_PCI_BAR_QUERY);
480         pci_read_config_dword (devnum, PCI_CFG_BASE_ADDRESS_0, &data32);
481
482         devices[devnum].bar[0].address = (data32 & 1);
483
484         if (data32 & 1) {
485                 /* IO space */
486                 tmp = data32 & ~0x3;
487                 size = ~(tmp - 1);
488                 devices[devnum].bar[0].size = size;
489
490                 if (nIOBars < IXP425_PCI_MAX_BAR) {
491                         ioBars[nIOBars++] = &devices[devnum].bar[0];
492                 }
493         } else {
494                 /* Mem space */
495                 tmp = data32 & ~IXP425_PCI_BOTTOM_NIBBLE_OF_LONG_MASK;
496                 size = ~(tmp - 1);
497                 devices[devnum].bar[0].size = size;
498
499                 if (nMBars < IXP425_PCI_MAX_BAR) {
500                         memBars[nMBars++] = &devices[devnum].bar[0];
501                 } else {
502                         devices[devnum].error = TRUE;
503                 }
504
505         }
506
507         devices[devnum].bar[1].size = 0;
508 }
509
510 void sortBars (PciBar * Bars[], unsigned int nBars)
511 {
512         unsigned int i, j;
513         PciBar *tmp;
514
515         if (nBars == 0) {
516                 return;
517         }
518
519         /* Sort biggest to smallest */
520         for (i = 0; i < nBars - 1; i++) {
521                 for (j = i + 1; j < nBars; j++) {
522                         if (Bars[j]->size > Bars[i]->size) {
523                                 /* swap them */
524                                 tmp = Bars[i];
525                                 Bars[i] = Bars[j];
526                                 Bars[j] = tmp;
527                         }
528                 }
529         }
530 }
531
532 void calc_bars (PciBar * Bars[], unsigned int nBars, unsigned int startAddr)
533 {
534         unsigned int i;
535
536         if (nBars == 0) {
537                 return;
538         }
539
540         for (i = 0; i < nBars; i++) {
541                 Bars[i]->address |= startAddr;
542                 startAddr += Bars[i]->size;
543         }
544 }
545
546 void sys_pci_device_bars_write (void)
547 {
548         unsigned int i;
549         int addr;
550
551         for (i = 1; i < nDevices; i++) {
552                 if (devices[i].error) {
553                         continue;
554                 }
555
556                 pci_write_config_dword (devices[i].device,
557                                         PCI_CFG_BASE_ADDRESS_0,
558                                         devices[i].bar[0].address);
559                 addr = (BIT (31 - devices[i].device) |
560                         (0 << PCI_NP_AD_FUNCSL) |
561                         (PCI_CFG_BASE_ADDRESS_0) ) & ~3;
562                 pci_write_config_dword (devices[i].device,
563                                         PCI_CFG_DEV_INT_LINE, devices[i].irq);
564
565                 pci_write_config_word (devices[i].device,
566                                        PCI_CFG_COMMAND, INITIAL_PCI_CMD);
567
568         }
569 }
570
571
572 int pci_device_exists (unsigned int deviceNo)
573 {
574         unsigned int vendorId;
575         unsigned int regval;
576
577         pci_read_config_dword (deviceNo, PCI_CFG_VENDOR_ID, &vendorId);
578
579         /* There are two ways to find out an empty device.
580          *   1. check Master Abort bit after the access.
581          *   2. check whether the vendor id read back is 0x0.
582          */
583         REG_READ (PCI_CSR_BASE, PCI_ISR_OFFSET, regval);
584         if ((vendorId != 0x0) && ((regval & PCI_ISR_PFE) == 0)) {
585                 return TRUE;
586         }
587         /*no device present, make sure that the master abort bit is reset */
588
589         REG_WRITE (PCI_CSR_BASE, PCI_ISR_OFFSET, PCI_ISR_PFE);
590         return FALSE;
591 }
592
593 pci_dev_t pci_find_devices (struct pci_device_id * ids, int devNo)
594 {
595         unsigned int i;
596         unsigned int devdidvid;
597         unsigned int didvid;
598         unsigned int vendorId, deviceId;
599
600         vendorId = ids->vendor;
601         deviceId = ids->device;
602         didvid = ((deviceId << 16) & IXP425_PCI_TOP_WORD_OF_LONG_MASK) |
603                 (vendorId & IXP425_PCI_BOTTOM_WORD_OF_LONG_MASK);
604
605         for (i = devNo + 1; i < nDevices; i++) {
606
607                 pci_read_config_dword (devices[i].device, PCI_CFG_VENDOR_ID,
608                                        &devdidvid);
609
610                 if (devdidvid == didvid) {
611                         return devices[i].device;
612                 }
613         }
614         return -1;
615 }
616 #endif  /* CONFIG_PCI */