drivers/i2c/mxc_i2c.c

   1 /*
   2  * i2c driver for Freescale mx31
   3  *
   4  * (c) 2007 Pengutronix, Sascha Hauer <s.hauer@pengutronix.de>
   5  *
   6  * (C) Copyright 2008-2010 Freescale Semiconductor, Inc.
   7  *
   8  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   9  * project.
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  13  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  14  * the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  24  * MA 02111-1307 USA
  25  */
  26
  27 #include <common.h>
  28
  29 #if defined(CONFIG_HARD_I2C)
  30
  31 #define IADR    0x00
  32 #define IFDR    0x04
  33 #define I2CR    0x08
  34 #define I2SR    0x0c
  35 #define I2DR    0x10
  36
  37 #define I2CR_IEN        (1 << 7)
  38 #define I2CR_IIEN       (1 << 6)
  39 #define I2CR_MSTA       (1 << 5)
  40 #define I2CR_MTX        (1 << 4)
  41 #define I2CR_TX_NO_AK   (1 << 3)
  42 #define I2CR_RSTA       (1 << 2)
  43
  44 #define I2SR_ICF        (1 << 7)
  45 #define I2SR_IBB        (1 << 5)
  46 #define I2SR_IIF        (1 << 1)
  47 #define I2SR_RX_NO_AK   (1 << 0)
  48
  49 #ifdef CONFIG_SYS_I2C_PORT
  50 # define I2C_BASE       CONFIG_SYS_I2C_PORT
  51 #else
  52 # error "define CONFIG_SYS_I2C_PORT(I2C base address) to use the I2C driver"
  53 #endif
  54
  55 #define I2C_MAX_TIMEOUT         100000
  56 #define I2C_TIMEOUT_TICKET      1
  57
  58 #undef DEBUG
  59
  60 #ifdef DEBUG
  61 #define DPRINTF(args...)  printf(args)
  62 #else
  63 #define DPRINTF(args...)
  64 #endif
  65
  66 static u16 div[] = { 30, 32, 36, 42, 48, 52, 60, 72, 80, 88, 104, 128, 144,
  67         160, 192, 240, 288, 320, 384, 480, 576, 640, 768, 960,
  68         1152, 1280, 1536, 1920, 2304, 2560, 3072, 3840
  69 };
  70
  71 static inline void i2c_reset(void)
  72 {
  73         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = 0;   /* Reset module */
  74         __REG16(I2C_BASE + I2SR) = 0;
  75         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN;
  76 }
  77
  78 void i2c_init(int speed, int unused)
  79 {
  80         int freq;
  81         int i;
  82
  83 #ifdef CONFIG_MX31
  84         freq = mx31_get_ipg_clk();
  85 #else
  86         freq = mxc_get_clock(MXC_IPG_PERCLK);
  87 #endif
  88         for (i = 0; i < 0x1f; i++)
  89                 if (freq / div[i] <= speed)
  90                         break;
  91
  92         DPRINTF("%s: root clock: %d, speed: %d div: %x\n",
  93                 __func__, freq, speed, i);
  94
  95         __REG16(I2C_BASE + IFDR) = i;
  96         i2c_reset();
  97 }
  98
  99 static int wait_idle(void)
 100 {
 101         int timeout = I2C_MAX_TIMEOUT;
 102
 103         while ((__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_IBB) && --timeout) {
 104                 __REG16(I2C_BASE + I2SR) = 0;
 105                 udelay(I2C_TIMEOUT_TICKET);
 106         }
 107         DPRINTF("%s:%x\n", __func__, __REG16(I2C_BASE + I2SR));
 108         return timeout ? timeout : (!(__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_IBB));
 109 }
 110
 111 static int wait_busy(void)
 112 {
 113         int timeout = I2C_MAX_TIMEOUT;
 114
 115         while ((!(__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_IBB) && (--timeout))) {
 116                 __REG16(I2C_BASE + I2SR) = 0;
 117                 udelay(I2C_TIMEOUT_TICKET);
 118         }
 119         return timeout ? timeout : (__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_IBB);
 120 }
 121
 122 static int wait_complete(void)
 123 {
 124         int timeout = I2C_MAX_TIMEOUT;
 125
 126         while ((!(__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_ICF)) && (--timeout)) {
 127                 __REG16(I2C_BASE + I2SR) = 0;
 128                 udelay(I2C_TIMEOUT_TICKET);
 129         }
 130         DPRINTF("%s:%x\n", __func__, __REG16(I2C_BASE + I2SR));
 131         {
 132                 int i;
 133                 for (i = 0; i < 200; i++)
 134                         udelay(10);
 135
 136         }
 137         __REG16(I2C_BASE + I2SR) = 0;   /* clear interrupt */
 138
 139         return timeout;
 140 }
 141
 142 static int tx_byte(u8 byte)
 143 {
 144         __REG16(I2C_BASE + I2DR) = byte;
 145
 146         if (!wait_complete() || __REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_RX_NO_AK) {
 147                 DPRINTF("%s:%x <= %x\n", __func__, __REG16(I2C_BASE + I2SR),
 148                         byte);
 149                 return -1;
 150         }
 151         DPRINTF("%s:%x\n", __func__, byte);
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 static int rx_byte(u32 *pdata, int last)
 156 {
 157         if (!wait_complete())
 158                 return -1;
 159
 160         if (last)
 161                 __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN;
 162
 163         *pdata = __REG16(I2C_BASE + I2DR);
 164         DPRINTF("%s:%x\n", __func__, *pdata);
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 int i2c_probe(uchar chip)
 169 {
 170         int ret;
 171
 172         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = 0;   /* Reset module */
 173         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN;
 174         for (ret = 0; ret < 1000; ret++)
 175                 udelay(1);
 176         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN | I2CR_MSTA | I2CR_MTX;
 177         ret = tx_byte(chip << 1);
 178         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN;
 179
 180         return ret;
 181 }
 182
 183 static int i2c_addr(uchar chip, uint addr, int alen)
 184 {
 185         int i, retry = 0;
 186         for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
 187                 if (wait_idle())
 188                         break;
 189                 i2c_reset();
 190                 for (i = 0; i < I2C_MAX_TIMEOUT; i++)
 191                         udelay(I2C_TIMEOUT_TICKET);
 192         }
 193         if (retry >= 3) {
 194                 printf("%s:bus is busy(%x)\n",
 195                        __func__, __REG16(I2C_BASE + I2SR));
 196                 return -1;
 197         }
 198         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN | I2CR_MSTA | I2CR_MTX;
 199         if (!wait_busy()) {
 200                 printf("%s:trigger start fail(%x)\n",
 201                        __func__, __REG16(I2C_BASE + I2SR));
 202                 return -1;
 203         }
 204         if (tx_byte(chip << 1) || (__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_RX_NO_AK)) {
 205                 printf("%s:chip address cycle fail(%x)\n",
 206                        __func__, __REG16(I2C_BASE + I2SR));
 207                 return -1;
 208         }
 209         while (alen--)
 210                 if (tx_byte((addr >> (alen * 8)) & 0xff) ||
 211                     (__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_RX_NO_AK)) {
 212                         printf("%s:device address cycle fail(%x)\n",
 213                                __func__, __REG16(I2C_BASE + I2SR));
 214                         return -1;
 215                 }
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 int i2c_read(uchar chip, uint addr, int alen, uchar *buf, int len)
 220 {
 221         int timeout = I2C_MAX_TIMEOUT;
 222         uint ret;
 223
 224         DPRINTF("%s chip: 0x%02x addr: 0x%04x alen: %d len: %d\n",
 225                 __func__, chip, addr, alen, len);
 226
 227         if (i2c_addr(chip, addr, alen)) {
 228                 printf("i2c_addr failed\n");
 229                 return -1;
 230         }
 231
 232         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN | I2CR_MSTA | I2CR_MTX | I2CR_RSTA;
 233
 234         if (tx_byte(chip << 1 | 1) ||
 235             (__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_RX_NO_AK)) {
 236                 printf("%s:Send 2th chip address fail(%x)\n",
 237                        __func__, __REG16(I2C_BASE + I2SR));
 238                 return -1;
 239         }
 240         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN | I2CR_MSTA |
 241             ((len == 1) ? I2CR_TX_NO_AK : 0);
 242         DPRINTF("CR=%x\n", __REG16(I2C_BASE + I2CR));
 243         ret = __REG16(I2C_BASE + I2DR);
 244
 245         while (len--) {
 246                 if (len == 0)
 247                         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN | I2CR_MSTA |
 248                             I2CR_TX_NO_AK;
 249
 250                 if (rx_byte(&ret, len == 0) < 0) {
 251                         printf("Read: rx_byte fail\n");
 252                         return -1;
 253                 }
 254                 *buf++ = ret;
 255         }
 256
 257         while (__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_IBB && --timeout) {
 258                 __REG16(I2C_BASE + I2SR) = 0;
 259                 udelay(I2C_TIMEOUT_TICKET);
 260         }
 261         if (!timeout) {
 262                 printf("%s:trigger stop fail(%x)\n",
 263                        __func__, __REG16(I2C_BASE + I2SR));
 264         }
 265         return 0;
 266 }
 267
 268 int i2c_write(uchar chip, uint addr, int alen, uchar *buf, int len)
 269 {
 270         int timeout = I2C_MAX_TIMEOUT;
 271         DPRINTF("%s chip: 0x%02x addr: 0x%04x alen: %d len: %d\n",
 272                 __func__, chip, addr, alen, len);
 273
 274         if (i2c_addr(chip, addr, alen))
 275                 return -1;
 276
 277         while (len--)
 278                 if (tx_byte(*buf++))
 279                         return -1;
 280
 281         __REG16(I2C_BASE + I2CR) = I2CR_IEN;
 282
 283         while (__REG16(I2C_BASE + I2SR) & I2SR_IBB && --timeout)
 284                 udelay(I2C_TIMEOUT_TICKET);
 285
 286         return 0;
 287 }
 288
 289 #endif                          /* CONFIG_HARD_I2C */