drivers/net/fec_mxc.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2009 Ilya Yanok, Emcraft Systems Ltd <yanok@emcraft.com>
   3  * (C) Copyright 2008,2009 Eric Jarrige <eric.jarrige@armadeus.org>
   4  * (C) Copyright 2008 Armadeus Systems nc
   5  * (C) Copyright 2007 Pengutronix, Sascha Hauer <s.hauer@pengutronix.de>
   6  * (C) Copyright 2007 Pengutronix, Juergen Beisert <j.beisert@pengutronix.de>
   7  *
   8  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   9  */
  10
  11 #include <common.h>
  12 #include <malloc.h>
  13 #include <net.h>
  14 #include <netdev.h>
  15 #include <miiphy.h>
  16
  17 #include <asm/arch/sys_proto.h>
  18 #include <asm/arch/clock.h>
  19 #include <asm/arch/imx-regs.h>
  20 #include <asm/io.h>
  21 #include <asm/errno.h>
  22 #include <linux/compiler.h>
  23
  24 #include "fec_mxc.h"
  25
  26 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  27
  28 /*
  29  * Timeout the transfer after 5 mS. This is usually a bit more, since
  30  * the code in the tightloops this timeout is used in adds some overhead.
  31  */
  32 #define FEC_XFER_TIMEOUT        5000
  33
  34 /*
  35  * The standard 32-byte DMA alignment does not work on mx6solox, which requires
  36  * 64-byte alignment in the DMA RX FEC buffer.
  37  * Introduce the FEC_DMA_RX_MINALIGN which can cover mx6solox needs and also
  38  * satisfies the alignment on other SoCs (32-bytes)
  39  */
  40 #define FEC_DMA_RX_MINALIGN     64
  41
  42 #ifndef CONFIG_MII
  43 #error "CONFIG_MII has to be defined!"
  44 #endif
  45
  46 #ifndef CONFIG_FEC_XCV_TYPE
  47 #define CONFIG_FEC_XCV_TYPE MII100
  48 #endif
  49
  50 /*
  51  * The i.MX28 operates with packets in big endian. We need to swap them before
  52  * sending and after receiving.
  53  */
  54 #ifdef CONFIG_SOC_MX28
  55 #define CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
  56 #endif
  57
  58 #define RXDESC_PER_CACHELINE (ARCH_DMA_MINALIGN/sizeof(struct fec_bd))
  59
  60 /* Check various alignment issues at compile time */
  61 #if ((ARCH_DMA_MINALIGN < 16) || (ARCH_DMA_MINALIGN % 16 != 0))
  62 #error "ARCH_DMA_MINALIGN must be multiple of 16!"
  63 #endif
  64
  65 #if ((PKTALIGN < ARCH_DMA_MINALIGN) || \
  66         (PKTALIGN % ARCH_DMA_MINALIGN != 0))
  67 #error "PKTALIGN must be multiple of ARCH_DMA_MINALIGN!"
  68 #endif
  69
  70 #undef DEBUG
  71
  72 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
  73 static void swap_packet(uint32_t *packet, int length)
  74 {
  75         int i;
  76
  77         for (i = 0; i < DIV_ROUND_UP(length, 4); i++)
  78                 packet[i] = __swab32(packet[i]);
  79 }
  80 #endif
  81
  82 /*
  83  * MII-interface related functions
  84  */
  85 static int fec_mdio_read(struct ethernet_regs *eth, uint8_t phyAddr,
  86                 uint8_t regAddr)
  87 {
  88         uint32_t reg;           /* convenient holder for the PHY register */
  89         uint32_t phy;           /* convenient holder for the PHY */
  90         ulong start;
  91         int val;
  92
  93         /*
  94          * reading from any PHY's register is done by properly
  95          * programming the FEC's MII data register.
  96          */
  97         writel(FEC_IEVENT_MII, &eth->ievent);
  98         reg = regAddr << FEC_MII_DATA_RA_SHIFT;
  99         phy = phyAddr << FEC_MII_DATA_PA_SHIFT;
 100
 101         writel(FEC_MII_DATA_ST | FEC_MII_DATA_OP_RD | FEC_MII_DATA_TA |
 102                         phy | reg, &eth->mii_data);
 103
 104         /*
 105          * wait for the related interrupt
 106          */
 107         start = get_timer(0);
 108         while (!(readl(&eth->ievent) & FEC_IEVENT_MII)) {
 109                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ / 1000)) {
 110                         if (readl(&eth->ievent) & FEC_IEVENT_MII)
 111                                 break;
 112                         printf("Read MDIO failed...\n");
 113                         return -1;
 114                 }
 115         }
 116
 117         /*
 118          * clear mii interrupt bit
 119          */
 120         writel(FEC_IEVENT_MII, &eth->ievent);
 121
 122         /*
 123          * it's now safe to read the PHY's register
 124          */
 125         val = (unsigned short)readl(&eth->mii_data);
 126         debug("%s: phy: %02x reg:%02x val:%#06x\n", __func__, phyAddr,
 127                         regAddr, val);
 128         return val;
 129 }
 130
 131 static void fec_mii_setspeed(struct ethernet_regs *eth)
 132 {
 133         /*
 134          * Set MII_SPEED = (1/(mii_speed * 2)) * System Clock
 135          * and do not drop the Preamble.
 136          */
 137         register u32 speed = DIV_ROUND_UP(imx_get_fecclk(), 5000000);
 138 #ifdef FEC_QUIRK_ENET_MAC
 139         speed--;
 140 #endif
 141         speed <<= 1;
 142         writel(speed, &eth->mii_speed);
 143         debug("%s: mii_speed %08x\n", __func__, readl(&eth->mii_speed));
 144 }
 145
 146 static int fec_mdio_write(struct ethernet_regs *eth, uint8_t phyAddr,
 147                 uint8_t regAddr, uint16_t data)
 148 {
 149         uint32_t reg;           /* convenient holder for the PHY register */
 150         uint32_t phy;           /* convenient holder for the PHY */
 151         ulong start;
 152
 153         reg = regAddr << FEC_MII_DATA_RA_SHIFT;
 154         phy = phyAddr << FEC_MII_DATA_PA_SHIFT;
 155
 156         writel(FEC_MII_DATA_ST | FEC_MII_DATA_OP_WR |
 157                 FEC_MII_DATA_TA | phy | reg | data, &eth->mii_data);
 158
 159         /*
 160          * wait for the MII interrupt
 161          */
 162         start = get_timer(0);
 163         while (!(readl(&eth->ievent) & FEC_IEVENT_MII)) {
 164                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ / 1000)) {
 165                         if (readl(&eth->ievent) & FEC_IEVENT_MII)
 166                                 break;
 167                         printf("Write MDIO failed...\n");
 168                         return -1;
 169                 }
 170         }
 171
 172         /*
 173          * clear MII interrupt bit
 174          */
 175         writel(FEC_IEVENT_MII, &eth->ievent);
 176         debug("%s: phy: %02x reg:%02x val:%#06x\n", __func__, phyAddr,
 177                         regAddr, data);
 178
 179         return 0;
 180 }
 181
 182 static int fec_phy_read(struct mii_dev *bus, int phyAddr, int dev_addr,
 183                         int regAddr)
 184 {
 185         return fec_mdio_read(bus->priv, phyAddr, regAddr);
 186 }
 187
 188 static int fec_phy_write(struct mii_dev *bus, int phyAddr, int dev_addr,
 189                          int regAddr, u16 data)
 190 {
 191         return fec_mdio_write(bus->priv, phyAddr, regAddr, data);
 192 }
 193
 194 #ifndef CONFIG_PHYLIB
 195 static int miiphy_restart_aneg(struct eth_device *dev)
 196 {
 197         int ret = 0;
 198 #if !defined(CONFIG_FEC_MXC_NO_ANEG)
 199         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 200         struct ethernet_regs *eth = fec->bus->priv;
 201
 202         /*
 203          * Wake up from sleep if necessary
 204          * Reset PHY, then delay 300ns
 205          */
 206 #ifdef CONFIG_SOC_MX27
 207         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_DCOUNTER, 0x00FF);
 208 #endif
 209         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_BMCR, BMCR_RESET);
 210         udelay(1000);
 211
 212         /*
 213          * Set the auto-negotiation advertisement register bits
 214          */
 215         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_ADVERTISE,
 216                         LPA_100FULL | LPA_100HALF | LPA_10FULL |
 217                         LPA_10HALF | PHY_ANLPAR_PSB_802_3);
 218         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_BMCR,
 219                         BMCR_ANENABLE | BMCR_ANRESTART);
 220
 221         if (fec->mii_postcall)
 222                 ret = fec->mii_postcall(fec->phy_id);
 223
 224 #endif
 225         return ret;
 226 }
 227
 228 static int miiphy_wait_aneg(struct eth_device *dev)
 229 {
 230         uint32_t start;
 231         int status;
 232         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 233         struct ethernet_regs *eth = fec->bus->priv;
 234
 235         /*
 236          * Wait for AN completion
 237          */
 238         start = get_timer(0);
 239         do {
 240                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ * 5)) {
 241                         printf("%s: Autonegotiation timeout\n", dev->name);
 242                         return -1;
 243                 }
 244
 245                 status = fec_mdio_read(eth, fec->phy_id, MII_BMSR);
 246                 if (status < 0) {
 247                         printf("%s: Autonegotiation failed. status: %d\n",
 248                                         dev->name, status);
 249                         return -1;
 250                 }
 251         } while (!(status & BMSR_LSTATUS));
 252
 253         return 0;
 254 }
 255 #endif
 256
 257 static inline void fec_rx_task_enable(struct fec_priv *fec)
 258 {
 259         writel(FEC_X_DES_ACTIVE_TDAR, &fec->eth->r_des_active);
 260 }
 261
 262 static inline void fec_rx_task_disable(struct fec_priv *fec)
 263 {
 264 }
 265
 266 static inline void fec_tx_task_enable(struct fec_priv *fec)
 267 {
 268         writel(FEC_X_DES_ACTIVE_TDAR, &fec->eth->x_des_active);
 269 }
 270
 271 static inline void fec_tx_task_disable(struct fec_priv *fec)
 272 {
 273 }
 274
 275 /**
 276  * Initialize receive task's buffer descriptors
 277  * @param[in] fec all we know about the device yet
 278  * @param[in] count receive buffer count to be allocated
 279  * @param[in] dsize desired size of each receive buffer
 280  * @return 0 on success
 281  *
 282  * Init all RX descriptors to default values.
 283  */
 284 static void fec_rbd_init(struct fec_priv *fec, int count, int dsize)
 285 {
 286         uint32_t size;
 287         uint8_t *data;
 288         int i;
 289
 290         /*
 291          * Reload the RX descriptors with default values and wipe
 292          * the RX buffers.
 293          */
 294         size = roundup(dsize, ARCH_DMA_MINALIGN);
 295         for (i = 0; i < count; i++) {
 296                 data = (uint8_t *)fec->rbd_base[i].data_pointer;
 297                 memset(data, 0, dsize);
 298                 flush_dcache_range((uint32_t)data, (uint32_t)data + size);
 299
 300                 fec->rbd_base[i].status = FEC_RBD_EMPTY;
 301                 fec->rbd_base[i].data_length = 0;
 302         }
 303
 304         /* Mark the last RBD to close the ring. */
 305         fec->rbd_base[i - 1].status = FEC_RBD_WRAP | FEC_RBD_EMPTY;
 306         fec->rbd_index = 0;
 307
 308         flush_dcache_range((unsigned)fec->rbd_base,
 309                            (unsigned)fec->rbd_base + size);
 310 }
 311
 312 /**
 313  * Initialize transmit task's buffer descriptors
 314  * @param[in] fec all we know about the device yet
 315  *
 316  * Transmit buffers are created externally. We only have to init the BDs here.\n
 317  * Note: There is a race condition in the hardware. When only one BD is in
 318  * use it must be marked with the WRAP bit to use it for every transmitt.
 319  * This bit in combination with the READY bit results into double transmit
 320  * of each data buffer. It seems the state machine checks READY earlier then
 321  * resetting it after the first transfer.
 322  * Using two BDs solves this issue.
 323  */
 324 static void fec_tbd_init(struct fec_priv *fec)
 325 {
 326         unsigned addr = (unsigned)fec->tbd_base;
 327         unsigned size = roundup(2 * sizeof(struct fec_bd),
 328                                 ARCH_DMA_MINALIGN);
 329
 330         memset(fec->tbd_base, 0, size);
 331         fec->tbd_base[0].status = 0;
 332         fec->tbd_base[1].status = FEC_TBD_WRAP;
 333         fec->tbd_index = 0;
 334         flush_dcache_range(addr, addr + size);
 335 }
 336
 337 /**
 338  * Mark the given read buffer descriptor as free
 339  * @param[in] last 1 if this is the last buffer descriptor in the chain, else 0
 340  * @param[in] pRbd buffer descriptor to mark free again
 341  */
 342 static void fec_rbd_clean(int last, struct fec_bd *pRbd)
 343 {
 344         unsigned short flags = FEC_RBD_EMPTY;
 345         if (last)
 346                 flags |= FEC_RBD_WRAP;
 347         writew(flags, &pRbd->status);
 348         writew(0, &pRbd->data_length);
 349 }
 350
 351 static int fec_get_hwaddr(struct eth_device *dev, int dev_id,
 352                                                 unsigned char *mac)
 353 {
 354         imx_get_mac_from_fuse(dev_id, mac);
 355         return !is_valid_ethaddr(mac);
 356 }
 357
 358 static int fec_set_hwaddr(struct eth_device *dev)
 359 {
 360         uchar *mac = dev->enetaddr;
 361         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 362
 363         writel(0, &fec->eth->iaddr1);
 364         writel(0, &fec->eth->iaddr2);
 365         writel(0, &fec->eth->gaddr1);
 366         writel(0, &fec->eth->gaddr2);
 367
 368         /*
 369          * Set physical address
 370          */
 371         writel((mac[0] << 24) + (mac[1] << 16) + (mac[2] << 8) + mac[3],
 372                         &fec->eth->paddr1);
 373         writel((mac[4] << 24) + (mac[5] << 16) + 0x8808, &fec->eth->paddr2);
 374
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Do initial configuration of the FEC registers
 380  */
 381 static void fec_reg_setup(struct fec_priv *fec)
 382 {
 383         uint32_t rcntrl;
 384
 385         /*
 386          * Set interrupt mask register
 387          */
 388         writel(0x00000000, &fec->eth->imask);
 389
 390         /*
 391          * Clear FEC-Lite interrupt event register(IEVENT)
 392          */
 393         writel(0xffffffff, &fec->eth->ievent);
 394
 395
 396         /*
 397          * Set FEC-Lite receive control register(R_CNTRL):
 398          */
 399
 400         /* Start with frame length = 1518, common for all modes. */
 401         rcntrl = PKTSIZE << FEC_RCNTRL_MAX_FL_SHIFT;
 402         if (fec->xcv_type != SEVENWIRE)         /* xMII modes */
 403                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_FCE | FEC_RCNTRL_MII_MODE;
 404         if (fec->xcv_type == RGMII)
 405                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_RGMII;
 406         else if (fec->xcv_type == RMII)
 407                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_RMII;
 408
 409         writel(rcntrl, &fec->eth->r_cntrl);
 410 }
 411
 412 /**
 413  * Start the FEC engine
 414  * @param[in] dev Our device to handle
 415  */
 416 static int fec_open(struct eth_device *edev)
 417 {
 418         struct fec_priv *fec = edev->priv;
 419         int speed;
 420         uint32_t addr, size;
 421         int i;
 422
 423         debug("fec_open: fec_open(dev)\n");
 424         /* full-duplex, heartbeat disabled */
 425         writel(1 << 2, &fec->eth->x_cntrl);
 426         fec->rbd_index = 0;
 427
 428         /* Invalidate all descriptors */
 429         for (i = 0; i < FEC_RBD_NUM - 1; i++)
 430                 fec_rbd_clean(0, &fec->rbd_base[i]);
 431         fec_rbd_clean(1, &fec->rbd_base[i]);
 432
 433         /* Flush the descriptors into RAM */
 434         size = roundup(FEC_RBD_NUM * sizeof(struct fec_bd),
 435                         ARCH_DMA_MINALIGN);
 436         addr = (uint32_t)fec->rbd_base;
 437         flush_dcache_range(addr, addr + size);
 438
 439 #ifdef FEC_QUIRK_ENET_MAC
 440         /* Enable ENET HW endian SWAP */
 441         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) | FEC_ECNTRL_DBSWAP,
 442                 &fec->eth->ecntrl);
 443         /* Enable ENET store and forward mode */
 444         writel(readl(&fec->eth->x_wmrk) | FEC_X_WMRK_STRFWD,
 445                 &fec->eth->x_wmrk);
 446 #endif
 447         /*
 448          * Enable FEC-Lite controller
 449          */
 450         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) | FEC_ECNTRL_ETHER_EN,
 451                 &fec->eth->ecntrl);
 452 #if defined(CONFIG_SOC_MX25) || defined(CONFIG_SOC_MX53) || defined(CONFIG_SOC_MX6SL)
 453         udelay(100);
 454         /*
 455          * setup the MII gasket for RMII mode
 456          */
 457
 458         /* disable the gasket */
 459         writew(0, &fec->eth->miigsk_enr);
 460
 461         /* wait for the gasket to be disabled */
 462         while (readw(&fec->eth->miigsk_enr) & MIIGSK_ENR_READY)
 463                 udelay(2);
 464
 465         /* configure gasket for RMII, 50 MHz, no loopback, and no echo */
 466         writew(MIIGSK_CFGR_IF_MODE_RMII, &fec->eth->miigsk_cfgr);
 467
 468         /* re-enable the gasket */
 469         writew(MIIGSK_ENR_EN, &fec->eth->miigsk_enr);
 470
 471         /* wait until MII gasket is ready */
 472         int max_loops = 10;
 473         while ((readw(&fec->eth->miigsk_enr) & MIIGSK_ENR_READY) == 0) {
 474                 if (--max_loops <= 0) {
 475                         printf("WAIT for MII Gasket ready timed out\n");
 476                         break;
 477                 }
 478         }
 479 #endif
 480
 481 #ifdef CONFIG_PHYLIB
 482         {
 483                 /* Start up the PHY */
 484                 int ret = phy_startup(fec->phydev);
 485
 486                 if (ret) {
 487                         printf("Could not initialize PHY %s\n",
 488                                fec->phydev->dev->name);
 489                         return ret;
 490                 }
 491                 speed = fec->phydev->speed;
 492         }
 493 #else
 494         miiphy_wait_aneg(edev);
 495         speed = miiphy_speed(edev->name, fec->phy_id);
 496         miiphy_duplex(edev->name, fec->phy_id);
 497 #endif
 498
 499 #ifdef FEC_QUIRK_ENET_MAC
 500         {
 501                 u32 ecr = readl(&fec->eth->ecntrl) & ~FEC_ECNTRL_SPEED;
 502                 u32 rcr = readl(&fec->eth->r_cntrl) & ~FEC_RCNTRL_RMII_10T;
 503
 504                 if (speed == _1000BASET)
 505                         ecr |= FEC_ECNTRL_SPEED;
 506                 else if (speed != _100BASET)
 507                         rcr |= FEC_RCNTRL_RMII_10T;
 508                 writel(ecr, &fec->eth->ecntrl);
 509                 writel(rcr, &fec->eth->r_cntrl);
 510         }
 511 #elif defined(CONFIG_SOC_MX28)
 512         {
 513                 u32 rcr = readl(&fec->eth->r_cntrl) & ~FEC_RCNTRL_RMII_10T;
 514
 515                 if (speed == _10BASET)
 516                         rcr |= FEC_RCNTRL_RMII_10T;
 517                 writel(rcr, &fec->eth->r_cntrl);
 518         }
 519 #endif
 520         debug("%s:Speed=%i\n", __func__, speed);
 521
 522         /*
 523          * Enable SmartDMA receive task
 524          */
 525         fec_rx_task_enable(fec);
 526
 527 //      udelay(100000);
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 static int fec_init(struct eth_device *dev, bd_t* bd)
 532 {
 533         struct fec_priv *fec = dev->priv;
 534
 535         /* Initialize MAC address */
 536         fec_set_hwaddr(dev);
 537
 538         /*
 539          * Setup transmit descriptors, there are two in total.
 540          */
 541         fec_tbd_init(fec);
 542
 543         /* Setup receive descriptors. */
 544         fec_rbd_init(fec, FEC_RBD_NUM, FEC_MAX_PKT_SIZE);
 545
 546         fec_reg_setup(fec);
 547
 548         if (fec->xcv_type != SEVENWIRE)
 549                 fec_mii_setspeed(fec->bus->priv);
 550
 551         /*
 552          * Set Opcode/Pause Duration Register
 553          */
 554         writel(0x00010020, &fec->eth->op_pause);        /* FIXME 0xffff0020; */
 555         writel(0x2, &fec->eth->x_wmrk);
 556         /*
 557          * Set multicast address filter
 558          */
 559         writel(0x00000000, &fec->eth->gaddr1);
 560         writel(0x00000000, &fec->eth->gaddr2);
 561
 562         /* FIFO receive start register */
 563         writel(0x520, &fec->eth->r_fstart);
 564
 565         /* size and address of each buffer */
 566         writel(FEC_MAX_PKT_SIZE, &fec->eth->emrbr);
 567         writel((uint32_t)fec->tbd_base, &fec->eth->etdsr);
 568         writel((uint32_t)fec->rbd_base, &fec->eth->erdsr);
 569
 570 #ifndef CONFIG_PHYLIB
 571         if (fec->xcv_type != SEVENWIRE)
 572                 miiphy_restart_aneg(dev);
 573 #endif
 574         fec_open(dev);
 575         return 0;
 576 }
 577
 578 /**
 579  * Halt the FEC engine
 580  * @param[in] dev Our device to handle
 581  */
 582 static void fec_halt(struct eth_device *dev)
 583 {
 584         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 585         int counter = 1000;
 586
 587         /*
 588          * issue graceful stop command to the FEC transmitter if necessary
 589          */
 590         writel(FEC_TCNTRL_GTS | readl(&fec->eth->x_cntrl),
 591                         &fec->eth->x_cntrl);
 592
 593         debug("eth_halt: wait for stop regs\n");
 594         /*
 595          * wait for graceful stop to register
 596          */
 597         while ((counter--) && (!(readl(&fec->eth->ievent) & FEC_IEVENT_GRA)))
 598                 udelay(100);
 599
 600         /*
 601          * Disable SmartDMA tasks
 602          */
 603         fec_tx_task_disable(fec);
 604         fec_rx_task_disable(fec);
 605
 606         /*
 607          * Disable the Ethernet Controller
 608          * Note: this will also reset the BD index counter!
 609          */
 610         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) & ~FEC_ECNTRL_ETHER_EN,
 611                         &fec->eth->ecntrl);
 612         fec->rbd_index = 0;
 613         fec->tbd_index = 0;
 614         debug("eth_halt: done\n");
 615 }
 616
 617 /**
 618  * Transmit one frame
 619  * @param[in] dev Our ethernet device to handle
 620  * @param[in] packet Pointer to the data to be transmitted
 621  * @param[in] length Data count in bytes
 622  * @return 0 on success
 623  */
 624 static int fec_send(struct eth_device *dev, void *packet, int length)
 625 {
 626         unsigned int status;
 627         uint32_t size, end;
 628         uint32_t addr;
 629         int timeout = FEC_XFER_TIMEOUT;
 630         int ret = 0;
 631
 632         /*
 633          * This routine transmits one frame.  This routine only accepts
 634          * 6-byte Ethernet addresses.
 635          */
 636         struct fec_priv *fec = dev->priv;
 637
 638         /*
 639          * Check for valid length of data.
 640          */
 641         if ((length > 1500) || (length <= 0)) {
 642                 printf("Payload (%d) too large\n", length);
 643                 return -1;
 644         }
 645
 646         /*
 647          * Setup the transmit buffer. We are always using the first buffer for
 648          * transmission, the second will be empty and only used to stop the DMA
 649          * engine. We also flush the packet to RAM here to avoid cache trouble.
 650          */
 651 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
 652         swap_packet((uint32_t *)packet, length);
 653 #endif
 654
 655         addr = (uint32_t)packet;
 656         end = roundup(addr + length, ARCH_DMA_MINALIGN);
 657         addr &= ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 658         flush_dcache_range(addr, end);
 659
 660         writew(length, &fec->tbd_base[fec->tbd_index].data_length);
 661         writel((unsigned long)packet,
 662                 &fec->tbd_base[fec->tbd_index].data_pointer);
 663
 664         /*
 665          * update BD's status now
 666          * This block:
 667          * - is always the last in a chain (means no chain)
 668          * - should transmit the CRC
 669          * - might be the last BD in the list, so the address counter should
 670          *   wrap (-> keep the WRAP flag)
 671          */
 672         status = readw(&fec->tbd_base[fec->tbd_index].status) & FEC_TBD_WRAP;
 673         status |= FEC_TBD_LAST | FEC_TBD_TC | FEC_TBD_READY;
 674         writew(status, &fec->tbd_base[fec->tbd_index].status);
 675
 676         /*
 677          * Flush data cache. This code flushes both TX descriptors to RAM.
 678          * After this code, the descriptors will be safely in RAM and we
 679          * can start DMA.
 680          */
 681         size = roundup(2 * sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
 682         addr = (uint32_t)fec->tbd_base;
 683         flush_dcache_range(addr, addr + size);
 684
 685         /*
 686          * Below we read the DMA descriptor's last four bytes back from the
 687          * DRAM. This is important in order to make sure that all WRITE
 688          * operations on the bus that were triggered by previous cache FLUSH
 689          * have completed.
 690          *
 691          * Otherwise, on MX28, it is possible to observe a corruption of the
 692          * DMA descriptors. Please refer to schematic "Figure 1-2" in MX28RM
 693          * for the bus structure of MX28. The scenario is as follows:
 694          *
 695          * 1) ARM core triggers a series of WRITEs on the AHB_ARB2 bus going
 696          *    to DRAM due to flush_dcache_range()
 697          * 2) ARM core writes the FEC registers via AHB_ARB2
 698          * 3) FEC DMA starts reading/writing from/to DRAM via AHB_ARB3
 699          *
 700          * Note that 2) does sometimes finish before 1) due to reordering of
 701          * WRITE accesses on the AHB bus, therefore triggering 3) before the
 702          * DMA descriptor is fully written into DRAM. This results in occasional
 703          * corruption of the DMA descriptor.
 704          */
 705         readl(addr + size - 4);
 706
 707         /*
 708          * Enable SmartDMA transmit task
 709          */
 710         fec_tx_task_enable(fec);
 711
 712         /*
 713          * Wait until frame is sent. On each turn of the wait cycle, we must
 714          * invalidate data cache to see what's really in RAM. Also, we need
 715          * barrier here.
 716          */
 717         while (--timeout) {
 718                 if (!(readl(&fec->eth->x_des_active) & FEC_X_DES_ACTIVE_TDAR))
 719                         break;
 720                 udelay(1);
 721         }
 722
 723         if (!timeout) {
 724                 ret = -EINVAL;
 725                 goto out;
 726         }
 727
 728         /*
 729          * The TDAR bit is cleared when the descriptors are all out from TX
 730          * but on mx6solox we noticed that the READY bit is still not cleared
 731          * right after TDAR.
 732          * These are two distinct signals, and in IC simulation, we found that
 733          * TDAR always gets cleared prior than the READY bit of last BD becomes
 734          * cleared.
 735          * In mx6solox, we use a later version of FEC IP. It looks like that
 736          * this intrinsic behaviour of TDAR bit has changed in this newer FEC
 737          * version.
 738          *
 739          * Fix this by polling the READY bit of BD after the TDAR polling,
 740          * which covers the mx6solox case and does not harm the other SoCs.
 741          */
 742         timeout = FEC_XFER_TIMEOUT;
 743         while (--timeout) {
 744                 invalidate_dcache_range(addr, addr + size);
 745                 if (!(readw(&fec->tbd_base[fec->tbd_index].status) &
 746                     FEC_TBD_READY))
 747                         break;
 748                 udelay(1);
 749         }
 750
 751         if (!timeout)
 752                 ret = -EINVAL;
 753
 754 out:
 755         debug("fec_send: status 0x%x index %d ret %i\n",
 756                         readw(&fec->tbd_base[fec->tbd_index].status),
 757                         fec->tbd_index, ret);
 758         /* for next transmission use the other buffer */
 759         if (fec->tbd_index)
 760                 fec->tbd_index = 0;
 761         else
 762                 fec->tbd_index = 1;
 763
 764         return ret;
 765 }
 766
 767 /**
 768  * Pull one frame from the card
 769  * @param[in] dev Our ethernet device to handle
 770  * @return Length of packet read
 771  */
 772 static int fec_recv(struct eth_device *dev)
 773 {
 774         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 775         struct fec_bd *rbd = &fec->rbd_base[fec->rbd_index];
 776         unsigned long ievent;
 777         int frame_length, len = 0;
 778         uint16_t bd_status;
 779         uint32_t addr, size, end;
 780         int i;
 781         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(uchar, buff, FEC_MAX_PKT_SIZE);
 782
 783         /*
 784          * Check if any critical events have happened
 785          */
 786         ievent = readl(&fec->eth->ievent);
 787         if (ievent)
 788                 writel(ievent, &fec->eth->ievent);
 789
 790         if (ievent)
 791                 debug("fec_recv: ievent 0x%lx\n", ievent);
 792         if (ievent & FEC_IEVENT_BABR) {
 793                 fec_halt(dev);
 794                 fec_init(dev, fec->bd);
 795                 printf("some error: 0x%08lx\n", ievent);
 796                 return 0;
 797         }
 798         if (ievent & FEC_IEVENT_HBERR) {
 799                 /* Heartbeat error */
 800                 writel(0x00000001 | readl(&fec->eth->x_cntrl),
 801                                 &fec->eth->x_cntrl);
 802         }
 803         if (ievent & FEC_IEVENT_GRA) {
 804                 /* Graceful stop complete */
 805                 if (readl(&fec->eth->x_cntrl) & 0x00000001) {
 806                         fec_halt(dev);
 807                         writel(~0x00000001 & readl(&fec->eth->x_cntrl),
 808                                         &fec->eth->x_cntrl);
 809                         fec_init(dev, fec->bd);
 810                 }
 811         }
 812
 813         /*
 814          * Read the buffer status. Before the status can be read, the data cache
 815          * must be invalidated, because the data in RAM might have been changed
 816          * by DMA. The descriptors are properly aligned to cachelines so there's
 817          * no need to worry they'd overlap.
 818          *
 819          * WARNING: By invalidating the descriptor here, we also invalidate
 820          * the descriptors surrounding this one. Therefore we can NOT change the
 821          * contents of this descriptor nor the surrounding ones. The problem is
 822          * that in order to mark the descriptor as processed, we need to change
 823          * the descriptor. The solution is to mark the whole cache line when all
 824          * descriptors in the cache line are processed.
 825          */
 826         addr = (uint32_t)rbd;
 827         addr &= ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 828         size = roundup(sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
 829         invalidate_dcache_range(addr, addr + size);
 830
 831         bd_status = readw(&rbd->status);
 832         if (!(bd_status & FEC_RBD_EMPTY)) {
 833                 debug("fec_recv: status 0x%04x len %u\n", bd_status,
 834                         readw(&rbd->data_length) - 4);
 835                 if ((bd_status & FEC_RBD_LAST) && !(bd_status & FEC_RBD_ERR) &&
 836                         ((readw(&rbd->data_length) - 4) > 14)) {
 837                         /*
 838                          * Get buffer address and size
 839                          */
 840                         addr = readl(&rbd->data_pointer);
 841                         frame_length = readw(&rbd->data_length) - 4;
 842
 843                         /*
 844                          * Invalidate data cache over the buffer
 845                          */
 846                         end = roundup(addr + frame_length, ARCH_DMA_MINALIGN);
 847                         addr &= ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 848                         invalidate_dcache_range(addr, end);
 849
 850                         /*
 851                          *  Fill the buffer and pass it to upper layers
 852                          */
 853 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
 854                         swap_packet((uint32_t *)addr, frame_length);
 855 #endif
 856                         memcpy(buff, (char *)addr, frame_length);
 857                         net_process_received_packet(buff, frame_length);
 858                         len = frame_length;
 859                 } else {
 860                         if (bd_status & FEC_RBD_ERR)
 861                                 printf("error frame: 0x%08x 0x%08x\n",
 862                                        addr, bd_status);
 863                 }
 864
 865                 /*
 866                  * Free the current buffer, restart the engine and move forward
 867                  * to the next buffer. Here we check if the whole cacheline of
 868                  * descriptors was already processed and if so, we mark it free
 869                  * as whole.
 870                  */
 871                 size = RXDESC_PER_CACHELINE - 1;
 872                 if ((fec->rbd_index & size) == size) {
 873                         i = fec->rbd_index - size;
 874                         addr = (uint32_t)&fec->rbd_base[i];
 875                         for (; i <= fec->rbd_index ; i++) {
 876                                 fec_rbd_clean(i == (FEC_RBD_NUM - 1),
 877                                               &fec->rbd_base[i]);
 878                         }
 879                         flush_dcache_range(addr,
 880                                 addr + ARCH_DMA_MINALIGN);
 881                 }
 882
 883                 fec_rx_task_enable(fec);
 884                 fec->rbd_index = (fec->rbd_index + 1) % FEC_RBD_NUM;
 885                 debug("fec_recv: stop\n");
 886         }
 887
 888         return len;
 889 }
 890
 891 static void fec_set_dev_name(char *dest, int dev_id)
 892 {
 893         sprintf(dest, (dev_id == -1) ? "FEC" : "FEC%i", dev_id);
 894 }
 895
 896 static int fec_alloc_descs(struct fec_priv *fec)
 897 {
 898         unsigned int size;
 899         int i;
 900         uint8_t *data;
 901
 902         /* Allocate TX descriptors. */
 903         size = roundup(2 * sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
 904         fec->tbd_base = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size);
 905         if (!fec->tbd_base)
 906                 goto err_tx;
 907
 908         /* Allocate RX descriptors. */
 909         size = roundup(FEC_RBD_NUM * sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
 910         fec->rbd_base = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size);
 911         if (!fec->rbd_base)
 912                 goto err_rx;
 913
 914         memset(fec->rbd_base, 0, size);
 915
 916         /* Allocate RX buffers. */
 917
 918         /* Maximum RX buffer size. */
 919         size = roundup(FEC_MAX_PKT_SIZE, FEC_DMA_RX_MINALIGN);
 920         for (i = 0; i < FEC_RBD_NUM; i++) {
 921                 data = memalign(FEC_DMA_RX_MINALIGN, size);
 922                 if (!data) {
 923                         printf("%s: error allocating rxbuf %d\n", __func__, i);
 924                         goto err_ring;
 925                 }
 926
 927                 memset(data, 0, size);
 928
 929                 fec->rbd_base[i].data_pointer = (uint32_t)data;
 930                 fec->rbd_base[i].status = FEC_RBD_EMPTY;
 931                 fec->rbd_base[i].data_length = 0;
 932                 /* Flush the buffer to memory. */
 933                 flush_dcache_range((uint32_t)data, (uint32_t)data + size);
 934         }
 935
 936         /* Mark the last RBD to close the ring. */
 937         fec->rbd_base[i - 1].status = FEC_RBD_WRAP | FEC_RBD_EMPTY;
 938
 939         fec->rbd_index = 0;
 940         fec->tbd_index = 0;
 941
 942         return 0;
 943
 944 err_ring:
 945         for (; i >= 0; i--)
 946                 free((void *)fec->rbd_base[i].data_pointer);
 947         free(fec->rbd_base);
 948 err_rx:
 949         free(fec->tbd_base);
 950 err_tx:
 951         return -ENOMEM;
 952 }
 953
 954 static void fec_free_descs(struct fec_priv *fec)
 955 {
 956         int i;
 957
 958         for (i = 0; i < FEC_RBD_NUM; i++)
 959                 free((void *)fec->rbd_base[i].data_pointer);
 960         free(fec->rbd_base);
 961         free(fec->tbd_base);
 962 }
 963
 964 #ifdef CONFIG_PHYLIB
 965 int fec_probe(bd_t *bd, int dev_id, uint32_t base_addr,
 966                 struct mii_dev *bus, struct phy_device *phydev)
 967 #else
 968 static int fec_probe(bd_t *bd, int dev_id, uint32_t base_addr,
 969                 struct mii_dev *bus, int phy_id)
 970 #endif
 971 {
 972         struct eth_device *edev;
 973         struct fec_priv *fec;
 974         unsigned char ethaddr[6];
 975         uint32_t start;
 976         int ret = 0;
 977
 978         /* create and fill edev struct */
 979         edev = calloc(sizeof(struct eth_device), 1);
 980         if (!edev) {
 981                 puts("fec_mxc: not enough malloc memory for eth_device\n");
 982                 ret = -ENOMEM;
 983                 goto err1;
 984         }
 985
 986         fec = calloc(sizeof(struct fec_priv), 1);
 987         if (!fec) {
 988                 puts("fec_mxc: not enough malloc memory for fec_priv\n");
 989                 ret = -ENOMEM;
 990                 goto err2;
 991         }
 992
 993         ret = fec_alloc_descs(fec);
 994         if (ret)
 995                 goto err3;
 996
 997         edev->priv = fec;
 998         edev->init = fec_init;
 999         edev->send = fec_send;
1000         edev->recv = fec_recv;
1001         edev->halt = fec_halt;
1002         edev->write_hwaddr = fec_set_hwaddr;
1003
1004         fec->eth = (struct ethernet_regs *)base_addr;
1005         fec->bd = bd;
1006
1007         fec->xcv_type = CONFIG_FEC_XCV_TYPE;
1008
1009         /* Reset chip. */
1010         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) | FEC_ECNTRL_RESET, &fec->eth->ecntrl);
1011         start = get_timer(0);
1012         while (readl(&fec->eth->ecntrl) & FEC_ECNTRL_RESET) {
1013                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ * 5)) {
1014                         printf("FEC MXC: Timeout reseting chip\n");
1015                         goto err4;
1016                 }
1017                 udelay(10);
1018         }
1019
1020         fec_reg_setup(fec);
1021         fec_set_dev_name(edev->name, dev_id);
1022         fec->dev_id = (dev_id == -1) ? 0 : dev_id;
1023         fec->bus = bus;
1024         fec_mii_setspeed(bus->priv);
1025 #ifdef CONFIG_PHYLIB
1026         fec->phydev = phydev;
1027         phy_connect_dev(phydev, edev);
1028         /* Configure phy */
1029         phy_config(phydev);
1030 #else
1031         fec->phy_id = phy_id;
1032 #endif
1033         eth_register(edev);
1034
1035         if (fec_get_hwaddr(edev, dev_id, ethaddr) == 0) {
1036                 if (dev_id < 0)
1037                         debug("got MAC address from fuse: %pM\n", ethaddr);
1038                 else
1039                         debug("got MAC%d address from fuse: %pM\n", dev_id, ethaddr);
1040                 memcpy(edev->enetaddr, ethaddr, 6);
1041                 if (!getenv("ethaddr"))
1042                         eth_setenv_enetaddr("ethaddr", ethaddr);
1043         }
1044         return ret;
1045 err4:
1046         fec_free_descs(fec);
1047 err3:
1048         free(fec);
1049 err2:
1050         free(edev);
1051 err1:
1052         return ret;
1053 }
1054
1055 struct mii_dev *fec_get_miibus(uint32_t base_addr, int dev_id)
1056 {
1057         struct ethernet_regs *eth = (struct ethernet_regs *)base_addr;
1058         struct mii_dev *bus;
1059         int ret;
1060
1061         bus = mdio_alloc();
1062         if (!bus) {
1063                 printf("mdio_alloc failed\n");
1064                 return NULL;
1065         }
1066         bus->read = fec_phy_read;
1067         bus->write = fec_phy_write;
1068         bus->priv = eth;
1069         fec_set_dev_name(bus->name, dev_id);
1070
1071         ret = mdio_register(bus);
1072         if (ret) {
1073                 printf("mdio_register failed\n");
1074                 free(bus);
1075                 return NULL;
1076         }
1077         fec_mii_setspeed(eth);
1078         return bus;
1079 }
1080
1081 int fecmxc_initialize_multi(bd_t *bd, int dev_id, int phy_id, uint32_t addr)
1082 {
1083         uint32_t base_mii;
1084         struct mii_dev *bus = NULL;
1085 #ifdef CONFIG_PHYLIB
1086         struct phy_device *phydev = NULL;
1087 #endif
1088         int ret;
1089
1090 #ifdef CONFIG_SOC_MX28
1091         /*
1092          * The i.MX28 has two ethernet interfaces, but they are not equal.
1093          * Only the first one can access the MDIO bus.
1094          */
1095         base_mii = MXS_ENET0_BASE;
1096 #else
1097         base_mii = addr;
1098 #endif
1099         debug("eth_init: fec_probe(bd, %i, %i) @ %08x\n", dev_id, phy_id, addr);
1100         bus = fec_get_miibus(base_mii, dev_id);
1101         if (!bus)
1102                 return -ENOMEM;
1103 #ifdef CONFIG_PHYLIB
1104         phydev = phy_find_by_mask(bus, phy_id < 0 ? 0xff : (1 << phy_id),
1105                                 PHY_INTERFACE_MODE_RGMII);
1106         if (!phydev) {
1107                 free(bus);
1108                 return -ENOMEM;
1109         }
1110         ret = fec_probe(bd, dev_id, addr, bus, phydev);
1111 #else
1112         ret = fec_probe(bd, dev_id, addr, bus, phy_id);
1113 #endif
1114         if (ret) {
1115 #ifdef CONFIG_PHYLIB
1116                 free(phydev);
1117 #endif
1118                 free(bus);
1119         }
1120         return ret;
1121 }
1122
1123 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR
1124 int fecmxc_initialize(bd_t *bd)
1125 {
1126         return fecmxc_initialize_multi(bd, -1, CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR,
1127                         IMX_FEC_BASE);
1128 }
1129 #endif
1130
1131 #ifndef CONFIG_PHYLIB
1132 int fecmxc_register_mii_postcall(struct eth_device *dev, int (*cb)(int))
1133 {
1134         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
1135         fec->mii_postcall = cb;
1136         return 0;
1137 }
1138 #endif