drivers/spi/cf_spi.c

   1 /*
   2  *
   3  * (C) Copyright 2000-2003
   4  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
   5  *
   6  * Copyright (C) 2004-2009 Freescale Semiconductor, Inc.
   7  * TsiChung Liew (Tsi-Chung.Liew@freescale.com)
   8  *
   9  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
  10  * project.
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  15  * the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with this program; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  25  * MA 02111-1307 USA
  26  */
  27
  28 #include <common.h>
  29 #include <spi.h>
  30 #include <malloc.h>
  31 #include <asm/immap.h>
  32
  33 struct cf_spi_slave {
  34         struct spi_slave slave;
  35         uint baudrate;
  36         int charbit;
  37 };
  38
  39 int cfspi_xfer(struct spi_slave *slave, uint bitlen, const void *dout,
  40                void *din, ulong flags);
  41 struct spi_slave *cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave *cfslave, uint mode);
  42 void cfspi_init(void);
  43 void cfspi_tx(u32 ctrl, u16 data);
  44 u16 cfspi_rx(void);
  45
  46 extern void cfspi_port_conf(void);
  47 extern int cfspi_claim_bus(uint bus, uint cs);
  48 extern void cfspi_release_bus(uint bus, uint cs);
  49
  50 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  51
  52 #if defined(CONFIG_CF_DSPI)
  53 /* DSPI specific mode */
  54 #define SPI_MODE_MOD    0x00200000
  55 #define SPI_DBLRATE     0x00100000
  56
  57 void cfspi_init(void)
  58 {
  59         volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
  60
  61         cfspi_port_conf();      /* port configuration */
  62
  63         dspi->mcr = DSPI_MCR_MSTR | DSPI_MCR_CSIS7 | DSPI_MCR_CSIS6 |
  64             DSPI_MCR_CSIS5 | DSPI_MCR_CSIS4 | DSPI_MCR_CSIS3 |
  65             DSPI_MCR_CSIS2 | DSPI_MCR_CSIS1 | DSPI_MCR_CSIS0 |
  66             DSPI_MCR_CRXF | DSPI_MCR_CTXF;
  67
  68         /* Default setting in platform configuration */
  69 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0
  70         dspi->ctar[0] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0;
  71 #endif
  72 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1
  73         dspi->ctar[1] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1;
  74 #endif
  75 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2
  76         dspi->ctar[2] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2;
  77 #endif
  78 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3
  79         dspi->ctar[3] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3;
  80 #endif
  81 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4
  82         dspi->ctar[4] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4;
  83 #endif
  84 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5
  85         dspi->ctar[5] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5;
  86 #endif
  87 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6
  88         dspi->ctar[6] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6;
  89 #endif
  90 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7
  91         dspi->ctar[7] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7;
  92 #endif
  93 }
  94
  95 void cfspi_tx(u32 ctrl, u16 data)
  96 {
  97         volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
  98
  99         while ((dspi->sr & 0x0000F000) >= 4) ;
 100
 101         dspi->tfr = (ctrl | data);
 102 }
 103
 104 u16 cfspi_rx(void)
 105 {
 106         volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
 107
 108         while ((dspi->sr & 0x000000F0) == 0) ;
 109
 110         return (dspi->rfr & 0xFFFF);
 111 }
 112
 113 int cfspi_xfer(struct spi_slave *slave, uint bitlen, const void *dout,
 114                void *din, ulong flags)
 115 {
 116         struct cf_spi_slave *cfslave = (struct cf_spi_slave *)slave;
 117         u16 *spi_rd16 = NULL, *spi_wr16 = NULL;
 118         u8 *spi_rd = NULL, *spi_wr = NULL;
 119         static u32 ctrl = 0;
 120         uint len = bitlen >> 3;
 121
 122         if (cfslave->charbit == 16) {
 123                 bitlen >>= 1;
 124                 spi_wr16 = (u16 *) dout;
 125                 spi_rd16 = (u16 *) din;
 126         } else {
 127                 spi_wr = (u8 *) dout;
 128                 spi_rd = (u8 *) din;
 129         }
 130
 131         if ((flags & SPI_XFER_BEGIN) == SPI_XFER_BEGIN)
 132                 ctrl |= DSPI_TFR_CONT;
 133
 134         ctrl = (ctrl & 0xFF000000) | ((1 << slave->cs) << 16);
 135
 136         if (len > 1) {
 137                 int tmp_len = len - 1;
 138                 while (tmp_len--) {
 139                         if (dout != NULL) {
 140                                 if (cfslave->charbit == 16)
 141                                         cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16++);
 142                                 else
 143                                         cfspi_tx(ctrl, *spi_wr++);
 144                                 cfspi_rx();
 145                         }
 146
 147                         if (din != NULL) {
 148                                 cfspi_tx(ctrl, 0);
 149                                 if (cfslave->charbit == 16)
 150                                         *spi_rd16++ = cfspi_rx();
 151                                 else
 152                                         *spi_rd++ = cfspi_rx();
 153                         }
 154                 }
 155
 156                 len = 1;        /* remaining byte */
 157         }
 158
 159         if ((flags & SPI_XFER_END) == SPI_XFER_END)
 160                 ctrl &= ~DSPI_TFR_CONT;
 161
 162         if (len) {
 163                 if (dout != NULL) {
 164                         if (cfslave->charbit == 16)
 165                                 cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16);
 166                         else
 167                                 cfspi_tx(ctrl, *spi_wr);
 168                         cfspi_rx();
 169                 }
 170
 171                 if (din != NULL) {
 172                         cfspi_tx(ctrl, 0);
 173                         if (cfslave->charbit == 16)
 174                                 *spi_rd16 = cfspi_rx();
 175                         else
 176                                 *spi_rd = cfspi_rx();
 177                 }
 178         } else {
 179                 /* dummy read */
 180                 cfspi_tx(ctrl, 0);
 181                 cfspi_rx();
 182         }
 183
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 struct spi_slave *cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave *cfslave, uint mode)
 188 {
 189         /*
 190          * bit definition for mode:
 191          * bit 31 - 28: Transfer size 3 to 16 bits
 192          *     27 - 26: PCS to SCK delay prescaler
 193          *     25 - 24: After SCK delay prescaler
 194          *     23 - 22: Delay after transfer prescaler
 195          *     21     : Allow overwrite for bit 31-22 and bit 20-8
 196          *     20     : Double baud rate
 197          *     19 - 16: PCS to SCK delay scaler
 198          *     15 - 12: After SCK delay scaler
 199          *     11 -  8: Delay after transfer scaler
 200          *      7 -  0: SPI_CPHA, SPI_CPOL, SPI_LSB_FIRST
 201          */
 202         volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
 203         int prescaler[] = { 2, 3, 5, 7 };
 204         int scaler[] = {
 205                 2, 4, 6, 8,
 206                 16, 32, 64, 128,
 207                 256, 512, 1024, 2048,
 208                 4096, 8192, 16384, 32768
 209         };
 210         int i, j, pbrcnt, brcnt, diff, tmp, dbr = 0;
 211         int best_i, best_j, bestmatch = 0x7FFFFFFF, baud_speed;
 212         u32 bus_setup = 0;
 213
 214         tmp = (prescaler[3] * scaler[15]);
 215         /* Maximum and minimum baudrate it can handle */
 216         if ((cfslave->baudrate > (gd->bus_clk >> 1)) ||
 217             (cfslave->baudrate < (gd->bus_clk / tmp))) {
 218                 printf("Exceed baudrate limitation: Max %d - Min %d\n",
 219                        (int)(gd->bus_clk >> 1), (int)(gd->bus_clk / tmp));
 220                 return NULL;
 221         }
 222
 223         /* Activate Double Baud when it exceed 1/4 the bus clk */
 224         if ((CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0 & DSPI_CTAR_DBR) ||
 225             (cfslave->baudrate > (gd->bus_clk / (prescaler[0] * scaler[0])))) {
 226                 bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR;
 227                 dbr = 1;
 228         }
 229
 230         if (mode & SPI_CPOL)
 231                 bus_setup |= DSPI_CTAR_CPOL;
 232         if (mode & SPI_CPHA)
 233                 bus_setup |= DSPI_CTAR_CPHA;
 234         if (mode & SPI_LSB_FIRST)
 235                 bus_setup |= DSPI_CTAR_LSBFE;
 236
 237         /* Overwrite default value set in platform configuration file */
 238         if (mode & SPI_MODE_MOD) {
 239
 240                 if ((mode & 0xF0000000) == 0)
 241                         bus_setup |=
 242                             dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000;
 243                 else
 244                         bus_setup |= ((mode & 0xF0000000) >> 1);
 245
 246                 /*
 247                  * Check to see if it is enabled by default in platform
 248                  * config, or manual setting passed by mode parameter
 249                  */
 250                 if (mode & SPI_DBLRATE) {
 251                         bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR;
 252                         dbr = 1;
 253                 }
 254                 bus_setup |= (mode & 0x0FC00000) >> 4;  /* PSCSCK, PASC, PDT */
 255                 bus_setup |= (mode & 0x000FFF00) >> 4;  /* CSSCK, ASC, DT */
 256         } else
 257                 bus_setup |= (dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78FCFFF0);
 258
 259         cfslave->charbit =
 260             ((dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000) ==
 261              0x78000000) ? 16 : 8;
 262
 263         pbrcnt = sizeof(prescaler) / sizeof(int);
 264         brcnt = sizeof(scaler) / sizeof(int);
 265
 266         /* baudrate calculation - to closer value, may not be exact match */
 267         for (best_i = 0, best_j = 0, i = 0; i < pbrcnt; i++) {
 268                 baud_speed = gd->bus_clk / prescaler[i];
 269                 for (j = 0; j < brcnt; j++) {
 270                         tmp = (baud_speed / scaler[j]) * (1 + dbr);
 271
 272                         if (tmp > cfslave->baudrate)
 273                                 diff = tmp - cfslave->baudrate;
 274                         else
 275                                 diff = cfslave->baudrate - tmp;
 276
 277                         if (diff < bestmatch) {
 278                                 bestmatch = diff;
 279                                 best_i = i;
 280                                 best_j = j;
 281                         }
 282                 }
 283         }
 284         bus_setup |= (DSPI_CTAR_PBR(best_i) | DSPI_CTAR_BR(best_j));
 285         dspi->ctar[cfslave->slave.bus] = bus_setup;
 286
 287         return &cfslave->slave;
 288 }
 289 #endif                          /* CONFIG_CF_DSPI */
 290
 291 #ifdef CONFIG_CF_QSPI
 292 /* 52xx, 53xx */
 293 #endif                          /* CONFIG_CF_QSPI */
 294
 295 #ifdef CONFIG_CMD_SPI
 296 int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs)
 297 {
 298         if (((cs >= 0) && (cs < 8)) && ((bus >= 0) && (bus < 8)))
 299                 return 1;
 300         else
 301                 return 0;
 302 }
 303
 304 void spi_init_f(void)
 305 {
 306 }
 307
 308 void spi_init_r(void)
 309 {
 310 }
 311
 312 void spi_init(void)
 313 {
 314         cfspi_init();
 315 }
 316
 317 struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
 318                                   unsigned int max_hz, unsigned int mode)
 319 {
 320         struct cf_spi_slave *cfslave;
 321
 322         if (!spi_cs_is_valid(bus, cs))
 323                 return NULL;
 324
 325         cfslave = malloc(sizeof(struct cf_spi_slave));
 326         if (!cfslave)
 327                 return NULL;
 328
 329         cfslave->slave.bus = bus;
 330         cfslave->slave.cs = cs;
 331         cfslave->baudrate = max_hz;
 332
 333         /* specific setup */
 334         return cfspi_setup_slave(cfslave, mode);
 335 }
 336
 337 void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
 338 {
 339         free(slave);
 340 }
 341
 342 int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
 343 {
 344         return cfspi_claim_bus(slave->bus, slave->cs);
 345 }
 346
 347 void spi_release_bus(struct spi_slave *slave)
 348 {
 349         cfspi_release_bus(slave->bus, slave->cs);
 350 }
 351
 352 int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen, const void *dout,
 353              void *din, unsigned long flags)
 354 {
 355         return cfspi_xfer(slave, bitlen, dout, din, flags);
 356 }
 357 #endif                          /* CONFIG_CMD_SPI */