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 #ifndef CONFIG_SPI_IDLE_VAL
  53 #if defined(CONFIG_SPI_MMC)
  54 #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL     0xFFFF
  55 #else
  56 #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL     0x0
  57 #endif
  58 #endif
  59
  60 #if defined(CONFIG_CF_DSPI)
  61 /* DSPI specific mode */
  62 #define SPI_MODE_MOD    0x00200000
  63 #define SPI_DBLRATE     0x00100000
  64
  65 void cfspi_init(void)
  66 {
  67         volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
  68
  69         cfspi_port_conf();      /* port configuration */
  70
  71         dspi->mcr = DSPI_MCR_MSTR | DSPI_MCR_CSIS7 | DSPI_MCR_CSIS6 |
  72             DSPI_MCR_CSIS5 | DSPI_MCR_CSIS4 | DSPI_MCR_CSIS3 |
  73             DSPI_MCR_CSIS2 | DSPI_MCR_CSIS1 | DSPI_MCR_CSIS0 |
  74             DSPI_MCR_CRXF | DSPI_MCR_CTXF;
  75
  76         /* Default setting in platform configuration */
  77 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0
  78         dspi->ctar[0] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0;
  79 #endif
  80 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1
  81         dspi->ctar[1] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1;
  82 #endif
  83 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2
  84         dspi->ctar[2] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2;
  85 #endif
  86 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3
  87         dspi->ctar[3] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3;
  88 #endif
  89 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4
  90         dspi->ctar[4] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4;
  91 #endif
  92 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5
  93         dspi->ctar[5] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5;
  94 #endif
  95 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6
  96         dspi->ctar[6] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6;
  97 #endif
  98 #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7
  99         dspi->ctar[7] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7;
 100 #endif
 101 }
 102
 103 void cfspi_tx(u32 ctrl, u16 data)
 104 {
 105         volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
 106
 107         while ((dspi->sr & 0x0000F000) >= 4) ;
 108
 109         dspi->tfr = (ctrl | data);
 110 }
 111
 112 u16 cfspi_rx(void)
 113 {
 114         volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
 115
 116         while ((dspi->sr & 0x000000F0) == 0) ;
 117
 118         return (dspi->rfr & 0xFFFF);
 119 }
 120
 121 int cfspi_xfer(struct spi_slave *slave, uint bitlen, const void *dout,
 122                void *din, ulong flags)
 123 {
 124         struct cf_spi_slave *cfslave = (struct cf_spi_slave *)slave;
 125         u16 *spi_rd16 = NULL, *spi_wr16 = NULL;
 126         u8 *spi_rd = NULL, *spi_wr = NULL;
 127         static u32 ctrl = 0;
 128         uint len = bitlen >> 3;
 129
 130         if (cfslave->charbit == 16) {
 131                 bitlen >>= 1;
 132                 spi_wr16 = (u16 *) dout;
 133                 spi_rd16 = (u16 *) din;
 134         } else {
 135                 spi_wr = (u8 *) dout;
 136                 spi_rd = (u8 *) din;
 137         }
 138
 139         if ((flags & SPI_XFER_BEGIN) == SPI_XFER_BEGIN)
 140                 ctrl |= DSPI_TFR_CONT;
 141
 142         ctrl = (ctrl & 0xFF000000) | ((1 << slave->cs) << 16);
 143
 144         if (len > 1) {
 145                 int tmp_len = len - 1;
 146                 while (tmp_len--) {
 147                         if (dout != NULL) {
 148                                 if (cfslave->charbit == 16)
 149                                         cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16++);
 150                                 else
 151                                         cfspi_tx(ctrl, *spi_wr++);
 152                                 cfspi_rx();
 153                         }
 154
 155                         if (din != NULL) {
 156                                 cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL);
 157                                 if (cfslave->charbit == 16)
 158                                         *spi_rd16++ = cfspi_rx();
 159                                 else
 160                                         *spi_rd++ = cfspi_rx();
 161                         }
 162                 }
 163
 164                 len = 1;        /* remaining byte */
 165         }
 166
 167         if ((flags & SPI_XFER_END) == SPI_XFER_END)
 168                 ctrl &= ~DSPI_TFR_CONT;
 169
 170         if (len) {
 171                 if (dout != NULL) {
 172                         if (cfslave->charbit == 16)
 173                                 cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16);
 174                         else
 175                                 cfspi_tx(ctrl, *spi_wr);
 176                         cfspi_rx();
 177                 }
 178
 179                 if (din != NULL) {
 180                         cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL);
 181                         if (cfslave->charbit == 16)
 182                                 *spi_rd16 = cfspi_rx();
 183                         else
 184                                 *spi_rd = cfspi_rx();
 185                 }
 186         } else {
 187                 /* dummy read */
 188                 cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL);
 189                 cfspi_rx();
 190         }
 191
 192         return 0;
 193 }
 194
 195 struct spi_slave *cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave *cfslave, uint mode)
 196 {
 197         /*
 198          * bit definition for mode:
 199          * bit 31 - 28: Transfer size 3 to 16 bits
 200          *     27 - 26: PCS to SCK delay prescaler
 201          *     25 - 24: After SCK delay prescaler
 202          *     23 - 22: Delay after transfer prescaler
 203          *     21     : Allow overwrite for bit 31-22 and bit 20-8
 204          *     20     : Double baud rate
 205          *     19 - 16: PCS to SCK delay scaler
 206          *     15 - 12: After SCK delay scaler
 207          *     11 -  8: Delay after transfer scaler
 208          *      7 -  0: SPI_CPHA, SPI_CPOL, SPI_LSB_FIRST
 209          */
 210         volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
 211         int prescaler[] = { 2, 3, 5, 7 };
 212         int scaler[] = {
 213                 2, 4, 6, 8,
 214                 16, 32, 64, 128,
 215                 256, 512, 1024, 2048,
 216                 4096, 8192, 16384, 32768
 217         };
 218         int i, j, pbrcnt, brcnt, diff, tmp, dbr = 0;
 219         int best_i, best_j, bestmatch = 0x7FFFFFFF, baud_speed;
 220         u32 bus_setup = 0;
 221
 222         tmp = (prescaler[3] * scaler[15]);
 223         /* Maximum and minimum baudrate it can handle */
 224         if ((cfslave->baudrate > (gd->bus_clk >> 1)) ||
 225             (cfslave->baudrate < (gd->bus_clk / tmp))) {
 226                 printf("Exceed baudrate limitation: Max %d - Min %d\n",
 227                        (int)(gd->bus_clk >> 1), (int)(gd->bus_clk / tmp));
 228                 return NULL;
 229         }
 230
 231         /* Activate Double Baud when it exceed 1/4 the bus clk */
 232         if ((CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0 & DSPI_CTAR_DBR) ||
 233             (cfslave->baudrate > (gd->bus_clk / (prescaler[0] * scaler[0])))) {
 234                 bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR;
 235                 dbr = 1;
 236         }
 237
 238         if (mode & SPI_CPOL)
 239                 bus_setup |= DSPI_CTAR_CPOL;
 240         if (mode & SPI_CPHA)
 241                 bus_setup |= DSPI_CTAR_CPHA;
 242         if (mode & SPI_LSB_FIRST)
 243                 bus_setup |= DSPI_CTAR_LSBFE;
 244
 245         /* Overwrite default value set in platform configuration file */
 246         if (mode & SPI_MODE_MOD) {
 247
 248                 if ((mode & 0xF0000000) == 0)
 249                         bus_setup |=
 250                             dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000;
 251                 else
 252                         bus_setup |= ((mode & 0xF0000000) >> 1);
 253
 254                 /*
 255                  * Check to see if it is enabled by default in platform
 256                  * config, or manual setting passed by mode parameter
 257                  */
 258                 if (mode & SPI_DBLRATE) {
 259                         bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR;
 260                         dbr = 1;
 261                 }
 262                 bus_setup |= (mode & 0x0FC00000) >> 4;  /* PSCSCK, PASC, PDT */
 263                 bus_setup |= (mode & 0x000FFF00) >> 4;  /* CSSCK, ASC, DT */
 264         } else
 265                 bus_setup |= (dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78FCFFF0);
 266
 267         cfslave->charbit =
 268             ((dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000) ==
 269              0x78000000) ? 16 : 8;
 270
 271         pbrcnt = sizeof(prescaler) / sizeof(int);
 272         brcnt = sizeof(scaler) / sizeof(int);
 273
 274         /* baudrate calculation - to closer value, may not be exact match */
 275         for (best_i = 0, best_j = 0, i = 0; i < pbrcnt; i++) {
 276                 baud_speed = gd->bus_clk / prescaler[i];
 277                 for (j = 0; j < brcnt; j++) {
 278                         tmp = (baud_speed / scaler[j]) * (1 + dbr);
 279
 280                         if (tmp > cfslave->baudrate)
 281                                 diff = tmp - cfslave->baudrate;
 282                         else
 283                                 diff = cfslave->baudrate - tmp;
 284
 285                         if (diff < bestmatch) {
 286                                 bestmatch = diff;
 287                                 best_i = i;
 288                                 best_j = j;
 289                         }
 290                 }
 291         }
 292         bus_setup |= (DSPI_CTAR_PBR(best_i) | DSPI_CTAR_BR(best_j));
 293         dspi->ctar[cfslave->slave.bus] = bus_setup;
 294
 295         return &cfslave->slave;
 296 }
 297 #endif                          /* CONFIG_CF_DSPI */
 298
 299 #ifdef CONFIG_CF_QSPI
 300 /* 52xx, 53xx */
 301 #endif                          /* CONFIG_CF_QSPI */
 302
 303 #ifdef CONFIG_CMD_SPI
 304 int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs)
 305 {
 306         if (((cs >= 0) && (cs < 8)) && ((bus >= 0) && (bus < 8)))
 307                 return 1;
 308         else
 309                 return 0;
 310 }
 311
 312 void spi_init_f(void)
 313 {
 314 }
 315
 316 void spi_init_r(void)
 317 {
 318 }
 319
 320 void spi_init(void)
 321 {
 322         cfspi_init();
 323 }
 324
 325 struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
 326                                   unsigned int max_hz, unsigned int mode)
 327 {
 328         struct cf_spi_slave *cfslave;
 329
 330         if (!spi_cs_is_valid(bus, cs))
 331                 return NULL;
 332
 333         cfslave = spi_alloc_slave(struct cf_spi_slave, bus, cs);
 334         if (!cfslave)
 335                 return NULL;
 336
 337         cfslave->baudrate = max_hz;
 338
 339         /* specific setup */
 340         return cfspi_setup_slave(cfslave, mode);
 341 }
 342
 343 void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
 344 {
 345         free(slave);
 346 }
 347
 348 int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
 349 {
 350         return cfspi_claim_bus(slave->bus, slave->cs);
 351 }
 352
 353 void spi_release_bus(struct spi_slave *slave)
 354 {
 355         cfspi_release_bus(slave->bus, slave->cs);
 356 }
 357
 358 int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen, const void *dout,
 359              void *din, unsigned long flags)
 360 {
 361         return cfspi_xfer(slave, bitlen, dout, din, flags);
 362 }
 363 #endif                          /* CONFIG_CMD_SPI */