drivers/spi/tegra20_slink.c

   1 /*
   2  * NVIDIA Tegra SPI-SLINK controller
   3  *
   4  * Copyright (c) 2010-2013 NVIDIA Corporation
   5  *
   6  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   7  * project.
   8  *
   9  * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
  10  * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
  11  * may be copied, distributed, and modified under those terms.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  21  * MA 02111-1307 USA
  22  */
  23
  24 #include <common.h>
  25 #include <dm.h>
  26 #include <asm/io.h>
  27 #include <asm/arch/clock.h>
  28 #include <asm/arch-tegra/clk_rst.h>
  29 #include <spi.h>
  30 #include <fdtdec.h>
  31 #include "tegra_spi.h"
  32
  33 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  34
  35 /* COMMAND */
  36 #define SLINK_CMD_ENB                   (1 << 31)
  37 #define SLINK_CMD_GO                    (1 << 30)
  38 #define SLINK_CMD_M_S                   (1 << 28)
  39 #define SLINK_CMD_CK_SDA                (1 << 21)
  40 #define SLINK_CMD_CS_POL                (1 << 13)
  41 #define SLINK_CMD_CS_VAL                (1 << 12)
  42 #define SLINK_CMD_CS_SOFT               (1 << 11)
  43 #define SLINK_CMD_BIT_LENGTH            (1 << 4)
  44 #define SLINK_CMD_BIT_LENGTH_MASK       0x0000001F
  45 /* COMMAND2 */
  46 #define SLINK_CMD2_TXEN                 (1 << 30)
  47 #define SLINK_CMD2_RXEN                 (1 << 31)
  48 #define SLINK_CMD2_SS_EN                (1 << 18)
  49 #define SLINK_CMD2_SS_EN_SHIFT          18
  50 #define SLINK_CMD2_SS_EN_MASK           0x000C0000
  51 #define SLINK_CMD2_CS_ACTIVE_BETWEEN    (1 << 17)
  52 /* STATUS */
  53 #define SLINK_STAT_BSY                  (1 << 31)
  54 #define SLINK_STAT_RDY                  (1 << 30)
  55 #define SLINK_STAT_ERR                  (1 << 29)
  56 #define SLINK_STAT_RXF_FLUSH            (1 << 27)
  57 #define SLINK_STAT_TXF_FLUSH            (1 << 26)
  58 #define SLINK_STAT_RXF_OVF              (1 << 25)
  59 #define SLINK_STAT_TXF_UNR              (1 << 24)
  60 #define SLINK_STAT_RXF_EMPTY            (1 << 23)
  61 #define SLINK_STAT_RXF_FULL             (1 << 22)
  62 #define SLINK_STAT_TXF_EMPTY            (1 << 21)
  63 #define SLINK_STAT_TXF_FULL             (1 << 20)
  64 #define SLINK_STAT_TXF_OVF              (1 << 19)
  65 #define SLINK_STAT_RXF_UNR              (1 << 18)
  66 #define SLINK_STAT_CUR_BLKCNT           (1 << 15)
  67 /* STATUS2 */
  68 #define SLINK_STAT2_RXF_FULL_CNT        (1 << 16)
  69 #define SLINK_STAT2_TXF_FULL_CNT        (1 << 0)
  70
  71 #define SPI_TIMEOUT             1000
  72 #define TEGRA_SPI_MAX_FREQ      52000000
  73
  74 struct spi_regs {
  75         u32 command;    /* SLINK_COMMAND_0 register  */
  76         u32 command2;   /* SLINK_COMMAND2_0 reg */
  77         u32 status;     /* SLINK_STATUS_0 register */
  78         u32 reserved;   /* Reserved offset 0C */
  79         u32 mas_data;   /* SLINK_MAS_DATA_0 reg */
  80         u32 slav_data;  /* SLINK_SLAVE_DATA_0 reg */
  81         u32 dma_ctl;    /* SLINK_DMA_CTL_0 register */
  82         u32 status2;    /* SLINK_STATUS2_0 reg */
  83         u32 rsvd[56];   /* 0x20 to 0xFF reserved */
  84         u32 tx_fifo;    /* SLINK_TX_FIFO_0 reg off 100h */
  85         u32 rsvd2[31];  /* 0x104 to 0x17F reserved */
  86         u32 rx_fifo;    /* SLINK_RX_FIFO_0 reg off 180h */
  87 };
  88
  89 struct tegra30_spi_priv {
  90         struct spi_regs *regs;
  91         unsigned int freq;
  92         unsigned int mode;
  93         int periph_id;
  94         int valid;
  95         int last_transaction_us;
  96 };
  97
  98 struct tegra_spi_slave {
  99         struct spi_slave slave;
 100         struct tegra30_spi_priv *ctrl;
 101 };
 102
 103 static int tegra30_spi_ofdata_to_platdata(struct udevice *bus)
 104 {
 105         struct tegra_spi_platdata *plat = bus->platdata;
 106         const void *blob = gd->fdt_blob;
 107         int node = bus->of_offset;
 108
 109         plat->base = fdtdec_get_addr(blob, node, "reg");
 110         plat->periph_id = clock_decode_periph_id(blob, node);
 111
 112         if (plat->periph_id == PERIPH_ID_NONE) {
 113                 debug("%s: could not decode periph id %d\n", __func__,
 114                       plat->periph_id);
 115                 return -FDT_ERR_NOTFOUND;
 116         }
 117
 118         /* Use 500KHz as a suitable default */
 119         plat->frequency = fdtdec_get_int(blob, node, "spi-max-frequency",
 120                                         500000);
 121         plat->deactivate_delay_us = fdtdec_get_int(blob, node,
 122                                         "spi-deactivate-delay", 0);
 123         debug("%s: base=%#08lx, periph_id=%d, max-frequency=%d, deactivate_delay=%d\n",
 124               __func__, plat->base, plat->periph_id, plat->frequency,
 125               plat->deactivate_delay_us);
 126
 127         return 0;
 128 }
 129
 130 static int tegra30_spi_probe(struct udevice *bus)
 131 {
 132         struct tegra_spi_platdata *plat = dev_get_platdata(bus);
 133         struct tegra30_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
 134
 135         priv->regs = (struct spi_regs *)plat->base;
 136
 137         priv->last_transaction_us = timer_get_us();
 138         priv->freq = plat->frequency;
 139         priv->periph_id = plat->periph_id;
 140
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 static int tegra30_spi_claim_bus(struct udevice *bus)
 145 {
 146         struct tegra30_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
 147         struct spi_regs *regs = priv->regs;
 148         u32 reg;
 149
 150         /* Change SPI clock to correct frequency, PLLP_OUT0 source */
 151         clock_start_periph_pll(priv->periph_id, CLOCK_ID_PERIPH,
 152                                priv->freq);
 153
 154         /* Clear stale status here */
 155         reg = SLINK_STAT_RDY | SLINK_STAT_RXF_FLUSH | SLINK_STAT_TXF_FLUSH | \
 156                 SLINK_STAT_RXF_UNR | SLINK_STAT_TXF_OVF;
 157         writel(reg, &regs->status);
 158         debug("%s: STATUS = %08x\n", __func__, readl(&regs->status));
 159
 160         /* Set master mode and sw controlled CS */
 161         reg = readl(&regs->command);
 162         reg |= SLINK_CMD_M_S | SLINK_CMD_CS_SOFT;
 163         writel(reg, &regs->command);
 164         debug("%s: COMMAND = %08x\n", __func__, readl(&regs->command));
 165
 166         return 0;
 167 }
 168
 169 static void spi_cs_activate(struct udevice *dev)
 170 {
 171         struct udevice *bus = dev->parent;
 172         struct tegra_spi_platdata *pdata = dev_get_platdata(bus);
 173         struct tegra30_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
 174
 175         /* If it's too soon to do another transaction, wait */
 176         if (pdata->deactivate_delay_us &&
 177             priv->last_transaction_us) {
 178                 ulong delay_us;         /* The delay completed so far */
 179                 delay_us = timer_get_us() - priv->last_transaction_us;
 180                 if (delay_us < pdata->deactivate_delay_us)
 181                         udelay(pdata->deactivate_delay_us - delay_us);
 182         }
 183
 184         /* CS is negated on Tegra, so drive a 1 to get a 0 */
 185         setbits_le32(&priv->regs->command, SLINK_CMD_CS_VAL);
 186 }
 187
 188 static void spi_cs_deactivate(struct udevice *dev)
 189 {
 190         struct udevice *bus = dev->parent;
 191         struct tegra_spi_platdata *pdata = dev_get_platdata(bus);
 192         struct tegra30_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
 193
 194         /* CS is negated on Tegra, so drive a 0 to get a 1 */
 195         clrbits_le32(&priv->regs->command, SLINK_CMD_CS_VAL);
 196
 197         /* Remember time of this transaction so we can honour the bus delay */
 198         if (pdata->deactivate_delay_us)
 199                 priv->last_transaction_us = timer_get_us();
 200 }
 201
 202 static int tegra30_spi_xfer(struct udevice *dev, unsigned int bitlen,
 203                             const void *data_out, void *data_in,
 204                             unsigned long flags)
 205 {
 206         struct udevice *bus = dev->parent;
 207         struct tegra30_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
 208         struct spi_regs *regs = priv->regs;
 209         u32 reg, tmpdout, tmpdin = 0;
 210         const u8 *dout = data_out;
 211         u8 *din = data_in;
 212         int num_bytes;
 213         int ret;
 214
 215         debug("%s: slave %u:%u dout %p din %p bitlen %u\n",
 216               __func__, bus->seq, spi_chip_select(dev), dout, din, bitlen);
 217         if (bitlen % 8)
 218                 return -1;
 219         num_bytes = bitlen / 8;
 220
 221         ret = 0;
 222
 223         reg = readl(&regs->status);
 224         writel(reg, &regs->status);     /* Clear all SPI events via R/W */
 225         debug("%s entry: STATUS = %08x\n", __func__, reg);
 226
 227         reg = readl(&regs->status2);
 228         writel(reg, &regs->status2);    /* Clear all STATUS2 events via R/W */
 229         debug("%s entry: STATUS2 = %08x\n", __func__, reg);
 230
 231         debug("%s entry: COMMAND = %08x\n", __func__, readl(&regs->command));
 232
 233         clrsetbits_le32(&regs->command2, SLINK_CMD2_SS_EN_MASK,
 234                         SLINK_CMD2_TXEN | SLINK_CMD2_RXEN |
 235                         (spi_chip_select(dev) << SLINK_CMD2_SS_EN_SHIFT));
 236         debug("%s entry: COMMAND2 = %08x\n", __func__, readl(&regs->command2));
 237
 238         if (flags & SPI_XFER_BEGIN)
 239                 spi_cs_activate(dev);
 240
 241         /* handle data in 32-bit chunks */
 242         while (num_bytes > 0) {
 243                 int bytes;
 244                 int is_read = 0;
 245                 int tm, i;
 246
 247                 tmpdout = 0;
 248                 bytes = (num_bytes > 4) ?  4 : num_bytes;
 249
 250                 if (dout != NULL) {
 251                         for (i = 0; i < bytes; ++i)
 252                                 tmpdout = (tmpdout << 8) | dout[i];
 253                         dout += bytes;
 254                 }
 255
 256                 num_bytes -= bytes;
 257
 258                 clrsetbits_le32(&regs->command, SLINK_CMD_BIT_LENGTH_MASK,
 259                                 bytes * 8 - 1);
 260                 writel(tmpdout, &regs->tx_fifo);
 261                 setbits_le32(&regs->command, SLINK_CMD_GO);
 262
 263                 /*
 264                  * Wait for SPI transmit FIFO to empty, or to time out.
 265                  * The RX FIFO status will be read and cleared last
 266                  */
 267                 for (tm = 0, is_read = 0; tm < SPI_TIMEOUT; ++tm) {
 268                         u32 status;
 269
 270                         status = readl(&regs->status);
 271
 272                         /* We can exit when we've had both RX and TX activity */
 273                         if (is_read && (status & SLINK_STAT_TXF_EMPTY))
 274                                 break;
 275
 276                         if ((status & (SLINK_STAT_BSY | SLINK_STAT_RDY)) !=
 277                                         SLINK_STAT_RDY)
 278                                 tm++;
 279
 280                         else if (!(status & SLINK_STAT_RXF_EMPTY)) {
 281                                 tmpdin = readl(&regs->rx_fifo);
 282                                 is_read = 1;
 283
 284                                 /* swap bytes read in */
 285                                 if (din != NULL) {
 286                                         for (i = bytes - 1; i >= 0; --i) {
 287                                                 din[i] = tmpdin & 0xff;
 288                                                 tmpdin >>= 8;
 289                                         }
 290                                         din += bytes;
 291                                 }
 292                         }
 293                 }
 294
 295                 if (tm >= SPI_TIMEOUT)
 296                         ret = tm;
 297
 298                 /* clear ACK RDY, etc. bits */
 299                 writel(readl(&regs->status), &regs->status);
 300         }
 301
 302         if (flags & SPI_XFER_END)
 303                 spi_cs_deactivate(dev);
 304
 305         debug("%s: transfer ended. Value=%08x, status = %08x\n",
 306               __func__, tmpdin, readl(&regs->status));
 307
 308         if (ret) {
 309                 printf("%s: timeout during SPI transfer, tm %d\n",
 310                        __func__, ret);
 311                 return -1;
 312         }
 313
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 static int tegra30_spi_set_speed(struct udevice *bus, uint speed)
 318 {
 319         struct tegra_spi_platdata *plat = bus->platdata;
 320         struct tegra30_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
 321
 322         if (speed > plat->frequency)
 323                 speed = plat->frequency;
 324         priv->freq = speed;
 325         debug("%s: regs=%p, speed=%d\n", __func__, priv->regs, priv->freq);
 326
 327         return 0;
 328 }
 329
 330 static int tegra30_spi_set_mode(struct udevice *bus, uint mode)
 331 {
 332         struct tegra30_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
 333
 334         priv->mode = mode;
 335         debug("%s: regs=%p, mode=%d\n", __func__, priv->regs, priv->mode);
 336
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 static const struct dm_spi_ops tegra30_spi_ops = {
 341         .claim_bus      = tegra30_spi_claim_bus,
 342         .xfer           = tegra30_spi_xfer,
 343         .set_speed      = tegra30_spi_set_speed,
 344         .set_mode       = tegra30_spi_set_mode,
 345         /*
 346          * cs_info is not needed, since we require all chip selects to be
 347          * in the device tree explicitly
 348          */
 349 };
 350
 351 static const struct udevice_id tegra30_spi_ids[] = {
 352         { .compatible = "nvidia,tegra20-slink" },
 353         { }
 354 };
 355
 356 U_BOOT_DRIVER(tegra30_spi) = {
 357         .name   = "tegra20_slink",
 358         .id     = UCLASS_SPI,
 359         .of_match = tegra30_spi_ids,
 360         .ops    = &tegra30_spi_ops,
 361         .ofdata_to_platdata = tegra30_spi_ofdata_to_platdata,
 362         .platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct tegra_spi_platdata),
 363         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct tegra30_spi_priv),
 364         .per_child_auto_alloc_size      = sizeof(struct spi_slave),
 365         .probe  = tegra30_spi_probe,
 366 };