drivers/thermal/imx_thermal.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2014 Freescale Semiconductor, Inc.
   3  * Author: Nitin Garg <nitin.garg@freescale.com>
   4  *             Ye Li <Ye.Li@freescale.com>
   5  *
   6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   7  */
   8
   9 #include <config.h>
  10 #include <common.h>
  11 #include <div64.h>
  12 #include <fuse.h>
  13 #include <asm/io.h>
  14 #include <asm/arch/clock.h>
  15 #include <dm.h>
  16 #include <errno.h>
  17 #include <malloc.h>
  18 #include <thermal.h>
  19 #include <imx_thermal.h>
  20
  21 #define TEMPERATURE_MIN         -40
  22 #define TEMPERATURE_HOT         80
  23 #define TEMPERATURE_MAX         125
  24 #define FACTOR0                 10000000
  25 #define FACTOR1                 15976
  26 #define FACTOR2                 4297157
  27 #define MEASURE_FREQ            327
  28
  29 #define TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT       8
  30 #define TEMPSENSE0_TEMP_CNT_MASK        (0xfff << TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT)
  31 #define TEMPSENSE0_FINISHED             (1 << 2)
  32 #define TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP         (1 << 1)
  33 #define TEMPSENSE0_POWER_DOWN           (1 << 0)
  34 #define MISC0_REFTOP_SELBIASOFF         (1 << 3)
  35 #define TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ         0xffff
  36
  37 static int read_cpu_temperature(struct udevice *dev)
  38 {
  39         int temperature;
  40         unsigned int reg, n_meas;
  41         const struct imx_thermal_plat *pdata = dev_get_platdata(dev);
  42         struct anatop_regs *anatop = (struct anatop_regs *)pdata->regs;
  43         unsigned int *priv = dev_get_priv(dev);
  44         u32 fuse = *priv;
  45         int t1, n1;
  46         u32 c1, c2;
  47         u64 temp64;
  48
  49         /*
  50          * Sensor data layout:
  51          *   [31:20] - sensor value @ 25C
  52          * We use universal formula now and only need sensor value @ 25C
  53          * slope = 0.4297157 - (0.0015976 * 25C fuse)
  54          */
  55         n1 = fuse >> 20;
  56         t1 = 25; /* t1 always 25C */
  57
  58         /*
  59          * Derived from linear interpolation:
  60          * slope = 0.4297157 - (0.0015976 * 25C fuse)
  61          * slope = (FACTOR2 - FACTOR1 * n1) / FACTOR0
  62          * (Nmeas - n1) / (Tmeas - t1) = slope
  63          * We want to reduce this down to the minimum computation necessary
  64          * for each temperature read.  Also, we want Tmeas in millicelsius
  65          * and we don't want to lose precision from integer division. So...
  66          * Tmeas = (Nmeas - n1) / slope + t1
  67          * milli_Tmeas = 1000 * (Nmeas - n1) / slope + 1000 * t1
  68          * milli_Tmeas = -1000 * (n1 - Nmeas) / slope + 1000 * t1
  69          * Let constant c1 = (-1000 / slope)
  70          * milli_Tmeas = (n1 - Nmeas) * c1 + 1000 * t1
  71          * Let constant c2 = n1 *c1 + 1000 * t1
  72          * milli_Tmeas = c2 - Nmeas * c1
  73          */
  74         temp64 = FACTOR0;
  75         temp64 *= 1000;
  76         do_div(temp64, FACTOR1 * n1 - FACTOR2);
  77         c1 = temp64;
  78         c2 = n1 * c1 + 1000 * t1;
  79
  80         /*
  81          * now we only use single measure, every time we read
  82          * the temperature, we will power on/down anadig thermal
  83          * module
  84          */
  85         writel(TEMPSENSE0_POWER_DOWN, &anatop->tempsense0_clr);
  86         writel(MISC0_REFTOP_SELBIASOFF, &anatop->ana_misc0_set);
  87
  88         /* setup measure freq */
  89         reg = readl(&anatop->tempsense1);
  90         reg &= ~TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ;
  91         reg |= MEASURE_FREQ;
  92         writel(reg, &anatop->tempsense1);
  93
  94         /* start the measurement process */
  95         writel(TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP, &anatop->tempsense0_clr);
  96         writel(TEMPSENSE0_FINISHED, &anatop->tempsense0_clr);
  97         writel(TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP, &anatop->tempsense0_set);
  98
  99         /* make sure that the latest temp is valid */
 100         while ((readl(&anatop->tempsense0) &
 101                 TEMPSENSE0_FINISHED) == 0)
 102                 udelay(10000);
 103
 104         /* read temperature count */
 105         reg = readl(&anatop->tempsense0);
 106         n_meas = (reg & TEMPSENSE0_TEMP_CNT_MASK)
 107                 >> TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT;
 108         writel(TEMPSENSE0_FINISHED, &anatop->tempsense0_clr);
 109
 110         /* milli_Tmeas = c2 - Nmeas * c1 */
 111         temperature = (c2 - n_meas * c1)/1000;
 112
 113         /* power down anatop thermal sensor */
 114         writel(TEMPSENSE0_POWER_DOWN, &anatop->tempsense0_set);
 115         writel(MISC0_REFTOP_SELBIASOFF, &anatop->ana_misc0_clr);
 116
 117         return temperature;
 118 }
 119
 120 int imx_thermal_get_temp(struct udevice *dev, int *temp)
 121 {
 122         int cpu_tmp = 0;
 123
 124         cpu_tmp = read_cpu_temperature(dev);
 125         while (cpu_tmp > TEMPERATURE_MIN && cpu_tmp < TEMPERATURE_MAX) {
 126                 if (cpu_tmp >= TEMPERATURE_HOT) {
 127                         printf("CPU Temperature is %d C, too hot to boot, waiting...\n",
 128                                cpu_tmp);
 129                         udelay(5000000);
 130                         cpu_tmp = read_cpu_temperature(dev);
 131                 } else {
 132                         break;
 133                 }
 134         }
 135
 136         *temp = cpu_tmp;
 137
 138         return 0;
 139 }
 140
 141 static const struct dm_thermal_ops imx_thermal_ops = {
 142         .get_temp       = imx_thermal_get_temp,
 143 };
 144
 145 static int imx_thermal_probe(struct udevice *dev)
 146 {
 147         unsigned int fuse = ~0;
 148
 149         const struct imx_thermal_plat *pdata = dev_get_platdata(dev);
 150         unsigned int *priv = dev_get_priv(dev);
 151
 152         /* Read Temperature calibration data fuse */
 153         fuse_read(pdata->fuse_bank, pdata->fuse_word, &fuse);
 154
 155         /* Check for valid fuse */
 156         if (fuse == 0 || fuse == ~0) {
 157                 printf("CPU:   Thermal invalid data, fuse: 0x%x\n", fuse);
 158                 return -EPERM;
 159         } else {
 160                 printf("CPU:   Thermal calibration data: 0x%x\n", fuse);
 161         }
 162
 163         *priv = fuse;
 164
 165         enable_thermal_clk();
 166
 167         return 0;
 168 }
 169
 170 U_BOOT_DRIVER(imx_thermal) = {
 171         .name   = "imx_thermal",
 172         .id     = UCLASS_THERMAL,
 173         .ops    = &imx_thermal_ops,
 174         .probe  = imx_thermal_probe,
 175         .priv_auto_alloc_size = sizeof(unsigned int),
 176         .flags  = DM_FLAG_PRE_RELOC,
 177 };