]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blobdiff - drivers/spi/mxc_spi.c
Merge branch 'u-boot-imx/master' into 'u-boot-arm/master'
[karo-tx-uboot.git] / drivers / spi / mxc_spi.c
index e15a63caca9f342741a72670b79ab4ca5c94b32f..5bed858787f610a9c9a46bb2214665a51d60a9e9 100644 (file)
 #include <spi.h>
 #include <asm/errno.h>
 #include <asm/io.h>
+#include <asm/gpio.h>
+#include <asm/arch/imx-regs.h>
+#include <asm/arch/clock.h>
 
 #ifdef CONFIG_MX27
 /* i.MX27 has a completely wrong register layout and register definitions in the
  * datasheet, the correct one is in the Freescale's Linux driver */
 
-#error "i.MX27 CSPI not supported due to drastic differences in register definisions" \
+#error "i.MX27 CSPI not supported due to drastic differences in register definitions" \
 "See linux mxc_spi driver from Freescale for details."
-
-#elif defined(CONFIG_MX31)
-
-#include <asm/arch/mx31.h>
-
-#define MXC_CSPIRXDATA         0x00
-#define MXC_CSPITXDATA         0x04
-#define MXC_CSPICTRL           0x08
-#define MXC_CSPIINT            0x0C
-#define MXC_CSPIDMA            0x10
-#define MXC_CSPISTAT           0x14
-#define MXC_CSPIPERIOD         0x18
-#define MXC_CSPITEST           0x1C
-#define MXC_CSPIRESET          0x00
-
-#define MXC_CSPICTRL_EN                (1 << 0)
-#define MXC_CSPICTRL_MODE      (1 << 1)
-#define MXC_CSPICTRL_XCH       (1 << 2)
-#define MXC_CSPICTRL_SMC       (1 << 3)
-#define MXC_CSPICTRL_POL       (1 << 4)
-#define MXC_CSPICTRL_PHA       (1 << 5)
-#define MXC_CSPICTRL_SSCTL     (1 << 6)
-#define MXC_CSPICTRL_SSPOL     (1 << 7)
-#define MXC_CSPICTRL_CHIPSELECT(x)     (((x) & 0x3) << 24)
-#define MXC_CSPICTRL_BITCOUNT(x)       (((x) & 0x1f) << 8)
-#define MXC_CSPICTRL_DATARATE(x)       (((x) & 0x7) << 16)
-#define MXC_CSPICTRL_TC                (1 << 8)
-#define MXC_CSPICTRL_RXOVF     (1 << 6)
-#define MXC_CSPICTRL_MAXBITS   0x1f
-
-#define MXC_CSPIPERIOD_32KHZ   (1 << 15)
+#endif
 
 static unsigned long spi_bases[] = {
-       0x43fa4000,
-       0x50010000,
-       0x53f84000,
+       MXC_SPI_BASE_ADDRESSES
 };
 
-#define OUT    MX31_GPIO_DIRECTION_OUT
-#define mxc_gpio_direction     mx31_gpio_direction
-#define mxc_gpio_set           mx31_gpio_set
-#elif defined(CONFIG_MX51)
-#include <asm/arch/imx-regs.h>
-#include <asm/arch/clock.h>
-
-#define MXC_CSPIRXDATA         0x00
-#define MXC_CSPITXDATA         0x04
-#define MXC_CSPICTRL           0x08
-#define MXC_CSPICON            0x0C
-#define MXC_CSPIINT            0x10
-#define MXC_CSPIDMA            0x14
-#define MXC_CSPISTAT           0x18
-#define MXC_CSPIPERIOD         0x1C
-#define MXC_CSPIRESET          0x00
-#define MXC_CSPICTRL_EN                (1 << 0)
-#define MXC_CSPICTRL_MODE      (1 << 1)
-#define MXC_CSPICTRL_XCH       (1 << 2)
-#define MXC_CSPICTRL_CHIPSELECT(x)     (((x) & 0x3) << 12)
-#define MXC_CSPICTRL_BITCOUNT(x)       (((x) & 0xfff) << 20)
-#define MXC_CSPICTRL_PREDIV(x) (((x) & 0xF) << 12)
-#define MXC_CSPICTRL_POSTDIV(x)        (((x) & 0xF) << 8)
-#define MXC_CSPICTRL_SELCHAN(x)        (((x) & 0x3) << 18)
-#define MXC_CSPICTRL_MAXBITS   0xfff
-#define MXC_CSPICTRL_TC                (1 << 7)
-#define MXC_CSPICTRL_RXOVF     (1 << 6)
-
-#define MXC_CSPIPERIOD_32KHZ   (1 << 15)
-
-/* Bit position inside CTRL register to be associated with SS */
-#define MXC_CSPICTRL_CHAN      18
-
-/* Bit position inside CON register to be associated with SS */
-#define MXC_CSPICON_POL                4
-#define MXC_CSPICON_PHA                0
-#define MXC_CSPICON_SSPOL      12
+#define OUT    MXC_GPIO_DIRECTION_OUT
 
-static unsigned long spi_bases[] = {
-       CSPI1_BASE_ADDR,
-       CSPI2_BASE_ADDR,
-       CSPI3_BASE_ADDR,
-};
-#define mxc_gpio_direction(gpio, dir)  (0)
-#define mxc_gpio_set(gpio, value)      {}
-#define OUT    1
-#else
-#error "Unsupported architecture"
-#endif
+#define reg_read readl
+#define reg_write(a, v) writel(v, a)
 
 struct mxc_spi_slave {
        struct spi_slave slave;
        unsigned long   base;
        u32             ctrl_reg;
-#if defined(CONFIG_MX51)
+#if defined(MXC_ECSPI)
        u32             cfg_reg;
 #endif
        int             gpio;
+       int             ss_pol;
 };
 
 static inline struct mxc_spi_slave *to_mxc_spi_slave(struct spi_slave *slave)
@@ -133,55 +60,98 @@ static inline struct mxc_spi_slave *to_mxc_spi_slave(struct spi_slave *slave)
        return container_of(slave, struct mxc_spi_slave, slave);
 }
 
-static inline u32 reg_read(unsigned long addr)
-{
-       return *(volatile unsigned long*)addr;
-}
-
-static inline void reg_write(unsigned long addr, u32 val)
-{
-       *(volatile unsigned long*)addr = val;
-}
-
 void spi_cs_activate(struct spi_slave *slave)
 {
        struct mxc_spi_slave *mxcs = to_mxc_spi_slave(slave);
        if (mxcs->gpio > 0)
-               mxc_gpio_set(mxcs->gpio, mxcs->ctrl_reg & MXC_CSPICTRL_SSPOL);
+               gpio_set_value(mxcs->gpio, mxcs->ss_pol);
 }
 
 void spi_cs_deactivate(struct spi_slave *slave)
 {
        struct mxc_spi_slave *mxcs = to_mxc_spi_slave(slave);
        if (mxcs->gpio > 0)
-               mxc_gpio_set(mxcs->gpio,
-                             !(mxcs->ctrl_reg & MXC_CSPICTRL_SSPOL));
+               gpio_set_value(mxcs->gpio,
+                             !(mxcs->ss_pol));
+}
+
+u32 get_cspi_div(u32 div)
+{
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < 8; i++) {
+               if (div <= (4 << i))
+                       return i;
+       }
+       return i;
+}
+
+#ifdef MXC_CSPI
+static s32 spi_cfg_mxc(struct mxc_spi_slave *mxcs, unsigned int cs,
+               unsigned int max_hz, unsigned int mode)
+{
+       unsigned int ctrl_reg;
+       u32 clk_src;
+       u32 div;
+
+       clk_src = mxc_get_clock(MXC_CSPI_CLK);
+
+       div = DIV_ROUND_UP(clk_src, max_hz);
+       div = get_cspi_div(div);
+
+       debug("clk %d Hz, div %d, real clk %d Hz\n",
+               max_hz, div, clk_src / (4 << div));
+
+       ctrl_reg = MXC_CSPICTRL_CHIPSELECT(cs) |
+               MXC_CSPICTRL_BITCOUNT(MXC_CSPICTRL_MAXBITS) |
+               MXC_CSPICTRL_DATARATE(div) |
+               MXC_CSPICTRL_EN |
+#ifdef CONFIG_MX35
+               MXC_CSPICTRL_SSCTL |
+#endif
+               MXC_CSPICTRL_MODE;
+
+       if (mode & SPI_CPHA)
+               ctrl_reg |= MXC_CSPICTRL_PHA;
+       if (mode & SPI_CPOL)
+               ctrl_reg |= MXC_CSPICTRL_POL;
+       if (mode & SPI_CS_HIGH)
+               ctrl_reg |= MXC_CSPICTRL_SSPOL;
+       mxcs->ctrl_reg = ctrl_reg;
+
+       return 0;
 }
+#endif
 
-#ifdef CONFIG_MX51
-static s32 spi_cfg(struct mxc_spi_slave *mxcs, unsigned int cs,
+#ifdef MXC_ECSPI
+static s32 spi_cfg_mxc(struct mxc_spi_slave *mxcs, unsigned int cs,
                unsigned int max_hz, unsigned int mode)
 {
        u32 clk_src = mxc_get_clock(MXC_CSPI_CLK);
        s32 pre_div = 0, post_div = 0, i, reg_ctrl, reg_config;
        u32 ss_pol = 0, sclkpol = 0, sclkpha = 0;
+       struct cspi_regs *regs = (struct cspi_regs *)mxcs->base;
 
        if (max_hz == 0) {
                printf("Error: desired clock is 0\n");
                return -1;
        }
 
-       reg_ctrl = reg_read(mxcs->base + MXC_CSPICTRL);
-
-       /* Reset spi */
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPICTRL, 0);
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPICTRL, (reg_ctrl | 0x1));
+       /*
+        * Reset SPI and set all CSs to master mode, if toggling
+        * between slave and master mode we might see a glitch
+        * on the clock line
+        */
+       reg_ctrl = MXC_CSPICTRL_MODE_MASK;
+       reg_write(&regs->ctrl, reg_ctrl);
+       reg_ctrl |=  MXC_CSPICTRL_EN;
+       reg_write(&regs->ctrl, reg_ctrl);
 
        /*
         * The following computation is taken directly from Freescale's code.
         */
        if (clk_src > max_hz) {
-               pre_div = clk_src / max_hz;
+               pre_div = DIV_ROUND_UP(clk_src, max_hz);
                if (pre_div > 16) {
                        post_div = pre_div / 16;
                        pre_div = 15;
@@ -208,26 +178,23 @@ static s32 spi_cfg(struct mxc_spi_slave *mxcs, unsigned int cs,
        reg_ctrl = (reg_ctrl & ~MXC_CSPICTRL_POSTDIV(0x0F)) |
                MXC_CSPICTRL_POSTDIV(post_div);
 
-       /* always set to master mode */
-       reg_ctrl |= 1 << (cs + 4);
-
        /* We need to disable SPI before changing registers */
        reg_ctrl &= ~MXC_CSPICTRL_EN;
 
        if (mode & SPI_CS_HIGH)
                ss_pol = 1;
 
-       if (!(mode & SPI_CPOL))
+       if (mode & SPI_CPOL)
                sclkpol = 1;
 
        if (mode & SPI_CPHA)
                sclkpha = 1;
 
-       reg_config = reg_read(mxcs->base + MXC_CSPICON);
+       reg_config = reg_read(&regs->cfg);
 
        /*
         * Configuration register setup
-        * The MX51 has support different setup for each SS
+        * The MX51 supports different setup for each SS
         */
        reg_config = (reg_config & ~(1 << (cs + MXC_CSPICON_SSPOL))) |
                (ss_pol << (cs + MXC_CSPICON_SSPOL));
@@ -237,102 +204,166 @@ static s32 spi_cfg(struct mxc_spi_slave *mxcs, unsigned int cs,
                (sclkpha << (cs + MXC_CSPICON_PHA));
 
        debug("reg_ctrl = 0x%x\n", reg_ctrl);
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPICTRL, reg_ctrl);
+       reg_write(&regs->ctrl, reg_ctrl);
        debug("reg_config = 0x%x\n", reg_config);
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPICON, reg_config);
+       reg_write(&regs->cfg, reg_config);
 
        /* save config register and control register */
        mxcs->ctrl_reg = reg_ctrl;
        mxcs->cfg_reg = reg_config;
 
        /* clear interrupt reg */
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPIINT, 0);
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPISTAT,
-               MXC_CSPICTRL_TC | MXC_CSPICTRL_RXOVF);
+       reg_write(&regs->intr, 0);
+       reg_write(&regs->stat, MXC_CSPICTRL_TC | MXC_CSPICTRL_RXOVF);
 
        return 0;
 }
 #endif
 
-static u32 spi_xchg_single(struct spi_slave *slave, u32 data, int bitlen,
-                          unsigned long flags)
+int spi_xchg_single(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen,
+       const u8 *dout, u8 *din, unsigned long flags)
 {
        struct mxc_spi_slave *mxcs = to_mxc_spi_slave(slave);
+       int nbytes = (bitlen + 7) / 8;
+       u32 data, cnt, i;
+       struct cspi_regs *regs = (struct cspi_regs *)mxcs->base;
 
-       if (flags & SPI_XFER_BEGIN)
-               spi_cs_activate(slave);
+       debug("%s: bitlen %d dout 0x%x din 0x%x\n",
+               __func__, bitlen, (u32)dout, (u32)din);
 
        mxcs->ctrl_reg = (mxcs->ctrl_reg &
                ~MXC_CSPICTRL_BITCOUNT(MXC_CSPICTRL_MAXBITS)) |
                MXC_CSPICTRL_BITCOUNT(bitlen - 1);
 
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPICTRL, mxcs->ctrl_reg | MXC_CSPICTRL_EN);
-#ifdef CONFIG_MX51
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPICON, mxcs->cfg_reg);
+       reg_write(&regs->ctrl, mxcs->ctrl_reg | MXC_CSPICTRL_EN);
+#ifdef MXC_ECSPI
+       reg_write(&regs->cfg, mxcs->cfg_reg);
 #endif
 
        /* Clear interrupt register */
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPISTAT,
-               MXC_CSPICTRL_TC | MXC_CSPICTRL_RXOVF);
+       reg_write(&regs->stat, MXC_CSPICTRL_TC | MXC_CSPICTRL_RXOVF);
+
+       /*
+        * The SPI controller works only with words,
+        * check if less than a word is sent.
+        * Access to the FIFO is only 32 bit
+        */
+       if (bitlen % 32) {
+               data = 0;
+               cnt = (bitlen % 32) / 8;
+               if (dout) {
+                       for (i = 0; i < cnt; i++) {
+                               data = (data << 8) | (*dout++ & 0xFF);
+                       }
+               }
+               debug("Sending SPI 0x%x\n", data);
+
+               reg_write(&regs->txdata, data);
+               nbytes -= cnt;
+       }
 
-       debug("Sending SPI 0x%x\n", data);
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPITXDATA, data);
+       data = 0;
+
+       while (nbytes > 0) {
+               data = 0;
+               if (dout) {
+                       /* Buffer is not 32-bit aligned */
+                       if ((unsigned long)dout & 0x03) {
+                               data = 0;
+                               for (i = 0; i < 4; i++)
+                                       data = (data << 8) | (*dout++ & 0xFF);
+                       } else {
+                               data = *(u32 *)dout;
+                               data = cpu_to_be32(data);
+                       }
+                       dout += 4;
+               }
+               debug("Sending SPI 0x%x\n", data);
+               reg_write(&regs->txdata, data);
+               nbytes -= 4;
+       }
 
        /* FIFO is written, now starts the transfer setting the XCH bit */
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPICTRL, mxcs->ctrl_reg |
+       reg_write(&regs->ctrl, mxcs->ctrl_reg |
                MXC_CSPICTRL_EN | MXC_CSPICTRL_XCH);
 
        /* Wait until the TC (Transfer completed) bit is set */
-       while ((reg_read(mxcs->base + MXC_CSPISTAT) & MXC_CSPICTRL_TC) == 0)
+       while ((reg_read(&regs->stat) & MXC_CSPICTRL_TC) == 0)
                ;
 
        /* Transfer completed, clear any pending request */
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPISTAT,
-               MXC_CSPICTRL_TC | MXC_CSPICTRL_RXOVF);
+       reg_write(&regs->stat, MXC_CSPICTRL_TC | MXC_CSPICTRL_RXOVF);
 
-       data = reg_read(mxcs->base + MXC_CSPIRXDATA);
-       debug("SPI Rx: 0x%x\n", data);
+       nbytes = (bitlen + 7) / 8;
 
-       if (flags & SPI_XFER_END)
-               spi_cs_deactivate(slave);
+       cnt = nbytes % 32;
+
+       if (bitlen % 32) {
+               data = reg_read(&regs->rxdata);
+               cnt = (bitlen % 32) / 8;
+               data = cpu_to_be32(data) >> ((sizeof(data) - cnt) * 8);
+               debug("SPI Rx unaligned: 0x%x\n", data);
+               if (din) {
+                       memcpy(din, &data, cnt);
+                       din += cnt;
+               }
+               nbytes -= cnt;
+       }
+
+       while (nbytes > 0) {
+               u32 tmp;
+               tmp = reg_read(&regs->rxdata);
+               data = cpu_to_be32(tmp);
+               debug("SPI Rx: 0x%x 0x%x\n", tmp, data);
+               cnt = min(nbytes, sizeof(data));
+               if (din) {
+                       memcpy(din, &data, cnt);
+                       din += cnt;
+               }
+               nbytes -= cnt;
+       }
 
-       return data;
+       return 0;
 
 }
 
 int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen, const void *dout,
                void *din, unsigned long flags)
 {
-       int n_blks = (bitlen + 31) / 32;
-       u32 *out_l, *in_l;
-       int i;
+       int n_bytes = (bitlen + 7) / 8;
+       int n_bits;
+       int ret;
+       u32 blk_size;
+       u8 *p_outbuf = (u8 *)dout;
+       u8 *p_inbuf = (u8 *)din;
 
-       if ((int)dout & 3 || (int)din & 3) {
-               printf("Error: unaligned buffers in: %p, out: %p\n", din, dout);
-               return 1;
-       }
+       if (!slave)
+               return -1;
+
+       if (flags & SPI_XFER_BEGIN)
+               spi_cs_activate(slave);
+
+       while (n_bytes > 0) {
+               if (n_bytes < MAX_SPI_BYTES)
+                       blk_size = n_bytes;
+               else
+                       blk_size = MAX_SPI_BYTES;
+
+               n_bits = blk_size * 8;
 
-       /* This driver is currently partly broken, alert the user */
-       if (bitlen > 16 && (bitlen % 32)) {
-               printf("Error: SPI transfer with bitlen=%d is broken.\n",
-                      bitlen);
-               return 1;
+               ret = spi_xchg_single(slave, n_bits, p_outbuf, p_inbuf, 0);
+
+               if (ret)
+                       return ret;
+               if (dout)
+                       p_outbuf += blk_size;
+               if (din)
+                       p_inbuf += blk_size;
+               n_bytes -= blk_size;
        }
 
-       for (i = 0, in_l = (u32 *)din, out_l = (u32 *)dout;
-            i < n_blks;
-            i++, in_l++, out_l++, bitlen -= 32) {
-               u32 data = spi_xchg_single(slave, *out_l, bitlen, flags);
-
-               /* Check if we're only transfering 8 or 16 bits */
-               if (!i) {
-                       if (bitlen < 9)
-                               *(u8 *)din = data;
-                       else if (bitlen < 17)
-                               *(u16 *)din = data;
-                       else
-                               *in_l = data;
-               }
+       if (flags & SPI_XFER_END) {
+               spi_cs_deactivate(slave);
        }
 
        return 0;
@@ -357,7 +388,7 @@ static int decode_cs(struct mxc_spi_slave *mxcs, unsigned int cs)
        if (cs > 3) {
                mxcs->gpio = cs >> 8;
                cs &= 3;
-               ret = mxc_gpio_direction(mxcs->gpio, OUT);
+               ret = gpio_direction_output(mxcs->gpio, !(mxcs->ss_pol));
                if (ret) {
                        printf("mxc_spi: cannot setup gpio %d\n", mxcs->gpio);
                        return -EINVAL;
@@ -372,16 +403,19 @@ static int decode_cs(struct mxc_spi_slave *mxcs, unsigned int cs)
 struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
                        unsigned int max_hz, unsigned int mode)
 {
-       unsigned int ctrl_reg;
        struct mxc_spi_slave *mxcs;
        int ret;
 
        if (bus >= ARRAY_SIZE(spi_bases))
                return NULL;
 
-       mxcs = malloc(sizeof(struct mxc_spi_slave));
-       if (!mxcs)
+       mxcs = spi_alloc_slave(struct mxc_spi_slave, bus, cs);
+       if (!mxcs) {
+               puts("mxc_spi: SPI Slave not allocated !\n");
                return NULL;
+       }
+
+       mxcs->ss_pol = (mode & SPI_CS_HIGH) ? 1 : 0;
 
        ret = decode_cs(mxcs, cs);
        if (ret < 0) {
@@ -391,34 +425,14 @@ struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
 
        cs = ret;
 
-       mxcs->slave.bus = bus;
-       mxcs->slave.cs = cs;
        mxcs->base = spi_bases[bus];
 
-#ifdef CONFIG_MX51
-       /* Can be used for i.MX31 too ? */
-       ctrl_reg = 0;
-       ret = spi_cfg(mxcs, cs, max_hz, mode);
+       ret = spi_cfg_mxc(mxcs, cs, max_hz, mode);
        if (ret) {
                printf("mxc_spi: cannot setup SPI controller\n");
                free(mxcs);
                return NULL;
        }
-#else
-       ctrl_reg = MXC_CSPICTRL_CHIPSELECT(cs) |
-               MXC_CSPICTRL_BITCOUNT(31) |
-               MXC_CSPICTRL_DATARATE(7) | /* FIXME: calculate data rate */
-               MXC_CSPICTRL_EN |
-               MXC_CSPICTRL_MODE;
-
-       if (mode & SPI_CPHA)
-               ctrl_reg |= MXC_CSPICTRL_PHA;
-       if (!(mode & SPI_CPOL))
-               ctrl_reg |= MXC_CSPICTRL_POL;
-       if (mode & SPI_CS_HIGH)
-               ctrl_reg |= MXC_CSPICTRL_SSPOL;
-       mxcs->ctrl_reg = ctrl_reg;
-#endif
        return &mxcs->slave;
 }
 
@@ -432,13 +446,13 @@ void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
 int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
 {
        struct mxc_spi_slave *mxcs = to_mxc_spi_slave(slave);
+       struct cspi_regs *regs = (struct cspi_regs *)mxcs->base;
 
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPIRESET, 1);
+       reg_write(&regs->rxdata, 1);
        udelay(1);
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPICTRL, mxcs->ctrl_reg);
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPIPERIOD,
-                 MXC_CSPIPERIOD_32KHZ);
-       reg_write(mxcs->base + MXC_CSPIINT, 0);
+       reg_write(&regs->ctrl, mxcs->ctrl_reg);
+       reg_write(&regs->period, MXC_CSPIPERIOD_32KHZ);
+       reg_write(&regs->intr, 0);
 
        return 0;
 }