]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/commitdiff
gpio: add TS-5500 DIO blocks support
authorVivien Didelot <vivien.didelot@savoirfairelinux.com>
Sat, 8 Dec 2012 02:36:34 +0000 (21:36 -0500)
committerLinus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
Mon, 10 Dec 2012 10:23:25 +0000 (11:23 +0100)
Technologic Systems TS-5500 provides digital I/O lines exposed through
pin blocks. On this platform, there are three of them, named DIO1, DIO2
and LCD port, that may be used as a DIO block.

The TS-5500 pin blocks are described in the product's wiki:
http://wiki.embeddedarm.com/wiki/TS-5500#Digital_I.2FO

This driver is not limited to the TS-5500 blocks. It can be extended to
support similar boards pin blocks, such as on the TS-5600.

This patch is the V2 of the previous https://lkml.org/lkml/2012/9/25/671
with corrections suggested by Linus Walleij.

Signed-off-by: Vivien Didelot <vivien.didelot@savoirfairelinux.com>
Signed-off-by: Jerome Oufella <jerome.oufella@savoirfairelinux.com>
Signed-off-by: Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
drivers/gpio/Kconfig
drivers/gpio/Makefile
drivers/gpio/gpio-ts5500.c [new file with mode: 0644]
include/linux/platform_data/gpio-ts5500.h [new file with mode: 0644]

index 46e96f3fc3f888c79c9a694c7f70b849137adcbd..39d9323abbda20919caf3a55410cc6c36e48514e 100644 (file)
@@ -211,6 +211,14 @@ config GPIO_STA2X11
          Say yes here to support the STA2x11/ConneXt GPIO device.
          The GPIO module has 128 GPIO pins with alternate functions.
 
+config GPIO_TS5500
+       tristate "TS-5500 DIO blocks and compatibles"
+       help
+         This driver supports Digital I/O exposed by pin blocks found on some
+         Technologic Systems platforms. It includes, but is not limited to, 3
+         blocks of the TS-5500: DIO1, DIO2 and the LCD port, and the TS-5600
+         LCD port.
+
 config GPIO_VT8500
        bool "VIA/Wondermedia SoC GPIO Support"
        depends on ARCH_VT8500
index a268d99f4e43028cf3a2a3b7a235b65c83a62b42..a41c2503bd40e27c667c095895ba5029b883da32 100644 (file)
@@ -71,6 +71,7 @@ obj-$(CONFIG_ARCH_DAVINCI_TNETV107X) += gpio-tnetv107x.o
 obj-$(CONFIG_GPIO_TPS6586X)    += gpio-tps6586x.o
 obj-$(CONFIG_GPIO_TPS65910)    += gpio-tps65910.o
 obj-$(CONFIG_GPIO_TPS65912)    += gpio-tps65912.o
+obj-$(CONFIG_GPIO_TS5500)      += gpio-ts5500.o
 obj-$(CONFIG_GPIO_TWL4030)     += gpio-twl4030.o
 obj-$(CONFIG_GPIO_TWL6040)     += gpio-twl6040.o
 obj-$(CONFIG_GPIO_UCB1400)     += gpio-ucb1400.o
diff --git a/drivers/gpio/gpio-ts5500.c b/drivers/gpio/gpio-ts5500.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0634cee
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,466 @@
+/*
+ * Digital I/O driver for Technologic Systems TS-5500
+ *
+ * Copyright (c) 2012 Savoir-faire Linux Inc.
+ *     Vivien Didelot <vivien.didelot@savoirfairelinux.com>
+ *
+ * Technologic Systems platforms have pin blocks, exposing several Digital
+ * Input/Output lines (DIO). This driver aims to support single pin blocks.
+ * In that sense, the support is not limited to the TS-5500 blocks.
+ * Actually, the following platforms have DIO support:
+ *
+ * TS-5500:
+ *   Documentation: http://wiki.embeddedarm.com/wiki/TS-5500
+ *   Blocks: DIO1, DIO2 and LCD port.
+ *
+ * TS-5600:
+ *   Documentation: http://wiki.embeddedarm.com/wiki/TS-5600
+ *   Blocks: LCD port (identical to TS-5500 LCD).
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ */
+
+#include <linux/bitops.h>
+#include <linux/gpio.h>
+#include <linux/io.h>
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/platform_data/gpio-ts5500.h>
+#include <linux/platform_device.h>
+#include <linux/slab.h>
+
+/* List of supported Technologic Systems platforms DIO blocks */
+enum ts5500_blocks { TS5500_DIO1, TS5500_DIO2, TS5500_LCD, TS5600_LCD };
+
+struct ts5500_priv {
+       const struct ts5500_dio *pinout;
+       struct gpio_chip gpio_chip;
+       spinlock_t lock;
+       bool strap;
+       u8 hwirq;
+};
+
+/*
+ * Hex 7D is used to control several blocks (e.g. DIO2 and LCD port).
+ * This flag ensures that the region has been requested by this driver.
+ */
+static bool hex7d_reserved;
+
+/*
+ * This structure is used to describe capabilities of DIO lines,
+ * such as available directions and connected interrupt (if any).
+ */
+struct ts5500_dio {
+       const u8 value_addr;
+       const u8 value_mask;
+       const u8 control_addr;
+       const u8 control_mask;
+       const bool no_input;
+       const bool no_output;
+       const u8 irq;
+};
+
+#define TS5500_DIO_IN_OUT(vaddr, vbit, caddr, cbit)    \
+       {                                               \
+               .value_addr = vaddr,                    \
+               .value_mask = BIT(vbit),                \
+               .control_addr = caddr,                  \
+               .control_mask = BIT(cbit),              \
+       }
+
+#define TS5500_DIO_IN(addr, bit)               \
+       {                                       \
+               .value_addr = addr,             \
+               .value_mask = BIT(bit),         \
+               .no_output = true,              \
+       }
+
+#define TS5500_DIO_IN_IRQ(addr, bit, _irq)     \
+       {                                       \
+               .value_addr = addr,             \
+               .value_mask = BIT(bit),         \
+               .no_output = true,              \
+               .irq = _irq,                    \
+       }
+
+#define TS5500_DIO_OUT(addr, bit)              \
+       {                                       \
+               .value_addr = addr,             \
+               .value_mask = BIT(bit),         \
+               .no_input = true,               \
+       }
+
+/*
+ * Input/Output DIO lines are programmed in groups of 4. Their values are
+ * available through 4 consecutive bits in a value port, whereas the direction
+ * of these 4 lines is driven by only 1 bit in a control port.
+ */
+#define TS5500_DIO_GROUP(vaddr, vbitfrom, caddr, cbit)         \
+       TS5500_DIO_IN_OUT(vaddr, vbitfrom + 0, caddr, cbit),    \
+       TS5500_DIO_IN_OUT(vaddr, vbitfrom + 1, caddr, cbit),    \
+       TS5500_DIO_IN_OUT(vaddr, vbitfrom + 2, caddr, cbit),    \
+       TS5500_DIO_IN_OUT(vaddr, vbitfrom + 3, caddr, cbit)
+
+/*
+ * TS-5500 DIO1 block
+ *
+ *  value    control  dir    hw
+ *  addr bit addr bit in out irq name     pin offset
+ *
+ *  0x7b  0  0x7a  0  x   x      DIO1_0   1   0
+ *  0x7b  1  0x7a  0  x   x      DIO1_1   3   1
+ *  0x7b  2  0x7a  0  x   x      DIO1_2   5   2
+ *  0x7b  3  0x7a  0  x   x      DIO1_3   7   3
+ *  0x7b  4  0x7a  1  x   x      DIO1_4   9   4
+ *  0x7b  5  0x7a  1  x   x      DIO1_5   11  5
+ *  0x7b  6  0x7a  1  x   x      DIO1_6   13  6
+ *  0x7b  7  0x7a  1  x   x      DIO1_7   15  7
+ *  0x7c  0  0x7a  5  x   x      DIO1_8   4   8
+ *  0x7c  1  0x7a  5  x   x      DIO1_9   6   9
+ *  0x7c  2  0x7a  5  x   x      DIO1_10  8   10
+ *  0x7c  3  0x7a  5  x   x      DIO1_11  10  11
+ *  0x7c  4           x          DIO1_12  12  12
+ *  0x7c  5           x      7   DIO1_13  14  13
+ */
+static const struct ts5500_dio ts5500_dio1[] = {
+       TS5500_DIO_GROUP(0x7b, 0, 0x7a, 0),
+       TS5500_DIO_GROUP(0x7b, 4, 0x7a, 1),
+       TS5500_DIO_GROUP(0x7c, 0, 0x7a, 5),
+       TS5500_DIO_IN(0x7c, 4),
+       TS5500_DIO_IN_IRQ(0x7c, 5, 7),
+};
+
+/*
+ * TS-5500 DIO2 block
+ *
+ *  value    control  dir    hw
+ *  addr bit addr bit in out irq name     pin offset
+ *
+ *  0x7e  0  0x7d  0  x   x      DIO2_0   1   0
+ *  0x7e  1  0x7d  0  x   x      DIO2_1   3   1
+ *  0x7e  2  0x7d  0  x   x      DIO2_2   5   2
+ *  0x7e  3  0x7d  0  x   x      DIO2_3   7   3
+ *  0x7e  4  0x7d  1  x   x      DIO2_4   9   4
+ *  0x7e  5  0x7d  1  x   x      DIO2_5   11  5
+ *  0x7e  6  0x7d  1  x   x      DIO2_6   13  6
+ *  0x7e  7  0x7d  1  x   x      DIO2_7   15  7
+ *  0x7f  0  0x7d  5  x   x      DIO2_8   4   8
+ *  0x7f  1  0x7d  5  x   x      DIO2_9   6   9
+ *  0x7f  2  0x7d  5  x   x      DIO2_10  8   10
+ *  0x7f  3  0x7d  5  x   x      DIO2_11  10  11
+ *  0x7f  4           x      6   DIO2_13  14  12
+ */
+static const struct ts5500_dio ts5500_dio2[] = {
+       TS5500_DIO_GROUP(0x7e, 0, 0x7d, 0),
+       TS5500_DIO_GROUP(0x7e, 4, 0x7d, 1),
+       TS5500_DIO_GROUP(0x7f, 0, 0x7d, 5),
+       TS5500_DIO_IN_IRQ(0x7f, 4, 6),
+};
+
+/*
+ * TS-5500 LCD port used as DIO block
+ * TS-5600 LCD port is identical
+ *
+ *  value    control  dir    hw
+ *  addr bit addr bit in out irq name    pin offset
+ *
+ *  0x72  0  0x7d  2  x   x      LCD_0   8   0
+ *  0x72  1  0x7d  2  x   x      LCD_1   7   1
+ *  0x72  2  0x7d  2  x   x      LCD_2   10  2
+ *  0x72  3  0x7d  2  x   x      LCD_3   9   3
+ *  0x72  4  0x7d  3  x   x      LCD_4   12  4
+ *  0x72  5  0x7d  3  x   x      LCD_5   11  5
+ *  0x72  6  0x7d  3  x   x      LCD_6   14  6
+ *  0x72  7  0x7d  3  x   x      LCD_7   13  7
+ *  0x73  0               x      LCD_EN  5   8
+ *  0x73  6           x          LCD_WR  6   9
+ *  0x73  7           x      1   LCD_RS  3   10
+ */
+static const struct ts5500_dio ts5500_lcd[] = {
+       TS5500_DIO_GROUP(0x72, 0, 0x7d, 2),
+       TS5500_DIO_GROUP(0x72, 4, 0x7d, 3),
+       TS5500_DIO_OUT(0x73, 0),
+       TS5500_DIO_IN(0x73, 6),
+       TS5500_DIO_IN_IRQ(0x73, 7, 1),
+};
+
+static inline struct ts5500_priv *ts5500_gc_to_priv(struct gpio_chip *chip)
+{
+       return container_of(chip, struct ts5500_priv, gpio_chip);
+}
+
+static inline void ts5500_set_mask(u8 mask, u8 addr)
+{
+       u8 val = inb(addr);
+       val |= mask;
+       outb(val, addr);
+}
+
+static inline void ts5500_clear_mask(u8 mask, u8 addr)
+{
+       u8 val = inb(addr);
+       val &= ~mask;
+       outb(val, addr);
+}
+
+static int ts5500_gpio_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
+{
+       struct ts5500_priv *priv = ts5500_gc_to_priv(chip);
+       const struct ts5500_dio line = priv->pinout[offset];
+       unsigned long flags;
+
+       if (line.no_input)
+               return -ENXIO;
+
+       if (line.no_output)
+               return 0;
+
+       spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
+       ts5500_clear_mask(line.control_mask, line.control_addr);
+       spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
+
+       return 0;
+}
+
+static int ts5500_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
+{
+       struct ts5500_priv *priv = ts5500_gc_to_priv(chip);
+       const struct ts5500_dio line = priv->pinout[offset];
+
+       return !!(inb(line.value_addr) & line.value_mask);
+}
+
+static int ts5500_gpio_output(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int val)
+{
+       struct ts5500_priv *priv = ts5500_gc_to_priv(chip);
+       const struct ts5500_dio line = priv->pinout[offset];
+       unsigned long flags;
+
+       if (line.no_output)
+               return -ENXIO;
+
+       spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
+       if (!line.no_input)
+               ts5500_set_mask(line.control_mask, line.control_addr);
+
+       if (val)
+               ts5500_set_mask(line.value_mask, line.value_addr);
+       else
+               ts5500_clear_mask(line.value_mask, line.value_addr);
+       spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
+
+       return 0;
+}
+
+static void ts5500_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int val)
+{
+       struct ts5500_priv *priv = ts5500_gc_to_priv(chip);
+       const struct ts5500_dio line = priv->pinout[offset];
+       unsigned long flags;
+
+       spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
+       if (val)
+               ts5500_set_mask(line.value_mask, line.value_addr);
+       else
+               ts5500_clear_mask(line.value_mask, line.value_addr);
+       spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
+}
+
+static int ts5500_gpio_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
+{
+       struct ts5500_priv *priv = ts5500_gc_to_priv(chip);
+       const struct ts5500_dio *block = priv->pinout;
+       const struct ts5500_dio line = block[offset];
+
+       /* Only one pin is connected to an interrupt */
+       if (line.irq)
+               return line.irq;
+
+       /* As this pin is input-only, we may strap it to another in/out pin */
+       if (priv->strap)
+               return priv->hwirq;
+
+       return -ENXIO;
+}
+
+static int ts5500_enable_irq(struct ts5500_priv *priv)
+{
+       int ret = 0;
+       unsigned long flags;
+
+       spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
+       if (priv->hwirq == 7)
+               ts5500_set_mask(BIT(7), 0x7a); /* DIO1_13 on IRQ7 */
+       else if (priv->hwirq == 6)
+               ts5500_set_mask(BIT(7), 0x7d); /* DIO2_13 on IRQ6 */
+       else if (priv->hwirq == 1)
+               ts5500_set_mask(BIT(6), 0x7d); /* LCD_RS on IRQ1 */
+       else
+               ret = -EINVAL;
+       spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
+
+       return ret;
+}
+
+static void ts5500_disable_irq(struct ts5500_priv *priv)
+{
+       unsigned long flags;
+
+       spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
+       if (priv->hwirq == 7)
+               ts5500_clear_mask(BIT(7), 0x7a); /* DIO1_13 on IRQ7 */
+       else if (priv->hwirq == 6)
+               ts5500_clear_mask(BIT(7), 0x7d); /* DIO2_13 on IRQ6 */
+       else if (priv->hwirq == 1)
+               ts5500_clear_mask(BIT(6), 0x7d); /* LCD_RS on IRQ1 */
+       else
+               dev_err(priv->gpio_chip.dev, "invalid hwirq %d\n", priv->hwirq);
+       spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
+}
+
+static int __devinit ts5500_dio_probe(struct platform_device *pdev)
+{
+       enum ts5500_blocks block = platform_get_device_id(pdev)->driver_data;
+       struct ts5500_dio_platform_data *pdata = pdev->dev.platform_data;
+       struct device *dev = &pdev->dev;
+       const char *name = dev_name(dev);
+       struct ts5500_priv *priv;
+       struct resource *res;
+       unsigned long flags;
+       int ret;
+
+       res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);
+       if (!res) {
+               dev_err(dev, "missing IRQ resource\n");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       priv = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct ts5500_priv), GFP_KERNEL);
+       if (!priv)
+               return -ENOMEM;
+
+       platform_set_drvdata(pdev, priv);
+       priv->hwirq = res->start;
+       spin_lock_init(&priv->lock);
+
+       priv->gpio_chip.owner = THIS_MODULE;
+       priv->gpio_chip.label = name;
+       priv->gpio_chip.dev = dev;
+       priv->gpio_chip.direction_input = ts5500_gpio_input;
+       priv->gpio_chip.direction_output = ts5500_gpio_output;
+       priv->gpio_chip.get = ts5500_gpio_get;
+       priv->gpio_chip.set = ts5500_gpio_set;
+       priv->gpio_chip.to_irq = ts5500_gpio_to_irq;
+       priv->gpio_chip.base = -1;
+       if (pdata) {
+               priv->gpio_chip.base = pdata->base;
+               priv->strap = pdata->strap;
+       }
+
+       switch (block) {
+       case TS5500_DIO1:
+               priv->pinout = ts5500_dio1;
+               priv->gpio_chip.ngpio = ARRAY_SIZE(ts5500_dio1);
+
+               if (!devm_request_region(dev, 0x7a, 3, name)) {
+                       dev_err(dev, "failed to request %s ports\n", name);
+                       return -EBUSY;
+               }
+               break;
+       case TS5500_DIO2:
+               priv->pinout = ts5500_dio2;
+               priv->gpio_chip.ngpio = ARRAY_SIZE(ts5500_dio2);
+
+               if (!devm_request_region(dev, 0x7e, 2, name)) {
+                       dev_err(dev, "failed to request %s ports\n", name);
+                       return -EBUSY;
+               }
+
+               if (hex7d_reserved)
+                       break;
+
+               if (!devm_request_region(dev, 0x7d, 1, name)) {
+                       dev_err(dev, "failed to request %s 7D\n", name);
+                       return -EBUSY;
+               }
+
+               hex7d_reserved = true;
+               break;
+       case TS5500_LCD:
+       case TS5600_LCD:
+               priv->pinout = ts5500_lcd;
+               priv->gpio_chip.ngpio = ARRAY_SIZE(ts5500_lcd);
+
+               if (!devm_request_region(dev, 0x72, 2, name)) {
+                       dev_err(dev, "failed to request %s ports\n", name);
+                       return -EBUSY;
+               }
+
+               if (!hex7d_reserved) {
+                       if (!devm_request_region(dev, 0x7d, 1, name)) {
+                               dev_err(dev, "failed to request %s 7D\n", name);
+                               return -EBUSY;
+                       }
+
+                       hex7d_reserved = true;
+               }
+
+               /* Ensure usage of LCD port as DIO */
+               spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
+               ts5500_clear_mask(BIT(4), 0x7d);
+               spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
+               break;
+       }
+
+       ret = gpiochip_add(&priv->gpio_chip);
+       if (ret) {
+               dev_err(dev, "failed to register the gpio chip\n");
+               return ret;
+       }
+
+       ret = ts5500_enable_irq(priv);
+       if (ret) {
+               dev_err(dev, "invalid interrupt %d\n", priv->hwirq);
+               goto cleanup;
+       }
+
+       return 0;
+cleanup:
+       if (gpiochip_remove(&priv->gpio_chip))
+               dev_err(dev, "failed to remove gpio chip\n");
+       return ret;
+}
+
+static int __devexit ts5500_dio_remove(struct platform_device *pdev)
+{
+       struct ts5500_priv *priv = platform_get_drvdata(pdev);
+
+       ts5500_disable_irq(priv);
+       return gpiochip_remove(&priv->gpio_chip);
+}
+
+static struct platform_device_id ts5500_dio_ids[] = {
+       { "ts5500-dio1", TS5500_DIO1 },
+       { "ts5500-dio2", TS5500_DIO2 },
+       { "ts5500-dio-lcd", TS5500_LCD },
+       { "ts5600-dio-lcd", TS5600_LCD },
+       { }
+};
+MODULE_DEVICE_TABLE(platform, ts5500_dio_ids);
+
+static struct platform_driver ts5500_dio_driver = {
+       .driver = {
+               .name = "ts5500-dio",
+               .owner = THIS_MODULE,
+       },
+       .probe = ts5500_dio_probe,
+       .remove = __devexit_p(ts5500_dio_remove),
+       .id_table = ts5500_dio_ids,
+};
+
+module_platform_driver(ts5500_dio_driver);
+
+MODULE_LICENSE("GPL");
+MODULE_AUTHOR("Savoir-faire Linux Inc. <kernel@savoirfairelinux.com>");
+MODULE_DESCRIPTION("Technologic Systems TS-5500 Digital I/O driver");
diff --git a/include/linux/platform_data/gpio-ts5500.h b/include/linux/platform_data/gpio-ts5500.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b10d11c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,27 @@
+/*
+ * GPIO (DIO) header for Technologic Systems TS-5500
+ *
+ * Copyright (c) 2012 Savoir-faire Linux Inc.
+ *     Vivien Didelot <vivien.didelot@savoirfairelinux.com>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ */
+
+#ifndef _PDATA_GPIO_TS5500_H
+#define _PDATA_GPIO_TS5500_H
+
+/**
+ * struct ts5500_dio_platform_data - TS-5500 pin block configuration
+ * @base:      The GPIO base number to use.
+ * @strap:     The only pin connected to an interrupt in a block is input-only.
+ *             If you need a bidirectional line which can trigger an IRQ, you
+ *             may strap it with an in/out pin. This flag indicates this case.
+ */
+struct ts5500_dio_platform_data {
+       int base;
+       bool strap;
+};
+
+#endif /* _PDATA_GPIO_TS5500_H */