arch/arm/cpu/armv7/mx5/clock.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2007
   3  * Sascha Hauer, Pengutronix
   4  *
   5  * (C) Copyright 2009 Freescale Semiconductor, Inc.
   6  *
   7  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   8  * project.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  13  * the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  23  * MA 02111-1307 USA
  24  */
  25
  26 #include <common.h>
  27 #include <asm/io.h>
  28 #include <asm/errno.h>
  29 #include <asm/arch/imx-regs.h>
  30 #include <asm/arch/crm_regs.h>
  31 #include <asm/arch/clock.h>
  32 #include <div64.h>
  33 #include <asm/arch/sys_proto.h>
  34
  35 enum pll_clocks {
  36         PLL1_CLOCK = 0,
  37         PLL2_CLOCK,
  38         PLL3_CLOCK,
  39         PLL4_CLOCK,
  40         PLL_CLOCKS,
  41 };
  42
  43 struct mxc_pll_reg *mxc_plls[PLL_CLOCKS] = {
  44         [PLL1_CLOCK] = (struct mxc_pll_reg *)PLL1_BASE_ADDR,
  45         [PLL2_CLOCK] = (struct mxc_pll_reg *)PLL2_BASE_ADDR,
  46         [PLL3_CLOCK] = (struct mxc_pll_reg *)PLL3_BASE_ADDR,
  47 #ifdef  CONFIG_MX53
  48         [PLL4_CLOCK] = (struct mxc_pll_reg *)PLL4_BASE_ADDR,
  49 #endif
  50 };
  51
  52 #define AHB_CLK_ROOT    133333333
  53 #define SZ_DEC_1M       1000000
  54 #define PLL_PD_MAX      16      /* Actual pd+1 */
  55 #define PLL_MFI_MAX     15
  56 #define PLL_MFI_MIN     5
  57 #define ARM_DIV_MAX     8
  58 #define IPG_DIV_MAX     4
  59 #define AHB_DIV_MAX     8
  60 #define EMI_DIV_MAX     8
  61 #define NFC_DIV_MAX     8
  62
  63 #define MX5_CBCMR       0x00015154
  64 #define MX5_CBCDR       0x02888945
  65
  66 struct fixed_pll_mfd {
  67         u32 ref_clk_hz;
  68         u32 mfd;
  69 };
  70
  71 const struct fixed_pll_mfd fixed_mfd[] = {
  72         {MXC_HCLK, 24 * 16},
  73 };
  74
  75 struct pll_param {
  76         u32 pd;
  77         u32 mfi;
  78         u32 mfn;
  79         u32 mfd;
  80 };
  81
  82 #define PLL_FREQ_MAX(ref_clk)  (4 * (ref_clk) * PLL_MFI_MAX)
  83 #define PLL_FREQ_MIN(ref_clk) \
  84                 ((2 * (ref_clk) * (PLL_MFI_MIN - 1)) / PLL_PD_MAX)
  85 #define MAX_DDR_CLK     420000000
  86 #define NFC_CLK_MAX     34000000
  87
  88 struct mxc_ccm_reg *mxc_ccm = (struct mxc_ccm_reg *)MXC_CCM_BASE;
  89
  90 void set_usboh3_clk(void)
  91 {
  92         unsigned int reg;
  93
  94         reg = readl(&mxc_ccm->cscmr1) &
  95                  ~MXC_CCM_CSCMR1_USBOH3_CLK_SEL_MASK;
  96         reg |= 1 << MXC_CCM_CSCMR1_USBOH3_CLK_SEL_OFFSET;
  97         writel(reg, &mxc_ccm->cscmr1);
  98
  99         reg = readl(&mxc_ccm->cscdr1);
 100         reg &= ~MXC_CCM_CSCDR1_USBOH3_CLK_PODF_MASK;
 101         reg &= ~MXC_CCM_CSCDR1_USBOH3_CLK_PRED_MASK;
 102         reg |= 4 << MXC_CCM_CSCDR1_USBOH3_CLK_PRED_OFFSET;
 103         reg |= 1 << MXC_CCM_CSCDR1_USBOH3_CLK_PODF_OFFSET;
 104
 105         writel(reg, &mxc_ccm->cscdr1);
 106 }
 107
 108 void enable_usboh3_clk(unsigned char enable)
 109 {
 110         unsigned int reg;
 111
 112         reg = readl(&mxc_ccm->CCGR2);
 113         if (enable)
 114                 reg |= 1 << MXC_CCM_CCGR2_CG14_OFFSET;
 115         else
 116                 reg &= ~(1 << MXC_CCM_CCGR2_CG14_OFFSET);
 117         writel(reg, &mxc_ccm->CCGR2);
 118 }
 119
 120 #ifdef CONFIG_I2C_MXC
 121 /* i2c_num can be from 0 - 2 */
 122 int enable_i2c_clk(unsigned char enable, unsigned i2c_num)
 123 {
 124         u32 reg;
 125         u32 mask;
 126
 127         if (i2c_num > 2)
 128                 return -EINVAL;
 129         mask = MXC_CCM_CCGR_CG_MASK << ((i2c_num + 9) << 1);
 130         reg = __raw_readl(&mxc_ccm->CCGR1);
 131         if (enable)
 132                 reg |= mask;
 133         else
 134                 reg &= ~mask;
 135         __raw_writel(reg, &mxc_ccm->CCGR1);
 136         return 0;
 137 }
 138 #endif
 139
 140 void set_usb_phy1_clk(void)
 141 {
 142         unsigned int reg;
 143
 144         reg = readl(&mxc_ccm->cscmr1);
 145         reg &= ~MXC_CCM_CSCMR1_USB_PHY_CLK_SEL;
 146         writel(reg, &mxc_ccm->cscmr1);
 147 }
 148
 149 void enable_usb_phy1_clk(unsigned char enable)
 150 {
 151         unsigned int reg;
 152
 153         reg = readl(&mxc_ccm->CCGR4);
 154         if (enable)
 155                 reg |= 1 << MXC_CCM_CCGR4_CG5_OFFSET;
 156         else
 157                 reg &= ~(1 << MXC_CCM_CCGR4_CG5_OFFSET);
 158         writel(reg, &mxc_ccm->CCGR4);
 159 }
 160
 161 void set_usb_phy2_clk(void)
 162 {
 163         unsigned int reg;
 164
 165         reg = readl(&mxc_ccm->cscmr1);
 166         reg &= ~MXC_CCM_CSCMR1_USB_PHY_CLK_SEL;
 167         writel(reg, &mxc_ccm->cscmr1);
 168 }
 169
 170 void enable_usb_phy2_clk(unsigned char enable)
 171 {
 172         unsigned int reg;
 173
 174         reg = readl(&mxc_ccm->CCGR4);
 175         if (enable)
 176                 reg |= 1 << MXC_CCM_CCGR4_CG6_OFFSET;
 177         else
 178                 reg &= ~(1 << MXC_CCM_CCGR4_CG6_OFFSET);
 179         writel(reg, &mxc_ccm->CCGR4);
 180 }
 181
 182 /*
 183  * Calculate the frequency of PLLn.
 184  */
 185 static uint32_t decode_pll(struct mxc_pll_reg *pll, uint32_t infreq)
 186 {
 187         uint32_t ctrl, op, mfd, mfn, mfi, pdf, ret;
 188         uint64_t refclk, temp;
 189         int32_t mfn_abs;
 190
 191         ctrl = readl(&pll->ctrl);
 192
 193         if (ctrl & MXC_DPLLC_CTL_HFSM) {
 194                 mfn = __raw_readl(&pll->hfs_mfn);
 195                 mfd = __raw_readl(&pll->hfs_mfd);
 196                 op = __raw_readl(&pll->hfs_op);
 197         } else {
 198                 mfn = __raw_readl(&pll->mfn);
 199                 mfd = __raw_readl(&pll->mfd);
 200                 op = __raw_readl(&pll->op);
 201         }
 202
 203         mfd &= MXC_DPLLC_MFD_MFD_MASK;
 204         mfn &= MXC_DPLLC_MFN_MFN_MASK;
 205         pdf = op & MXC_DPLLC_OP_PDF_MASK;
 206         mfi = (op & MXC_DPLLC_OP_MFI_MASK) >> MXC_DPLLC_OP_MFI_OFFSET;
 207
 208         /* 21.2.3 */
 209         if (mfi < 5)
 210                 mfi = 5;
 211
 212         /* Sign extend */
 213         if (mfn >= 0x04000000) {
 214                 mfn |= 0xfc000000;
 215                 mfn_abs = -mfn;
 216         } else
 217                 mfn_abs = mfn;
 218
 219         refclk = infreq * 2;
 220         if (ctrl & MXC_DPLLC_CTL_DPDCK0_2_EN)
 221                 refclk *= 2;
 222
 223         do_div(refclk, pdf + 1);
 224         temp = refclk * mfn_abs;
 225         do_div(temp, mfd + 1);
 226         ret = refclk * mfi;
 227
 228         if ((int)mfn < 0)
 229                 ret -= temp;
 230         else
 231                 ret += temp;
 232
 233         return ret;
 234 }
 235
 236 /*
 237  * Get mcu main rate
 238  */
 239 u32 get_mcu_main_clk(void)
 240 {
 241         u32 reg, freq;
 242
 243         reg = (__raw_readl(&mxc_ccm->cacrr) & MXC_CCM_CACRR_ARM_PODF_MASK) >>
 244                 MXC_CCM_CACRR_ARM_PODF_OFFSET;
 245         freq = decode_pll(mxc_plls[PLL1_CLOCK], MXC_HCLK);
 246         return freq / (reg + 1);
 247 }
 248
 249 /*
 250  * Get the rate of peripheral's root clock.
 251  */
 252 u32 get_periph_clk(void)
 253 {
 254         u32 reg;
 255
 256         reg = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr);
 257         if (!(reg & MXC_CCM_CBCDR_PERIPH_CLK_SEL))
 258                 return decode_pll(mxc_plls[PLL2_CLOCK], MXC_HCLK);
 259         reg = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcmr);
 260         switch ((reg & MXC_CCM_CBCMR_PERIPH_CLK_SEL_MASK) >>
 261                 MXC_CCM_CBCMR_PERIPH_CLK_SEL_OFFSET) {
 262         case 0:
 263                 return decode_pll(mxc_plls[PLL1_CLOCK], MXC_HCLK);
 264         case 1:
 265                 return decode_pll(mxc_plls[PLL3_CLOCK], MXC_HCLK);
 266         default:
 267                 return 0;
 268         }
 269         /* NOTREACHED */
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Get the rate of ipg clock.
 274  */
 275 static u32 get_ipg_clk(void)
 276 {
 277         uint32_t freq, reg, div;
 278
 279         freq = get_ahb_clk();
 280
 281         reg = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr);
 282         div = ((reg & MXC_CCM_CBCDR_IPG_PODF_MASK) >>
 283                         MXC_CCM_CBCDR_IPG_PODF_OFFSET) + 1;
 284
 285         return freq / div;
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Get the rate of ipg_per clock.
 290  */
 291 static u32 get_ipg_per_clk(void)
 292 {
 293         u32 pred1, pred2, podf;
 294
 295         if (__raw_readl(&mxc_ccm->cbcmr) & MXC_CCM_CBCMR_PERCLK_IPG_CLK_SEL)
 296                 return get_ipg_clk();
 297         /* Fixme: not handle what about lpm*/
 298         podf = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr);
 299         pred1 = (podf & MXC_CCM_CBCDR_PERCLK_PRED1_MASK) >>
 300                 MXC_CCM_CBCDR_PERCLK_PRED1_OFFSET;
 301         pred2 = (podf & MXC_CCM_CBCDR_PERCLK_PRED2_MASK) >>
 302                 MXC_CCM_CBCDR_PERCLK_PRED2_OFFSET;
 303         podf = (podf & MXC_CCM_CBCDR_PERCLK_PODF_MASK) >>
 304                 MXC_CCM_CBCDR_PERCLK_PODF_OFFSET;
 305
 306         return get_periph_clk() / ((pred1 + 1) * (pred2 + 1) * (podf + 1));
 307 }
 308
 309 /*
 310  * Get the rate of uart clk.
 311  */
 312 static u32 get_uart_clk(void)
 313 {
 314         unsigned int freq, reg, pred, podf;
 315
 316         reg = __raw_readl(&mxc_ccm->cscmr1);
 317         switch ((reg & MXC_CCM_CSCMR1_UART_CLK_SEL_MASK) >>
 318                 MXC_CCM_CSCMR1_UART_CLK_SEL_OFFSET) {
 319         case 0x0:
 320                 freq = decode_pll(mxc_plls[PLL1_CLOCK], MXC_HCLK);
 321                 break;
 322         case 0x1:
 323                 freq = decode_pll(mxc_plls[PLL2_CLOCK], MXC_HCLK);
 324                 break;
 325         case 0x2:
 326                 freq = decode_pll(mxc_plls[PLL3_CLOCK], MXC_HCLK);
 327                 break;
 328         default:
 329                 return 66500000;
 330         }
 331
 332         reg = __raw_readl(&mxc_ccm->cscdr1);
 333
 334         pred = (reg & MXC_CCM_CSCDR1_UART_CLK_PRED_MASK) >>
 335                 MXC_CCM_CSCDR1_UART_CLK_PRED_OFFSET;
 336
 337         podf = (reg & MXC_CCM_CSCDR1_UART_CLK_PODF_MASK) >>
 338                 MXC_CCM_CSCDR1_UART_CLK_PODF_OFFSET;
 339         freq /= (pred + 1) * (podf + 1);
 340
 341         return freq;
 342 }
 343
 344 /*
 345  * This function returns the low power audio clock.
 346  */
 347 static u32 get_lp_apm(void)
 348 {
 349         u32 ret_val = 0;
 350         u32 ccsr = __raw_readl(&mxc_ccm->ccsr);
 351
 352         if (((ccsr >> 9) & 1) == 0)
 353                 ret_val = MXC_HCLK;
 354         else
 355                 ret_val = MXC_CLK32 * 1024;
 356
 357         return ret_val;
 358 }
 359
 360 /*
 361  * get cspi clock rate.
 362  */
 363 static u32 imx_get_cspiclk(void)
 364 {
 365         u32 ret_val = 0, pdf, pre_pdf, clk_sel;
 366         u32 cscmr1 = __raw_readl(&mxc_ccm->cscmr1);
 367         u32 cscdr2 = __raw_readl(&mxc_ccm->cscdr2);
 368
 369         pre_pdf = (cscdr2 & MXC_CCM_CSCDR2_CSPI_CLK_PRED_MASK) \
 370                         >> MXC_CCM_CSCDR2_CSPI_CLK_PRED_OFFSET;
 371         pdf = (cscdr2 & MXC_CCM_CSCDR2_CSPI_CLK_PODF_MASK) \
 372                         >> MXC_CCM_CSCDR2_CSPI_CLK_PODF_OFFSET;
 373         clk_sel = (cscmr1 & MXC_CCM_CSCMR1_CSPI_CLK_SEL_MASK) \
 374                         >> MXC_CCM_CSCMR1_CSPI_CLK_SEL_OFFSET;
 375
 376         switch (clk_sel) {
 377         case 0:
 378                 ret_val = decode_pll(mxc_plls[PLL1_CLOCK], MXC_HCLK) /
 379                                         ((pre_pdf + 1) * (pdf + 1));
 380                 break;
 381         case 1:
 382                 ret_val = decode_pll(mxc_plls[PLL2_CLOCK], MXC_HCLK) /
 383                                         ((pre_pdf + 1) * (pdf + 1));
 384                 break;
 385         case 2:
 386                 ret_val = decode_pll(mxc_plls[PLL3_CLOCK], MXC_HCLK) /
 387                                         ((pre_pdf + 1) * (pdf + 1));
 388                 break;
 389         default:
 390                 ret_val = get_lp_apm() / ((pre_pdf + 1) * (pdf + 1));
 391                 break;
 392         }
 393
 394         return ret_val;
 395 }
 396
 397 static u32 get_axi_a_clk(void)
 398 {
 399         u32 cbcdr =  __raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr);
 400         u32 pdf = (cbcdr & MXC_CCM_CBCDR_AXI_A_PODF_MASK) \
 401                         >> MXC_CCM_CBCDR_AXI_A_PODF_OFFSET;
 402
 403         return  get_periph_clk() / (pdf + 1);
 404 }
 405
 406 static u32 get_axi_b_clk(void)
 407 {
 408         u32 cbcdr =  __raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr);
 409         u32 pdf = (cbcdr & MXC_CCM_CBCDR_AXI_B_PODF_MASK) \
 410                         >> MXC_CCM_CBCDR_AXI_B_PODF_OFFSET;
 411
 412         return  get_periph_clk() / (pdf + 1);
 413 }
 414
 415 static u32 get_emi_slow_clk(void)
 416 {
 417         u32 cbcdr = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr);
 418         u32 emi_clk_sel = cbcdr & MXC_CCM_CBCDR_EMI_CLK_SEL;
 419         u32 pdf = (cbcdr & MXC_CCM_CBCDR_EMI_PODF_MASK) \
 420                         >> MXC_CCM_CBCDR_EMI_PODF_OFFSET;
 421
 422         if (emi_clk_sel)
 423                 return  get_ahb_clk() / (pdf + 1);
 424
 425         return  get_periph_clk() / (pdf + 1);
 426 }
 427
 428 static u32 get_ddr_clk(void)
 429 {
 430         u32 ret_val = 0;
 431         u32 cbcmr = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcmr);
 432         u32 ddr_clk_sel = (cbcmr & MXC_CCM_CBCMR_DDR_CLK_SEL_MASK) \
 433                                 >> MXC_CCM_CBCMR_DDR_CLK_SEL_OFFSET;
 434 #ifdef CONFIG_MX51
 435         u32 cbcdr = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr);
 436         if (cbcdr & MXC_CCM_CBCDR_DDR_HIFREQ_SEL) {
 437                 u32 ddr_clk_podf = (cbcdr & MXC_CCM_CBCDR_DDR_PODF_MASK) >> \
 438                                         MXC_CCM_CBCDR_DDR_PODF_OFFSET;
 439
 440                 ret_val = decode_pll(mxc_plls[PLL1_CLOCK], MXC_HCLK);
 441                 ret_val /= ddr_clk_podf + 1;
 442
 443                 return ret_val;
 444         }
 445 #endif
 446         switch (ddr_clk_sel) {
 447         case 0:
 448                 ret_val = get_axi_a_clk();
 449                 break;
 450         case 1:
 451                 ret_val = get_axi_b_clk();
 452                 break;
 453         case 2:
 454                 ret_val = get_emi_slow_clk();
 455                 break;
 456         case 3:
 457                 ret_val = get_ahb_clk();
 458                 break;
 459         default:
 460                 break;
 461         }
 462
 463         return ret_val;
 464 }
 465
 466 /*
 467  * The API of get mxc clocks.
 468  */
 469 unsigned int mxc_get_clock(enum mxc_clock clk)
 470 {
 471         switch (clk) {
 472         case MXC_ARM_CLK:
 473                 return get_mcu_main_clk();
 474         case MXC_AHB_CLK:
 475                 return get_ahb_clk();
 476         case MXC_IPG_CLK:
 477                 return get_ipg_clk();
 478         case MXC_IPG_PERCLK:
 479         case MXC_I2C_CLK:
 480                 return get_ipg_per_clk();
 481         case MXC_UART_CLK:
 482                 return get_uart_clk();
 483         case MXC_CSPI_CLK:
 484                 return imx_get_cspiclk();
 485         case MXC_FEC_CLK:
 486                 return decode_pll(mxc_plls[PLL1_CLOCK], MXC_HCLK);
 487         case MXC_SATA_CLK:
 488                 return get_ahb_clk();
 489         case MXC_DDR_CLK:
 490                 return get_ddr_clk();
 491         default:
 492                 break;
 493         }
 494         return -EINVAL;
 495 }
 496
 497 u32 imx_get_uartclk(void)
 498 {
 499         return get_uart_clk();
 500 }
 501
 502
 503 u32 imx_get_fecclk(void)
 504 {
 505         return mxc_get_clock(MXC_IPG_CLK);
 506 }
 507
 508 static int gcd(int m, int n)
 509 {
 510         int t;
 511         while (m > 0) {
 512                 if (n > m) {
 513                         t = m;
 514                         m = n;
 515                         n = t;
 516                 } /* swap */
 517                 m -= n;
 518         }
 519         return n;
 520 }
 521
 522 /*
 523  * This is to calculate various parameters based on reference clock and
 524  * targeted clock based on the equation:
 525  *      t_clk = 2*ref_freq*(mfi + mfn/(mfd+1))/(pd+1)
 526  * This calculation is based on a fixed MFD value for simplicity.
 527  */
 528 static int calc_pll_params(u32 ref, u32 target, struct pll_param *pll)
 529 {
 530         u64 pd, mfi = 1, mfn, mfd, t1;
 531         u32 n_target = target;
 532         u32 n_ref = ref, i;
 533
 534         /*
 535          * Make sure targeted freq is in the valid range.
 536          * Otherwise the following calculation might be wrong!!!
 537          */
 538         if (n_target < PLL_FREQ_MIN(ref) ||
 539                 n_target > PLL_FREQ_MAX(ref)) {
 540                 printf("Targeted peripheral clock should be"
 541                         "within [%d - %d]\n",
 542                         PLL_FREQ_MIN(ref) / SZ_DEC_1M,
 543                         PLL_FREQ_MAX(ref) / SZ_DEC_1M);
 544                 return -EINVAL;
 545         }
 546
 547         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fixed_mfd); i++) {
 548                 if (fixed_mfd[i].ref_clk_hz == ref) {
 549                         mfd = fixed_mfd[i].mfd;
 550                         break;
 551                 }
 552         }
 553
 554         if (i == ARRAY_SIZE(fixed_mfd))
 555                 return -EINVAL;
 556
 557         /* Use n_target and n_ref to avoid overflow */
 558         for (pd = 1; pd <= PLL_PD_MAX; pd++) {
 559                 t1 = n_target * pd;
 560                 do_div(t1, (4 * n_ref));
 561                 mfi = t1;
 562                 if (mfi > PLL_MFI_MAX)
 563                         return -EINVAL;
 564                 else if (mfi < 5)
 565                         continue;
 566                 break;
 567         }
 568         /*
 569          * Now got pd and mfi already
 570          *
 571          * mfn = (((n_target * pd) / 4 - n_ref * mfi) * mfd) / n_ref;
 572          */
 573         t1 = n_target * pd;
 574         do_div(t1, 4);
 575         t1 -= n_ref * mfi;
 576         t1 *= mfd;
 577         do_div(t1, n_ref);
 578         mfn = t1;
 579         debug("ref=%d, target=%d, pd=%d," "mfi=%d,mfn=%d, mfd=%d\n",
 580                 ref, n_target, (u32)pd, (u32)mfi, (u32)mfn, (u32)mfd);
 581         i = 1;
 582         if (mfn != 0)
 583                 i = gcd(mfd, mfn);
 584         pll->pd = (u32)pd;
 585         pll->mfi = (u32)mfi;
 586         do_div(mfn, i);
 587         pll->mfn = (u32)mfn;
 588         do_div(mfd, i);
 589         pll->mfd = (u32)mfd;
 590
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 #define calc_div(tgt_clk, src_clk, limit) ({            \
 595                 u32 v = 0;                              \
 596                 if (((src_clk) % (tgt_clk)) <= 100)     \
 597                         v = (src_clk) / (tgt_clk);      \
 598                 else                                    \
 599                         v = ((src_clk) / (tgt_clk)) + 1;\
 600                 if (v > limit)                          \
 601                         v = limit;                      \
 602                 (v - 1);                                \
 603         })
 604
 605 #define CHANGE_PLL_SETTINGS(pll, pd, fi, fn, fd) \
 606         {       \
 607                 __raw_writel(0x1232, &pll->ctrl);               \
 608                 __raw_writel(0x2, &pll->config);                \
 609                 __raw_writel((((pd) - 1) << 0) | ((fi) << 4),   \
 610                         &pll->op);                              \
 611                 __raw_writel(fn, &(pll->mfn));                  \
 612                 __raw_writel((fd) - 1, &pll->mfd);              \
 613                 __raw_writel((((pd) - 1) << 0) | ((fi) << 4),   \
 614                         &pll->hfs_op);                          \
 615                 __raw_writel(fn, &pll->hfs_mfn);                \
 616                 __raw_writel((fd) - 1, &pll->hfs_mfd);          \
 617                 __raw_writel(0x1232, &pll->ctrl);               \
 618                 while (!__raw_readl(&pll->ctrl) & 0x1)          \
 619                         ;\
 620         }
 621
 622 static int config_pll_clk(enum pll_clocks index, struct pll_param *pll_param)
 623 {
 624         u32 ccsr = __raw_readl(&mxc_ccm->ccsr);
 625         struct mxc_pll_reg *pll = mxc_plls[index];
 626
 627         switch (index) {
 628         case PLL1_CLOCK:
 629                 /* Switch ARM to PLL2 clock */
 630                 __raw_writel(ccsr | 0x4, &mxc_ccm->ccsr);
 631                 CHANGE_PLL_SETTINGS(pll, pll_param->pd,
 632                                         pll_param->mfi, pll_param->mfn,
 633                                         pll_param->mfd);
 634                 /* Switch back */
 635                 __raw_writel(ccsr & ~0x4, &mxc_ccm->ccsr);
 636                 break;
 637         case PLL2_CLOCK:
 638                 /* Switch to pll2 bypass clock */
 639                 __raw_writel(ccsr | 0x2, &mxc_ccm->ccsr);
 640                 CHANGE_PLL_SETTINGS(pll, pll_param->pd,
 641                                         pll_param->mfi, pll_param->mfn,
 642                                         pll_param->mfd);
 643                 /* Switch back */
 644                 __raw_writel(ccsr & ~0x2, &mxc_ccm->ccsr);
 645                 break;
 646         case PLL3_CLOCK:
 647                 /* Switch to pll3 bypass clock */
 648                 __raw_writel(ccsr | 0x1, &mxc_ccm->ccsr);
 649                 CHANGE_PLL_SETTINGS(pll, pll_param->pd,
 650                                         pll_param->mfi, pll_param->mfn,
 651                                         pll_param->mfd);
 652                 /* Switch back */
 653                 __raw_writel(ccsr & ~0x1, &mxc_ccm->ccsr);
 654                 break;
 655         case PLL4_CLOCK:
 656                 /* Switch to pll4 bypass clock */
 657                 __raw_writel(ccsr | 0x20, &mxc_ccm->ccsr);
 658                 CHANGE_PLL_SETTINGS(pll, pll_param->pd,
 659                                         pll_param->mfi, pll_param->mfn,
 660                                         pll_param->mfd);
 661                 /* Switch back */
 662                 __raw_writel(ccsr & ~0x20, &mxc_ccm->ccsr);
 663                 break;
 664         default:
 665                 return -EINVAL;
 666         }
 667
 668         return 0;
 669 }
 670
 671 /* Config CPU clock */
 672 static int config_core_clk(u32 ref, u32 freq)
 673 {
 674         int ret = 0;
 675         struct pll_param pll_param;
 676
 677         memset(&pll_param, 0, sizeof(struct pll_param));
 678
 679         /* The case that periph uses PLL1 is not considered here */
 680         ret = calc_pll_params(ref, freq, &pll_param);
 681         if (ret != 0) {
 682                 printf("Error:Can't find pll parameters: %d\n", ret);
 683                 return ret;
 684         }
 685
 686         return config_pll_clk(PLL1_CLOCK, &pll_param);
 687 }
 688
 689 static int config_nfc_clk(u32 nfc_clk)
 690 {
 691         u32 reg;
 692         u32 parent_rate = get_emi_slow_clk();
 693         u32 div = parent_rate / nfc_clk;
 694
 695         if (nfc_clk <= 0)
 696                 return -EINVAL;
 697         if (div == 0)
 698                 div++;
 699         if (parent_rate / div > NFC_CLK_MAX)
 700                 div++;
 701         reg = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr);
 702         reg &= ~MXC_CCM_CBCDR_NFC_PODF_MASK;
 703         reg |= (div - 1) << MXC_CCM_CBCDR_NFC_PODF_OFFSET;
 704         __raw_writel(reg, &mxc_ccm->cbcdr);
 705         while (__raw_readl(&mxc_ccm->cdhipr) != 0)
 706                 ;
 707         return 0;
 708 }
 709
 710 /* Config main_bus_clock for periphs */
 711 static int config_periph_clk(u32 ref, u32 freq)
 712 {
 713         int ret = 0;
 714         struct pll_param pll_param;
 715
 716         memset(&pll_param, 0, sizeof(struct pll_param));
 717
 718         if (__raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr) & MXC_CCM_CBCDR_PERIPH_CLK_SEL) {
 719                 ret = calc_pll_params(ref, freq, &pll_param);
 720                 if (ret != 0) {
 721                         printf("Error:Can't find pll parameters: %d\n",
 722                                 ret);
 723                         return ret;
 724                 }
 725                 switch ((__raw_readl(&mxc_ccm->cbcmr) & \
 726                         MXC_CCM_CBCMR_PERIPH_CLK_SEL_MASK) >> \
 727                         MXC_CCM_CBCMR_PERIPH_CLK_SEL_OFFSET) {
 728                 case 0:
 729                         return config_pll_clk(PLL1_CLOCK, &pll_param);
 730                         break;
 731                 case 1:
 732                         return config_pll_clk(PLL3_CLOCK, &pll_param);
 733                         break;
 734                 default:
 735                         return -EINVAL;
 736                 }
 737         }
 738
 739         return 0;
 740 }
 741
 742 static int config_ddr_clk(u32 emi_clk)
 743 {
 744         u32 clk_src;
 745         s32 shift = 0, clk_sel, div = 1;
 746         u32 cbcmr = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcmr);
 747         u32 cbcdr = __raw_readl(&mxc_ccm->cbcdr);
 748
 749         if (emi_clk > MAX_DDR_CLK) {
 750                 printf("Warning:DDR clock should not exceed %d MHz\n",
 751                         MAX_DDR_CLK / SZ_DEC_1M);
 752                 emi_clk = MAX_DDR_CLK;
 753         }
 754
 755         clk_src = get_periph_clk();
 756         /* Find DDR clock input */
 757         clk_sel = (cbcmr >> 10) & 0x3;
 758         switch (clk_sel) {
 759         case 0:
 760                 shift = 16;
 761                 break;
 762         case 1:
 763                 shift = 19;
 764                 break;
 765         case 2:
 766                 shift = 22;
 767                 break;
 768         case 3:
 769                 shift = 10;
 770                 break;
 771         default:
 772                 return -EINVAL;
 773         }
 774
 775         if ((clk_src % emi_clk) < 10000000)
 776                 div = clk_src / emi_clk;
 777         else
 778                 div = (clk_src / emi_clk) + 1;
 779         if (div > 8)
 780                 div = 8;
 781
 782         cbcdr = cbcdr & ~(0x7 << shift);
 783         cbcdr |= ((div - 1) << shift);
 784         __raw_writel(cbcdr, &mxc_ccm->cbcdr);
 785         while (__raw_readl(&mxc_ccm->cdhipr) != 0)
 786                 ;
 787         __raw_writel(0x0, &mxc_ccm->ccdr);
 788
 789         return 0;
 790 }
 791
 792 /*
 793  * This function assumes the expected core clock has to be changed by
 794  * modifying the PLL. This is NOT true always but for most of the times,
 795  * it is. So it assumes the PLL output freq is the same as the expected
 796  * core clock (presc=1) unless the core clock is less than PLL_FREQ_MIN.
 797  * In the latter case, it will try to increase the presc value until
 798  * (presc*core_clk) is greater than PLL_FREQ_MIN. It then makes call to
 799  * calc_pll_params() and obtains the values of PD, MFI,MFN, MFD based
 800  * on the targeted PLL and reference input clock to the PLL. Lastly,
 801  * it sets the register based on these values along with the dividers.
 802  * Note 1) There is no value checking for the passed-in divider values
 803  *         so the caller has to make sure those values are sensible.
 804  *      2) Also adjust the NFC divider such that the NFC clock doesn't
 805  *         exceed NFC_CLK_MAX.
 806  *      3) IPU HSP clock is independent of AHB clock. Even it can go up to
 807  *         177MHz for higher voltage, this function fixes the max to 133MHz.
 808  *      4) This function should not have allowed diag_printf() calls since
 809  *         the serial driver has been stoped. But leave then here to allow
 810  *         easy debugging by NOT calling the cyg_hal_plf_serial_stop().
 811  */
 812 int mxc_set_clock(u32 ref, u32 freq, enum mxc_clock clk)
 813 {
 814         freq *= SZ_DEC_1M;
 815
 816         switch (clk) {
 817         case MXC_ARM_CLK:
 818                 if (config_core_clk(ref, freq))
 819                         return -EINVAL;
 820                 break;
 821         case MXC_PERIPH_CLK:
 822                 if (config_periph_clk(ref, freq))
 823                         return -EINVAL;
 824                 break;
 825         case MXC_DDR_CLK:
 826                 if (config_ddr_clk(freq))
 827                         return -EINVAL;
 828                 break;
 829         case MXC_NFC_CLK:
 830                 if (config_nfc_clk(freq))
 831                         return -EINVAL;
 832                 break;
 833         default:
 834                 printf("Warning:Unsupported or invalid clock type\n");
 835         }
 836
 837         return 0;
 838 }
 839
 840 #ifdef CONFIG_MX53
 841 /*
 842  * The clock for the external interface can be set to use internal clock
 843  * if fuse bank 4, row 3, bit 2 is set.
 844  * This is an undocumented feature and it was confirmed by Freescale's support:
 845  * Fuses (but not pins) may be used to configure SATA clocks.
 846  * Particularly the i.MX53 Fuse_Map contains the next information
 847  * about configuring SATA clocks :  SATA_ALT_REF_CLK[1:0] (offset 0x180C)
 848  * '00' - 100MHz (External)
 849  * '01' - 50MHz (External)
 850  * '10' - 120MHz, internal (USB PHY)
 851  * '11' - Reserved
 852 */
 853 void mxc_set_sata_internal_clock(void)
 854 {
 855         u32 *tmp_base =
 856                 (u32 *)(IIM_BASE_ADDR + 0x180c);
 857
 858         set_usb_phy1_clk();
 859
 860         writel((readl(tmp_base) & (~0x6)) | 0x4, tmp_base);
 861 }
 862 #endif
 863
 864 /*
 865  * Dump some core clockes.
 866  */
 867 int do_mx5_showclocks(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
 868 {
 869         u32 freq;
 870
 871         freq = decode_pll(mxc_plls[PLL1_CLOCK], MXC_HCLK);
 872         printf("PLL1       %8d MHz\n", freq / 1000000);
 873         freq = decode_pll(mxc_plls[PLL2_CLOCK], MXC_HCLK);
 874         printf("PLL2       %8d MHz\n", freq / 1000000);
 875         freq = decode_pll(mxc_plls[PLL3_CLOCK], MXC_HCLK);
 876         printf("PLL3       %8d MHz\n", freq / 1000000);
 877 #ifdef  CONFIG_MX53
 878         freq = decode_pll(mxc_plls[PLL4_CLOCK], MXC_HCLK);
 879         printf("PLL4       %8d MHz\n", freq / 1000000);
 880 #endif
 881
 882         printf("\n");
 883         printf("AHB        %8d kHz\n", mxc_get_clock(MXC_AHB_CLK) / 1000);
 884         printf("IPG        %8d kHz\n", mxc_get_clock(MXC_IPG_CLK) / 1000);
 885         printf("IPG PERCLK %8d kHz\n", mxc_get_clock(MXC_IPG_PERCLK) / 1000);
 886         printf("DDR        %8d kHz\n", mxc_get_clock(MXC_DDR_CLK) / 1000);
 887
 888         return 0;
 889 }
 890
 891 /***************************************************/
 892
 893 U_BOOT_CMD(
 894         clocks, CONFIG_SYS_MAXARGS, 1, do_mx5_showclocks,
 895         "display clocks",
 896         ""
 897 );