arch/arm/cpu/tegra20-common/clock.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 The Chromium OS Authors.
   3  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   4  * project.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   8  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
   9  * the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  19  * MA 02111-1307 USA
  20  */
  21
  22 /* Tegra20 Clock control functions */
  23
  24 #include <common.h>
  25 #include <asm/io.h>
  26 #include <asm/arch/clock.h>
  27 #include <asm/arch/tegra.h>
  28 #include <asm/arch-tegra/clk_rst.h>
  29 #include <asm/arch-tegra/timer.h>
  30 #include <div64.h>
  31 #include <fdtdec.h>
  32
  33 /*
  34  * This is our record of the current clock rate of each clock. We don't
  35  * fill all of these in since we are only really interested in clocks which
  36  * we use as parents.
  37  */
  38 static unsigned pll_rate[CLOCK_ID_COUNT];
  39
  40 /*
  41  * The oscillator frequency is fixed to one of four set values. Based on this
  42  * the other clocks are set up appropriately.
  43  */
  44 static unsigned osc_freq[CLOCK_OSC_FREQ_COUNT] = {
  45         13000000,
  46         19200000,
  47         12000000,
  48         26000000,
  49 };
  50
  51 /*
  52  * Clock types that we can use as a source. The Tegra20 has muxes for the
  53  * peripheral clocks, and in most cases there are four options for the clock
  54  * source. This gives us a clock 'type' and exploits what commonality exists
  55  * in the device.
  56  *
  57  * Letters are obvious, except for T which means CLK_M, and S which means the
  58  * clock derived from 32KHz. Beware that CLK_M (also called OSC in the
  59  * datasheet) and PLL_M are different things. The former is the basic
  60  * clock supplied to the SOC from an external oscillator. The latter is the
  61  * memory clock PLL.
  62  *
  63  * See definitions in clock_id in the header file.
  64  */
  65 enum clock_type_id {
  66         CLOCK_TYPE_AXPT,        /* PLL_A, PLL_X, PLL_P, CLK_M */
  67         CLOCK_TYPE_MCPA,        /* and so on */
  68         CLOCK_TYPE_MCPT,
  69         CLOCK_TYPE_PCM,
  70         CLOCK_TYPE_PCMT,
  71         CLOCK_TYPE_PCMT16,      /* CLOCK_TYPE_PCMT with 16-bit divider */
  72         CLOCK_TYPE_PCXTS,
  73         CLOCK_TYPE_PDCT,
  74
  75         CLOCK_TYPE_COUNT,
  76         CLOCK_TYPE_NONE = -1,   /* invalid clock type */
  77 };
  78
  79 /* return 1 if a peripheral ID is in range */
  80 #define clock_type_id_isvalid(id) ((id) >= 0 && \
  81                 (id) < CLOCK_TYPE_COUNT)
  82
  83 char pllp_valid = 1;    /* PLLP is set up correctly */
  84
  85 enum {
  86         CLOCK_MAX_MUX   = 4     /* number of source options for each clock */
  87 };
  88
  89 /*
  90  * Clock source mux for each clock type. This just converts our enum into
  91  * a list of mux sources for use by the code. Note that CLOCK_TYPE_PCXTS
  92  * is special as it has 5 sources. Since it also has a different number of
  93  * bits in its register for the source, we just handle it with a special
  94  * case in the code.
  95  */
  96 #define CLK(x) CLOCK_ID_ ## x
  97 static enum clock_id clock_source[CLOCK_TYPE_COUNT][CLOCK_MAX_MUX] = {
  98         { CLK(AUDIO),   CLK(XCPU),      CLK(PERIPH),    CLK(OSC)        },
  99         { CLK(MEMORY),  CLK(CGENERAL),  CLK(PERIPH),    CLK(AUDIO)      },
 100         { CLK(MEMORY),  CLK(CGENERAL),  CLK(PERIPH),    CLK(OSC)        },
 101         { CLK(PERIPH),  CLK(CGENERAL),  CLK(MEMORY),    CLK(NONE)       },
 102         { CLK(PERIPH),  CLK(CGENERAL),  CLK(MEMORY),    CLK(OSC)        },
 103         { CLK(PERIPH),  CLK(CGENERAL),  CLK(MEMORY),    CLK(OSC)        },
 104         { CLK(PERIPH),  CLK(CGENERAL),  CLK(XCPU),      CLK(OSC)        },
 105         { CLK(PERIPH),  CLK(DISPLAY),   CLK(CGENERAL),  CLK(OSC)        },
 106 };
 107
 108 /*
 109  * Clock peripheral IDs which sadly don't match up with PERIPH_ID. This is
 110  * not in the header file since it is for purely internal use - we want
 111  * callers to use the PERIPH_ID for all access to peripheral clocks to avoid
 112  * confusion bewteen PERIPH_ID_... and PERIPHC_...
 113  *
 114  * We don't call this CLOCK_PERIPH_ID or PERIPH_CLOCK_ID as it would just be
 115  * confusing.
 116  *
 117  * Note to SOC vendors: perhaps define a unified numbering for peripherals and
 118  * use it for reset, clock enable, clock source/divider and even pinmuxing
 119  * if you can.
 120  */
 121 enum periphc_internal_id {
 122         /* 0x00 */
 123         PERIPHC_I2S1,
 124         PERIPHC_I2S2,
 125         PERIPHC_SPDIF_OUT,
 126         PERIPHC_SPDIF_IN,
 127         PERIPHC_PWM,
 128         PERIPHC_SPI1,
 129         PERIPHC_SPI2,
 130         PERIPHC_SPI3,
 131
 132         /* 0x08 */
 133         PERIPHC_XIO,
 134         PERIPHC_I2C1,
 135         PERIPHC_DVC_I2C,
 136         PERIPHC_TWC,
 137         PERIPHC_0c,
 138         PERIPHC_10,     /* PERIPHC_SPI1, what is this really? */
 139         PERIPHC_DISP1,
 140         PERIPHC_DISP2,
 141
 142         /* 0x10 */
 143         PERIPHC_CVE,
 144         PERIPHC_IDE0,
 145         PERIPHC_VI,
 146         PERIPHC_1c,
 147         PERIPHC_SDMMC1,
 148         PERIPHC_SDMMC2,
 149         PERIPHC_G3D,
 150         PERIPHC_G2D,
 151
 152         /* 0x18 */
 153         PERIPHC_NDFLASH,
 154         PERIPHC_SDMMC4,
 155         PERIPHC_VFIR,
 156         PERIPHC_EPP,
 157         PERIPHC_MPE,
 158         PERIPHC_MIPI,
 159         PERIPHC_UART1,
 160         PERIPHC_UART2,
 161
 162         /* 0x20 */
 163         PERIPHC_HOST1X,
 164         PERIPHC_21,
 165         PERIPHC_TVO,
 166         PERIPHC_HDMI,
 167         PERIPHC_24,
 168         PERIPHC_TVDAC,
 169         PERIPHC_I2C2,
 170         PERIPHC_EMC,
 171
 172         /* 0x28 */
 173         PERIPHC_UART3,
 174         PERIPHC_29,
 175         PERIPHC_VI_SENSOR,
 176         PERIPHC_2b,
 177         PERIPHC_2c,
 178         PERIPHC_SPI4,
 179         PERIPHC_I2C3,
 180         PERIPHC_SDMMC3,
 181
 182         /* 0x30 */
 183         PERIPHC_UART4,
 184         PERIPHC_UART5,
 185         PERIPHC_VDE,
 186         PERIPHC_OWR,
 187         PERIPHC_NOR,
 188         PERIPHC_CSITE,
 189
 190         PERIPHC_COUNT,
 191
 192         PERIPHC_NONE = -1,
 193 };
 194
 195 /* return 1 if a periphc_internal_id is in range */
 196 #define periphc_internal_id_isvalid(id) ((id) >= 0 && \
 197                 (id) < PERIPHC_COUNT)
 198
 199 /*
 200  * Clock type for each peripheral clock source. We put the name in each
 201  * record just so it is easy to match things up
 202  */
 203 #define TYPE(name, type) type
 204 static enum clock_type_id clock_periph_type[PERIPHC_COUNT] = {
 205         /* 0x00 */
 206         TYPE(PERIPHC_I2S1,      CLOCK_TYPE_AXPT),
 207         TYPE(PERIPHC_I2S2,      CLOCK_TYPE_AXPT),
 208         TYPE(PERIPHC_SPDIF_OUT, CLOCK_TYPE_AXPT),
 209         TYPE(PERIPHC_SPDIF_IN,  CLOCK_TYPE_PCM),
 210         TYPE(PERIPHC_PWM,       CLOCK_TYPE_PCXTS),
 211         TYPE(PERIPHC_SPI1,      CLOCK_TYPE_PCMT),
 212         TYPE(PERIPHC_SPI22,     CLOCK_TYPE_PCMT),
 213         TYPE(PERIPHC_SPI3,      CLOCK_TYPE_PCMT),
 214
 215         /* 0x08 */
 216         TYPE(PERIPHC_XIO,       CLOCK_TYPE_PCMT),
 217         TYPE(PERIPHC_I2C1,      CLOCK_TYPE_PCMT16),
 218         TYPE(PERIPHC_DVC_I2C,   CLOCK_TYPE_PCMT16),
 219         TYPE(PERIPHC_TWC,       CLOCK_TYPE_PCMT),
 220         TYPE(PERIPHC_NONE,      CLOCK_TYPE_NONE),
 221         TYPE(PERIPHC_SPI1,      CLOCK_TYPE_PCMT),
 222         TYPE(PERIPHC_DISP1,     CLOCK_TYPE_PDCT),
 223         TYPE(PERIPHC_DISP2,     CLOCK_TYPE_PDCT),
 224
 225         /* 0x10 */
 226         TYPE(PERIPHC_CVE,       CLOCK_TYPE_PDCT),
 227         TYPE(PERIPHC_IDE0,      CLOCK_TYPE_PCMT),
 228         TYPE(PERIPHC_VI,        CLOCK_TYPE_MCPA),
 229         TYPE(PERIPHC_NONE,      CLOCK_TYPE_NONE),
 230         TYPE(PERIPHC_SDMMC1,    CLOCK_TYPE_PCMT),
 231         TYPE(PERIPHC_SDMMC2,    CLOCK_TYPE_PCMT),
 232         TYPE(PERIPHC_G3D,       CLOCK_TYPE_MCPA),
 233         TYPE(PERIPHC_G2D,       CLOCK_TYPE_MCPA),
 234
 235         /* 0x18 */
 236         TYPE(PERIPHC_NDFLASH,   CLOCK_TYPE_PCMT),
 237         TYPE(PERIPHC_SDMMC4,    CLOCK_TYPE_PCMT),
 238         TYPE(PERIPHC_VFIR,      CLOCK_TYPE_PCMT),
 239         TYPE(PERIPHC_EPP,       CLOCK_TYPE_MCPA),
 240         TYPE(PERIPHC_MPE,       CLOCK_TYPE_MCPA),
 241         TYPE(PERIPHC_MIPI,      CLOCK_TYPE_PCMT),
 242         TYPE(PERIPHC_UART1,     CLOCK_TYPE_PCMT),
 243         TYPE(PERIPHC_UART2,     CLOCK_TYPE_PCMT),
 244
 245         /* 0x20 */
 246         TYPE(PERIPHC_HOST1X,    CLOCK_TYPE_MCPA),
 247         TYPE(PERIPHC_NONE,      CLOCK_TYPE_NONE),
 248         TYPE(PERIPHC_TVO,       CLOCK_TYPE_PDCT),
 249         TYPE(PERIPHC_HDMI,      CLOCK_TYPE_PDCT),
 250         TYPE(PERIPHC_NONE,      CLOCK_TYPE_NONE),
 251         TYPE(PERIPHC_TVDAC,     CLOCK_TYPE_PDCT),
 252         TYPE(PERIPHC_I2C2,      CLOCK_TYPE_PCMT16),
 253         TYPE(PERIPHC_EMC,       CLOCK_TYPE_MCPT),
 254
 255         /* 0x28 */
 256         TYPE(PERIPHC_UART3,     CLOCK_TYPE_PCMT),
 257         TYPE(PERIPHC_NONE,      CLOCK_TYPE_NONE),
 258         TYPE(PERIPHC_VI,        CLOCK_TYPE_MCPA),
 259         TYPE(PERIPHC_NONE,      CLOCK_TYPE_NONE),
 260         TYPE(PERIPHC_NONE,      CLOCK_TYPE_NONE),
 261         TYPE(PERIPHC_SPI4,      CLOCK_TYPE_PCMT),
 262         TYPE(PERIPHC_I2C3,      CLOCK_TYPE_PCMT16),
 263         TYPE(PERIPHC_SDMMC3,    CLOCK_TYPE_PCMT),
 264
 265         /* 0x30 */
 266         TYPE(PERIPHC_UART4,     CLOCK_TYPE_PCMT),
 267         TYPE(PERIPHC_UART5,     CLOCK_TYPE_PCMT),
 268         TYPE(PERIPHC_VDE,       CLOCK_TYPE_PCMT),
 269         TYPE(PERIPHC_OWR,       CLOCK_TYPE_PCMT),
 270         TYPE(PERIPHC_NOR,       CLOCK_TYPE_PCMT),
 271         TYPE(PERIPHC_CSITE,     CLOCK_TYPE_PCMT),
 272 };
 273
 274 /*
 275  * This array translates a periph_id to a periphc_internal_id
 276  *
 277  * Not present/matched up:
 278  *      uint vi_sensor;  _VI_SENSOR_0,          0x1A8
 279  *      SPDIF - which is both 0x08 and 0x0c
 280  *
 281  */
 282 #define NONE(name) (-1)
 283 #define OFFSET(name, value) PERIPHC_ ## name
 284 static s8 periph_id_to_internal_id[PERIPH_ID_COUNT] = {
 285         /* Low word: 31:0 */
 286         NONE(CPU),
 287         NONE(RESERVED1),
 288         NONE(RESERVED2),
 289         NONE(AC97),
 290         NONE(RTC),
 291         NONE(TMR),
 292         PERIPHC_UART1,
 293         PERIPHC_UART2,  /* and vfir 0x68 */
 294
 295         /* 0x08 */
 296         NONE(GPIO),
 297         PERIPHC_SDMMC2,
 298         NONE(SPDIF),            /* 0x08 and 0x0c, unclear which to use */
 299         PERIPHC_I2S1,
 300         PERIPHC_I2C1,
 301         PERIPHC_NDFLASH,
 302         PERIPHC_SDMMC1,
 303         PERIPHC_SDMMC4,
 304
 305         /* 0x10 */
 306         PERIPHC_TWC,
 307         PERIPHC_PWM,
 308         PERIPHC_I2S2,
 309         PERIPHC_EPP,
 310         PERIPHC_VI,
 311         PERIPHC_G2D,
 312         NONE(USBD),
 313         NONE(ISP),
 314
 315         /* 0x18 */
 316         PERIPHC_G3D,
 317         PERIPHC_IDE0,
 318         PERIPHC_DISP2,
 319         PERIPHC_DISP1,
 320         PERIPHC_HOST1X,
 321         NONE(VCP),
 322         NONE(RESERVED30),
 323         NONE(CACHE2),
 324
 325         /* Middle word: 63:32 */
 326         NONE(MEM),
 327         NONE(AHBDMA),
 328         NONE(APBDMA),
 329         NONE(RESERVED35),
 330         NONE(KBC),
 331         NONE(STAT_MON),
 332         NONE(PMC),
 333         NONE(FUSE),
 334
 335         /* 0x28 */
 336         NONE(KFUSE),
 337         NONE(SBC1),     /* SBC1, 0x34, is this SPI1? */
 338         PERIPHC_NOR,
 339         PERIPHC_SPI1,
 340         PERIPHC_SPI2,
 341         PERIPHC_XIO,
 342         PERIPHC_SPI3,
 343         PERIPHC_DVC_I2C,
 344
 345         /* 0x30 */
 346         NONE(DSI),
 347         PERIPHC_TVO,    /* also CVE 0x40 */
 348         PERIPHC_MIPI,
 349         PERIPHC_HDMI,
 350         PERIPHC_CSITE,
 351         PERIPHC_TVDAC,
 352         PERIPHC_I2C2,
 353         PERIPHC_UART3,
 354
 355         /* 0x38 */
 356         NONE(RESERVED56),
 357         PERIPHC_EMC,
 358         NONE(USB2),
 359         NONE(USB3),
 360         PERIPHC_MPE,
 361         PERIPHC_VDE,
 362         NONE(BSEA),
 363         NONE(BSEV),
 364
 365         /* Upper word 95:64 */
 366         NONE(SPEEDO),
 367         PERIPHC_UART4,
 368         PERIPHC_UART5,
 369         PERIPHC_I2C3,
 370         PERIPHC_SPI4,
 371         PERIPHC_SDMMC3,
 372         NONE(PCIE),
 373         PERIPHC_OWR,
 374
 375         /* 0x48 */
 376         NONE(AFI),
 377         NONE(CORESIGHT),
 378         NONE(RESERVED74),
 379         NONE(AVPUCQ),
 380         NONE(RESERVED76),
 381         NONE(RESERVED77),
 382         NONE(RESERVED78),
 383         NONE(RESERVED79),
 384
 385         /* 0x50 */
 386         NONE(RESERVED80),
 387         NONE(RESERVED81),
 388         NONE(RESERVED82),
 389         NONE(RESERVED83),
 390         NONE(IRAMA),
 391         NONE(IRAMB),
 392         NONE(IRAMC),
 393         NONE(IRAMD),
 394
 395         /* 0x58 */
 396         NONE(CRAM2),
 397 };
 398
 399 /*
 400  * Get the oscillator frequency, from the corresponding hardware configuration
 401  * field.
 402  */
 403 enum clock_osc_freq clock_get_osc_freq(void)
 404 {
 405         struct clk_rst_ctlr *clkrst =
 406                         (struct clk_rst_ctlr *)NV_PA_CLK_RST_BASE;
 407         u32 reg;
 408
 409         reg = readl(&clkrst->crc_osc_ctrl);
 410         return (reg & OSC_FREQ_MASK) >> OSC_FREQ_SHIFT;
 411 }
 412
 413 int clock_get_osc_bypass(void)
 414 {
 415         struct clk_rst_ctlr *clkrst =
 416                         (struct clk_rst_ctlr *)NV_PA_CLK_RST_BASE;
 417         u32 reg;
 418
 419         reg = readl(&clkrst->crc_osc_ctrl);
 420         return (reg & OSC_XOBP_MASK) >> OSC_XOBP_SHIFT;
 421 }
 422
 423 /* Returns a pointer to the registers of the given pll */
 424 static struct clk_pll *get_pll(enum clock_id clkid)
 425 {
 426         struct clk_rst_ctlr *clkrst =
 427                         (struct clk_rst_ctlr *)NV_PA_CLK_RST_BASE;
 428
 429         assert(clock_id_is_pll(clkid));
 430         return &clkrst->crc_pll[clkid];
 431 }
 432
 433 int clock_ll_read_pll(enum clock_id clkid, u32 *divm, u32 *divn,
 434                 u32 *divp, u32 *cpcon, u32 *lfcon)
 435 {
 436         struct clk_pll *pll = get_pll(clkid);
 437         u32 data;
 438
 439         assert(clkid != CLOCK_ID_USB);
 440
 441         /* Safety check, adds to code size but is small */
 442         if (!clock_id_is_pll(clkid) || clkid == CLOCK_ID_USB)
 443                 return -1;
 444         data = readl(&pll->pll_base);
 445         *divm = (data & PLL_DIVM_MASK) >> PLL_DIVM_SHIFT;
 446         *divn = (data & PLL_DIVN_MASK) >> PLL_DIVN_SHIFT;
 447         *divp = (data & PLL_DIVP_MASK) >> PLL_DIVP_SHIFT;
 448         data = readl(&pll->pll_misc);
 449         *cpcon = (data & PLL_CPCON_MASK) >> PLL_CPCON_SHIFT;
 450         *lfcon = (data & PLL_LFCON_MASK) >> PLL_LFCON_SHIFT;
 451
 452         return 0;
 453 }
 454
 455 unsigned long clock_start_pll(enum clock_id clkid, u32 divm, u32 divn,
 456                 u32 divp, u32 cpcon, u32 lfcon)
 457 {
 458         struct clk_pll *pll = get_pll(clkid);
 459         u32 data;
 460
 461         /*
 462          * We cheat by treating all PLL (except PLLU) in the same fashion.
 463          * This works only because:
 464          * - same fields are always mapped at same offsets, except DCCON
 465          * - DCCON is always 0, doesn't conflict
 466          * - M,N, P of PLLP values are ignored for PLLP
 467          */
 468         data = (cpcon << PLL_CPCON_SHIFT) | (lfcon << PLL_LFCON_SHIFT);
 469         writel(data, &pll->pll_misc);
 470
 471         data = (divm << PLL_DIVM_SHIFT) | (divn << PLL_DIVN_SHIFT) |
 472                         (0 << PLL_BYPASS_SHIFT) | (1 << PLL_ENABLE_SHIFT);
 473
 474         if (clkid == CLOCK_ID_USB)
 475                 data |= divp << PLLU_VCO_FREQ_SHIFT;
 476         else
 477                 data |= divp << PLL_DIVP_SHIFT;
 478         writel(data, &pll->pll_base);
 479
 480         /* calculate the stable time */
 481         return timer_get_us() + CLOCK_PLL_STABLE_DELAY_US;
 482 }
 483
 484 /* return 1 if a peripheral ID is in range and valid */
 485 static int clock_periph_id_isvalid(enum periph_id id)
 486 {
 487         if (id < PERIPH_ID_FIRST || id >= PERIPH_ID_COUNT)
 488                 printf("Peripheral id %d out of range\n", id);
 489         else {
 490                 switch (id) {
 491                 case PERIPH_ID_RESERVED1:
 492                 case PERIPH_ID_RESERVED2:
 493                 case PERIPH_ID_RESERVED30:
 494                 case PERIPH_ID_RESERVED35:
 495                 case PERIPH_ID_RESERVED56:
 496                 case PERIPH_ID_RESERVED74:
 497                 case PERIPH_ID_RESERVED76:
 498                 case PERIPH_ID_RESERVED77:
 499                 case PERIPH_ID_RESERVED78:
 500                 case PERIPH_ID_RESERVED79:
 501                 case PERIPH_ID_RESERVED80:
 502                 case PERIPH_ID_RESERVED81:
 503                 case PERIPH_ID_RESERVED82:
 504                 case PERIPH_ID_RESERVED83:
 505                 case PERIPH_ID_RESERVED91:
 506                         printf("Peripheral id %d is reserved\n", id);
 507                         break;
 508                 default:
 509                         return 1;
 510                 }
 511         }
 512         return 0;
 513 }
 514
 515 /* Returns a pointer to the clock source register for a peripheral */
 516 static u32 *get_periph_source_reg(enum periph_id periph_id)
 517 {
 518         struct clk_rst_ctlr *clkrst =
 519                         (struct clk_rst_ctlr *)NV_PA_CLK_RST_BASE;
 520         enum periphc_internal_id internal_id;
 521
 522         assert(clock_periph_id_isvalid(periph_id));
 523         internal_id = periph_id_to_internal_id[periph_id];
 524         assert(internal_id != -1);
 525         return &clkrst->crc_clk_src[internal_id];
 526 }
 527
 528 void clock_ll_set_source_divisor(enum periph_id periph_id, unsigned source,
 529                               unsigned divisor)
 530 {
 531         u32 *reg = get_periph_source_reg(periph_id);
 532         u32 value;
 533
 534         value = readl(reg);
 535
 536         value &= ~OUT_CLK_SOURCE_MASK;
 537         value |= source << OUT_CLK_SOURCE_SHIFT;
 538
 539         value &= ~OUT_CLK_DIVISOR_MASK;
 540         value |= divisor << OUT_CLK_DIVISOR_SHIFT;
 541
 542         writel(value, reg);
 543 }
 544
 545 void clock_ll_set_source(enum periph_id periph_id, unsigned source)
 546 {
 547         u32 *reg = get_periph_source_reg(periph_id);
 548
 549         clrsetbits_le32(reg, OUT_CLK_SOURCE_MASK,
 550                         source << OUT_CLK_SOURCE_SHIFT);
 551 }
 552
 553 /**
 554  * Given the parent's rate and the required rate for the children, this works
 555  * out the peripheral clock divider to use, in 7.1 binary format.
 556  *
 557  * @param divider_bits  number of divider bits (8 or 16)
 558  * @param parent_rate   clock rate of parent clock in Hz
 559  * @param rate          required clock rate for this clock
 560  * @return divider which should be used
 561  */
 562 static int clk_get_divider(unsigned divider_bits, unsigned long parent_rate,
 563                            unsigned long rate)
 564 {
 565         u64 divider = parent_rate * 2;
 566         unsigned max_divider = 1 << divider_bits;
 567
 568         divider += rate - 1;
 569         do_div(divider, rate);
 570
 571         if ((s64)divider - 2 < 0)
 572                 return 0;
 573
 574         if ((s64)divider - 2 >= max_divider)
 575                 return -1;
 576
 577         return divider - 2;
 578 }
 579
 580 /**
 581  * Given the parent's rate and the divider in 7.1 format, this works out the
 582  * resulting peripheral clock rate.
 583  *
 584  * @param parent_rate   clock rate of parent clock in Hz
 585  * @param divider which should be used in 7.1 format
 586  * @return effective clock rate of peripheral
 587  */
 588 static unsigned long get_rate_from_divider(unsigned long parent_rate,
 589                                            int divider)
 590 {
 591         u64 rate;
 592
 593         rate = (u64)parent_rate * 2;
 594         do_div(rate, divider + 2);
 595         return rate;
 596 }
 597
 598 unsigned long clock_get_periph_rate(enum periph_id periph_id,
 599                 enum clock_id parent)
 600 {
 601         u32 *reg = get_periph_source_reg(periph_id);
 602
 603         return get_rate_from_divider(pll_rate[parent],
 604                 (readl(reg) & OUT_CLK_DIVISOR_MASK) >> OUT_CLK_DIVISOR_SHIFT);
 605 }
 606
 607 /**
 608  * Find the best available 7.1 format divisor given a parent clock rate and
 609  * required child clock rate. This function assumes that a second-stage
 610  * divisor is available which can divide by powers of 2 from 1 to 256.
 611  *
 612  * @param divider_bits  number of divider bits (8 or 16)
 613  * @param parent_rate   clock rate of parent clock in Hz
 614  * @param rate          required clock rate for this clock
 615  * @param extra_div     value for the second-stage divisor (not set if this
 616  *                      function returns -1.
 617  * @return divider which should be used, or -1 if nothing is valid
 618  *
 619  */
 620 static int find_best_divider(unsigned divider_bits, unsigned long parent_rate,
 621                              unsigned long rate, int *extra_div)
 622 {
 623         int shift;
 624         int best_divider = -1;
 625         int best_error = rate;
 626
 627         /* try dividers from 1 to 256 and find closest match */
 628         for (shift = 0; shift <= 8 && best_error > 0; shift++) {
 629                 unsigned divided_parent = parent_rate >> shift;
 630                 int divider = clk_get_divider(divider_bits, divided_parent,
 631                                               rate);
 632                 unsigned effective_rate = get_rate_from_divider(divided_parent,
 633                                                        divider);
 634                 int error = rate - effective_rate;
 635
 636                 /* Given a valid divider, look for the lowest error */
 637                 if (divider != -1 && error < best_error) {
 638                         best_error = error;
 639                         *extra_div = 1 << shift;
 640                         best_divider = divider;
 641                 }
 642         }
 643
 644         /* return what we found - *extra_div will already be set */
 645         return best_divider;
 646 }
 647
 648 /**
 649  * Given a peripheral ID and the required source clock, this returns which
 650  * value should be programmed into the source mux for that peripheral.
 651  *
 652  * There is special code here to handle the one source type with 5 sources.
 653  *
 654  * @param periph_id     peripheral to start
 655  * @param source        PLL id of required parent clock
 656  * @param mux_bits      Set to number of bits in mux register: 2 or 4
 657  * @param divider_bits  Set to number of divider bits (8 or 16)
 658  * @return mux value (0-4, or -1 if not found)
 659  */
 660 static int get_periph_clock_source(enum periph_id periph_id,
 661                 enum clock_id parent, int *mux_bits, int *divider_bits)
 662 {
 663         enum clock_type_id type;
 664         enum periphc_internal_id internal_id;
 665         int mux;
 666
 667         assert(clock_periph_id_isvalid(periph_id));
 668
 669         internal_id = periph_id_to_internal_id[periph_id];
 670         assert(periphc_internal_id_isvalid(internal_id));
 671
 672         type = clock_periph_type[internal_id];
 673         assert(clock_type_id_isvalid(type));
 674
 675         /*
 676          * Special cases here for the clock with a 4-bit source mux and I2C
 677          * with its 16-bit divisor
 678          */
 679         if (type == CLOCK_TYPE_PCXTS)
 680                 *mux_bits = 4;
 681         else
 682                 *mux_bits = 2;
 683         if (type == CLOCK_TYPE_PCMT16)
 684                 *divider_bits = 16;
 685         else
 686                 *divider_bits = 8;
 687
 688         for (mux = 0; mux < CLOCK_MAX_MUX; mux++)
 689                 if (clock_source[type][mux] == parent)
 690                         return mux;
 691
 692         /*
 693          * Not found: it might be looking for the 'S' in CLOCK_TYPE_PCXTS
 694          * which is not in our table. If not, then they are asking for a
 695          * source which this peripheral can't access through its mux.
 696          */
 697         assert(type == CLOCK_TYPE_PCXTS);
 698         assert(parent == CLOCK_ID_SFROM32KHZ);
 699         if (type == CLOCK_TYPE_PCXTS && parent == CLOCK_ID_SFROM32KHZ)
 700                 return 4;       /* mux value for this clock */
 701
 702         /* if we get here, either us or the caller has made a mistake */
 703         printf("Caller requested bad clock: periph=%d, parent=%d\n", periph_id,
 704                 parent);
 705         return -1;
 706 }
 707
 708 /**
 709  * Adjust peripheral PLL to use the given divider and source.
 710  *
 711  * @param periph_id     peripheral to adjust
 712  * @param source        Source number (0-3 or 0-7)
 713  * @param mux_bits      Number of mux bits (2 or 4)
 714  * @param divider       Required divider in 7.1 or 15.1 format
 715  * @return 0 if ok, -1 on error (requesting a parent clock which is not valid
 716  *              for this peripheral)
 717  */
 718 static int adjust_periph_pll(enum periph_id periph_id, int source,
 719                              int mux_bits, unsigned divider)
 720 {
 721         u32 *reg = get_periph_source_reg(periph_id);
 722
 723         clrsetbits_le32(reg, OUT_CLK_DIVISOR_MASK,
 724                         divider << OUT_CLK_DIVISOR_SHIFT);
 725         udelay(1);
 726
 727         /* work out the source clock and set it */
 728         if (source < 0)
 729                 return -1;
 730         if (mux_bits == 4) {
 731                 clrsetbits_le32(reg, OUT_CLK_SOURCE4_MASK,
 732                         source << OUT_CLK_SOURCE4_SHIFT);
 733         } else {
 734                 clrsetbits_le32(reg, OUT_CLK_SOURCE_MASK,
 735                         source << OUT_CLK_SOURCE_SHIFT);
 736         }
 737         udelay(2);
 738         return 0;
 739 }
 740
 741 unsigned clock_adjust_periph_pll_div(enum periph_id periph_id,
 742                 enum clock_id parent, unsigned rate, int *extra_div)
 743 {
 744         unsigned effective_rate;
 745         int mux_bits, divider_bits, source;
 746         int divider;
 747
 748         /* work out the source clock and set it */
 749         source = get_periph_clock_source(periph_id, parent, &mux_bits,
 750                                          &divider_bits);
 751
 752         if (extra_div)
 753                 divider = find_best_divider(divider_bits, pll_rate[parent],
 754                                             rate, extra_div);
 755         else
 756                 divider = clk_get_divider(divider_bits, pll_rate[parent],
 757                                           rate);
 758         assert(divider >= 0);
 759         if (adjust_periph_pll(periph_id, source, mux_bits, divider))
 760                 return -1U;
 761         debug("periph %d, rate=%d, reg=%p = %x\n", periph_id, rate,
 762                 get_periph_source_reg(periph_id),
 763                 readl(get_periph_source_reg(periph_id)));
 764
 765         /* Check what we ended up with. This shouldn't matter though */
 766         effective_rate = clock_get_periph_rate(periph_id, parent);
 767         if (extra_div)
 768                 effective_rate /= *extra_div;
 769         if (rate != effective_rate)
 770                 debug("Requested clock rate %u not honored (got %u)\n",
 771                        rate, effective_rate);
 772         return effective_rate;
 773 }
 774
 775 unsigned clock_start_periph_pll(enum periph_id periph_id,
 776                 enum clock_id parent, unsigned rate)
 777 {
 778         unsigned effective_rate;
 779
 780         reset_set_enable(periph_id, 1);
 781         clock_enable(periph_id);
 782
 783         effective_rate = clock_adjust_periph_pll_div(periph_id, parent, rate,
 784                                                  NULL);
 785
 786         reset_set_enable(periph_id, 0);
 787         return effective_rate;
 788 }
 789
 790 void clock_set_enable(enum periph_id periph_id, int enable)
 791 {
 792         struct clk_rst_ctlr *clkrst =
 793                         (struct clk_rst_ctlr *)NV_PA_CLK_RST_BASE;
 794         u32 *clk = &clkrst->crc_clk_out_enb[PERIPH_REG(periph_id)];
 795         u32 reg;
 796
 797         /* Enable/disable the clock to this peripheral */
 798         assert(clock_periph_id_isvalid(periph_id));
 799         reg = readl(clk);
 800         if (enable)
 801                 reg |= PERIPH_MASK(periph_id);
 802         else
 803                 reg &= ~PERIPH_MASK(periph_id);
 804         writel(reg, clk);
 805 }
 806
 807 void clock_enable(enum periph_id clkid)
 808 {
 809         clock_set_enable(clkid, 1);
 810 }
 811
 812 void clock_disable(enum periph_id clkid)
 813 {
 814         clock_set_enable(clkid, 0);
 815 }
 816
 817 void reset_set_enable(enum periph_id periph_id, int enable)
 818 {
 819         struct clk_rst_ctlr *clkrst =
 820                         (struct clk_rst_ctlr *)NV_PA_CLK_RST_BASE;
 821         u32 *reset = &clkrst->crc_rst_dev[PERIPH_REG(periph_id)];
 822         u32 reg;
 823
 824         /* Enable/disable reset to the peripheral */
 825         assert(clock_periph_id_isvalid(periph_id));
 826         reg = readl(reset);
 827         if (enable)
 828                 reg |= PERIPH_MASK(periph_id);
 829         else
 830                 reg &= ~PERIPH_MASK(periph_id);
 831         writel(reg, reset);
 832 }
 833
 834 void reset_periph(enum periph_id periph_id, int us_delay)
 835 {
 836         /* Put peripheral into reset */
 837         reset_set_enable(periph_id, 1);
 838         udelay(us_delay);
 839
 840         /* Remove reset */
 841         reset_set_enable(periph_id, 0);
 842
 843         udelay(us_delay);
 844 }
 845
 846 void reset_cmplx_set_enable(int cpu, int which, int reset)
 847 {
 848         struct clk_rst_ctlr *clkrst =
 849                         (struct clk_rst_ctlr *)NV_PA_CLK_RST_BASE;
 850         u32 mask;
 851
 852         /* Form the mask, which depends on the cpu chosen. Tegra20 has 2 */
 853         assert(cpu >= 0 && cpu < 2);
 854         mask = which << cpu;
 855
 856         /* either enable or disable those reset for that CPU */
 857         if (reset)
 858                 writel(mask, &clkrst->crc_cpu_cmplx_set);
 859         else
 860                 writel(mask, &clkrst->crc_cpu_cmplx_clr);
 861 }
 862
 863 unsigned clock_get_rate(enum clock_id clkid)
 864 {
 865         struct clk_pll *pll;
 866         u32 base;
 867         u32 divm;
 868         u64 parent_rate;
 869         u64 rate;
 870
 871         parent_rate = osc_freq[clock_get_osc_freq()];
 872         if (clkid == CLOCK_ID_OSC)
 873                 return parent_rate;
 874
 875         pll = get_pll(clkid);
 876         base = readl(&pll->pll_base);
 877
 878         /* Oh for bf_unpack()... */
 879         rate = parent_rate * ((base & PLL_DIVN_MASK) >> PLL_DIVN_SHIFT);
 880         divm = (base & PLL_DIVM_MASK) >> PLL_DIVM_SHIFT;
 881         if (clkid == CLOCK_ID_USB)
 882                 divm <<= (base & PLLU_VCO_FREQ_MASK) >> PLLU_VCO_FREQ_SHIFT;
 883         else
 884                 divm <<= (base & PLL_DIVP_MASK) >> PLL_DIVP_SHIFT;
 885         do_div(rate, divm);
 886         return rate;
 887 }
 888
 889 /**
 890  * Set the output frequency you want for each PLL clock.
 891  * PLL output frequencies are programmed by setting their N, M and P values.
 892  * The governing equations are:
 893  *     VCO = (Fi / m) * n, Fo = VCO / (2^p)
 894  *     where Fo is the output frequency from the PLL.
 895  * Example: Set the output frequency to 216Mhz(Fo) with 12Mhz OSC(Fi)
 896  *     216Mhz = ((12Mhz / m) * n) / (2^p) so n=432,m=12,p=1
 897  * Please see Tegra TRM section 5.3 to get the detail for PLL Programming
 898  *
 899  * @param n PLL feedback divider(DIVN)
 900  * @param m PLL input divider(DIVN)
 901  * @param p post divider(DIVP)
 902  * @param cpcon base PLL charge pump(CPCON)
 903  * @return 0 if ok, -1 on error (the requested PLL is incorrect and cannot
 904  *              be overriden), 1 if PLL is already correct
 905  */
 906 static int clock_set_rate(enum clock_id clkid, u32 n, u32 m, u32 p, u32 cpcon)
 907 {
 908         u32 base_reg;
 909         u32 misc_reg;
 910         struct clk_pll *pll;
 911
 912         pll = get_pll(clkid);
 913
 914         base_reg = readl(&pll->pll_base);
 915
 916         /* Set BYPASS, m, n and p to PLL_BASE */
 917         base_reg &= ~PLL_DIVM_MASK;
 918         base_reg |= m << PLL_DIVM_SHIFT;
 919
 920         base_reg &= ~PLL_DIVN_MASK;
 921         base_reg |= n << PLL_DIVN_SHIFT;
 922
 923         base_reg &= ~PLL_DIVP_MASK;
 924         base_reg |= p << PLL_DIVP_SHIFT;
 925
 926         if (clkid == CLOCK_ID_PERIPH) {
 927                 /*
 928                  * If the PLL is already set up, check that it is correct
 929                  * and record this info for clock_verify() to check.
 930                  */
 931                 if (base_reg & PLL_BASE_OVRRIDE_MASK) {
 932                         base_reg |= PLL_ENABLE_MASK;
 933                         if (base_reg != readl(&pll->pll_base))
 934                                 pllp_valid = 0;
 935                         return pllp_valid ? 1 : -1;
 936                 }
 937                 base_reg |= PLL_BASE_OVRRIDE_MASK;
 938         }
 939
 940         base_reg |= PLL_BYPASS_MASK;
 941         writel(base_reg, &pll->pll_base);
 942
 943         /* Set cpcon to PLL_MISC */
 944         misc_reg = readl(&pll->pll_misc);
 945         misc_reg &= ~PLL_CPCON_MASK;
 946         misc_reg |= cpcon << PLL_CPCON_SHIFT;
 947         writel(misc_reg, &pll->pll_misc);
 948
 949         /* Enable PLL */
 950         base_reg |= PLL_ENABLE_MASK;
 951         writel(base_reg, &pll->pll_base);
 952
 953         /* Disable BYPASS */
 954         base_reg &= ~PLL_BYPASS_MASK;
 955         writel(base_reg, &pll->pll_base);
 956
 957         return 0;
 958 }
 959
 960 void clock_ll_start_uart(enum periph_id periph_id)
 961 {
 962         /* Assert UART reset and enable clock */
 963         reset_set_enable(periph_id, 1);
 964         clock_enable(periph_id);
 965         clock_ll_set_source(periph_id, 0); /* UARTx_CLK_SRC = 00, PLLP_OUT0 */
 966
 967         /* wait for 2us */
 968         udelay(2);
 969
 970         /* De-assert reset to UART */
 971         reset_set_enable(periph_id, 0);
 972 }
 973
 974 #ifdef CONFIG_OF_CONTROL
 975 /*
 976  * Convert a device tree clock ID to our peripheral ID. They are mostly
 977  * the same but we are very cautious so we check that a valid clock ID is
 978  * provided.
 979  *
 980  * @param clk_id        Clock ID according to tegra20 device tree binding
 981  * @return peripheral ID, or PERIPH_ID_NONE if the clock ID is invalid
 982  */
 983 static enum periph_id clk_id_to_periph_id(int clk_id)
 984 {
 985         if (clk_id > 95)
 986                 return PERIPH_ID_NONE;
 987
 988         switch (clk_id) {
 989         case 1:
 990         case 2:
 991         case 7:
 992         case 10:
 993         case 20:
 994         case 30:
 995         case 35:
 996         case 49:
 997         case 56:
 998         case 74:
 999         case 76:
1000         case 77:
1001         case 78:
1002         case 79:
1003         case 80:
1004         case 81:
1005         case 82:
1006         case 83:
1007         case 91:
1008         case 95:
1009                 return PERIPH_ID_NONE;
1010         default:
1011                 return clk_id;
1012         }
1013 }
1014
1015 int clock_decode_periph_id(const void *blob, int node)
1016 {
1017         enum periph_id id;
1018         u32 cell[2];
1019         int err;
1020
1021         err = fdtdec_get_int_array(blob, node, "clocks", cell,
1022                                    ARRAY_SIZE(cell));
1023         if (err)
1024                 return -1;
1025         id = clk_id_to_periph_id(cell[1]);
1026         assert(clock_periph_id_isvalid(id));
1027         return id;
1028 }
1029 #endif /* CONFIG_OF_CONTROL */
1030
1031 int clock_verify(void)
1032 {
1033         struct clk_pll *pll = get_pll(CLOCK_ID_PERIPH);
1034         u32 reg = readl(&pll->pll_base);
1035
1036         if (!pllp_valid) {
1037                 printf("Warning: PLLP %x is not correct\n", reg);
1038                 return -1;
1039         }
1040         debug("PLLX %x is correct\n", reg);
1041         return 0;
1042 }
1043
1044 void clock_early_init(void)
1045 {
1046         /*
1047          * PLLP output frequency set to 216MHz
1048          * PLLC output frequency set to 600Mhz
1049          *
1050          * TODO: Can we calculate these values instead of hard-coding?
1051          */
1052         switch (clock_get_osc_freq()) {
1053         case CLOCK_OSC_FREQ_12_0: /* OSC is 12Mhz */
1054                 clock_set_rate(CLOCK_ID_PERIPH, 432, 12, 1, 8);
1055                 clock_set_rate(CLOCK_ID_CGENERAL, 600, 12, 0, 8);
1056                 break;
1057
1058         case CLOCK_OSC_FREQ_26_0: /* OSC is 26Mhz */
1059                 clock_set_rate(CLOCK_ID_PERIPH, 432, 26, 1, 8);
1060                 clock_set_rate(CLOCK_ID_CGENERAL, 600, 26, 0, 8);
1061                 break;
1062
1063         case CLOCK_OSC_FREQ_13_0: /* OSC is 13Mhz */
1064                 clock_set_rate(CLOCK_ID_PERIPH, 432, 13, 1, 8);
1065                 clock_set_rate(CLOCK_ID_CGENERAL, 600, 13, 0, 8);
1066                 break;
1067         case CLOCK_OSC_FREQ_19_2:
1068         default:
1069                 /*
1070                  * These are not supported. It is too early to print a
1071                  * message and the UART likely won't work anyway due to the
1072                  * oscillator being wrong.
1073                  */
1074                 break;
1075         }
1076 }
1077
1078 void clock_init(void)
1079 {
1080         pll_rate[CLOCK_ID_MEMORY] = clock_get_rate(CLOCK_ID_MEMORY);
1081         pll_rate[CLOCK_ID_PERIPH] = clock_get_rate(CLOCK_ID_PERIPH);
1082         pll_rate[CLOCK_ID_CGENERAL] = clock_get_rate(CLOCK_ID_CGENERAL);
1083         pll_rate[CLOCK_ID_OSC] = clock_get_rate(CLOCK_ID_OSC);
1084         pll_rate[CLOCK_ID_SFROM32KHZ] = 32768;
1085         debug("Osc = %d\n", pll_rate[CLOCK_ID_OSC]);
1086         debug("PLLM = %d\n", pll_rate[CLOCK_ID_MEMORY]);
1087         debug("PLLP = %d\n", pll_rate[CLOCK_ID_PERIPH]);
1088 }