board/mpl/common/isa.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2001
   3  * Denis Peter, MPL AG Switzerland
   4  *
   5  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   6  * project.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  11  * the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  21  * MA 02111-1307 USA
  22  *
  23  *
  24  * TODO: clean-up
  25  */
  26
  27 #include <common.h>
  28 #include <asm/processor.h>
  29 #include <stdio_dev.h>
  30 #include "isa.h"
  31 #include "piix4_pci.h"
  32 #include "kbd.h"
  33 #include "video.h"
  34
  35
  36 #undef  ISA_DEBUG
  37
  38 #ifdef  ISA_DEBUG
  39 #define PRINTF(fmt,args...)     printf (fmt ,##args)
  40 #else
  41 #define PRINTF(fmt,args...)
  42 #endif
  43
  44 #ifndef TRUE
  45 #define TRUE            1
  46 #endif
  47 #ifndef FALSE
  48 #define FALSE           0
  49 #endif
  50
  51 #if defined(CONFIG_PIP405)
  52
  53 extern int drv_isa_kbd_init (void);
  54
  55 /* fdc (logical device 0) */
  56 const SIO_LOGDEV_TABLE sio_fdc[] = {
  57         {0x60, 3},                      /* set IO to FDPort (3F0) */
  58         {0x61, 0xF0},           /* set IO to FDPort (3F0) */
  59         {0x70, 06},                     /* set IRQ 6 for FDPort */
  60         {0x74, 02},                     /* set DMA 2 for FDPort */
  61         {0xF0, 0x05},           /* set to PS2 type */
  62         {0xF1, 0x00},     /* default value */
  63         {0x30, 1},                      /* and activate the device */
  64         {0xFF, 0}                               /* end of device table */
  65 };
  66 /* paralell port (logical device 3) */
  67 const SIO_LOGDEV_TABLE sio_pport[] = {
  68         {0x60, 3},                      /* set IO to PPort (378) */
  69         {0x61, 0x78},           /* set IO to PPort (378) */
  70         {0x70, 07},                     /* set IRQ 7 for PPort */
  71         {0xF1, 00},                     /* set PPort to normal */
  72         {0x30, 1},                      /* and activate the device */
  73         {0xFF, 0}                               /* end of device table */
  74 };
  75 /* paralell port (logical device 3) Floppy assigned to lpt */
  76 const SIO_LOGDEV_TABLE sio_pport_fdc[] = {
  77         {0x60, 3},                      /* set IO to PPort (378) */
  78         {0x61, 0x78},           /* set IO to PPort (378) */
  79         {0x70, 07},                     /* set IRQ 7 for PPort */
  80         {0xF1, 02},                     /* set PPort to Floppy */
  81         {0x30, 1},                      /* and activate the device */
  82         {0xFF, 0}                               /* end of device table */
  83 };
  84 /* uart 1 (logical device 4) */
  85 const SIO_LOGDEV_TABLE sio_com1[] = {
  86         {0x60, 3},                      /* set IO to COM1 (3F8) */
  87         {0x61, 0xF8},           /* set IO to COM1 (3F8) */
  88         {0x70, 04},                     /* set IRQ 4 for COM1 */
  89         {0x30, 1},                      /* and activate the device */
  90         {0xFF, 0}                               /* end of device table */
  91 };
  92 /* uart 2 (logical device 5) */
  93 const SIO_LOGDEV_TABLE sio_com2[] = {
  94         {0x60, 2},                      /* set IO to COM2 (2F8) */
  95         {0x61, 0xF8},           /* set IO to COM2 (2F8) */
  96         {0x70, 03},                     /* set IRQ 3 for COM2 */
  97         {0x30, 1},                      /* and activate the device */
  98         {0xFF, 0}                               /* end of device table */
  99 };
 100
 101 /* keyboard controller (logical device 7) */
 102 const SIO_LOGDEV_TABLE sio_keyboard[] = {
 103         {0x70, 1},                      /* set IRQ 1 for keyboard */
 104         {0x72, 12},                     /* set IRQ 12 for mouse */
 105         {0xF0, 0},                      /* disable Port92 (this is a PowerPC!!) */
 106         {0x30, 1},                      /* and activate the device */
 107         {0xFF, 0}                               /* end of device table */
 108 };
 109
 110
 111 /*******************************************************************************
 112 * Config SuperIO FDC37C672
 113 ********************************************************************************/
 114 unsigned char open_cfg_super_IO(int address)
 115 {
 116         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address,0x55); /* open config */
 117         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address,0x20); /* set address to DEV ID */
 118         if(in8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address | 0x1)==0x40) /* ok Device ID is correct */
 119                 return TRUE;
 120         else
 121                 return FALSE;
 122 }
 123
 124 void close_cfg_super_IO(int address)
 125 {
 126         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address,0xAA); /* close config */
 127 }
 128
 129
 130 unsigned char read_cfg_super_IO(int address, unsigned char function, unsigned char regaddr)
 131 {
 132         /* assuming config reg is open */
 133         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address,0x7); /* points to the function reg */
 134         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address | 1,function); /* set the function no */
 135         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address,regaddr); /* sets the address in the function */
 136         return in8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address | 1);
 137 }
 138
 139 void write_cfg_super_IO(int address, unsigned char function, unsigned char regaddr, unsigned char data)
 140 {
 141         /* assuming config reg is open */
 142         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address,0x7); /* points to the function reg */
 143         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address | 1,function); /* set the function no */
 144         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address,regaddr); /* sets the address in the function */
 145         out8(CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS | address | 1,data); /* writes the data */
 146 }
 147
 148 void isa_write_table(SIO_LOGDEV_TABLE *ldt,unsigned char ldev)
 149 {
 150         while (ldt->index != 0xFF) {
 151                 write_cfg_super_IO(SIO_CFG_PORT, ldev, ldt->index, ldt->val);
 152                 ldt++;
 153         } /* endwhile */
 154 }
 155
 156 void isa_sio_loadtable(void)
 157 {
 158         char *s = getenv("floppy");
 159         /* setup Floppy device 0*/
 160         isa_write_table((SIO_LOGDEV_TABLE *)&sio_fdc,0);
 161         /* setup parallel port device 3 */
 162         if(s && !strncmp(s, "lpt", 3)) {
 163                 printf("SIO:   Floppy assigned to LPT\n");
 164                 /* floppy is assigned to the LPT */
 165                 isa_write_table((SIO_LOGDEV_TABLE *)&sio_pport_fdc,3);
 166         }
 167         else {
 168                 /*printf("Floppy assigned to internal port\n");*/
 169                 isa_write_table((SIO_LOGDEV_TABLE *)&sio_pport,3);
 170         }
 171         /* setup Com1 port device 4 */
 172         isa_write_table((SIO_LOGDEV_TABLE *)&sio_com1,4);
 173         /* setup Com2 port device 5 */
 174         isa_write_table((SIO_LOGDEV_TABLE *)&sio_com2,5);
 175         /* setup keyboards device 7 */
 176         isa_write_table((SIO_LOGDEV_TABLE *)&sio_keyboard,7);
 177 }
 178
 179
 180 void isa_sio_setup(void)
 181 {
 182         if(open_cfg_super_IO(SIO_CFG_PORT)==TRUE)
 183         {
 184                 isa_sio_loadtable();
 185                 close_cfg_super_IO(0x3F0);
 186         }
 187 }
 188 #endif
 189
 190 /******************************************************************************
 191  * IRQ Controller
 192  * we use the Vector mode
 193  */
 194
 195 struct  isa_irq_action {
 196          interrupt_handler_t *handler;
 197          void *arg;
 198          int count;
 199 };
 200
 201 static struct isa_irq_action isa_irqs[16];
 202
 203
 204 /*
 205  * This contains the irq mask for both 8259A irq controllers,
 206  */
 207 static unsigned int cached_irq_mask = 0xfff9;
 208
 209 #define cached_imr1     (unsigned char)cached_irq_mask
 210 #define cached_imr2     (unsigned char)(cached_irq_mask>>8)
 211 #define IMR_1           CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS + PIIX4_ISA_INT1_OCW1
 212 #define IMR_2           CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS + PIIX4_ISA_INT2_OCW1
 213 #define ICW1_1  CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS + PIIX4_ISA_INT1_ICW1
 214 #define ICW1_2  CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS + PIIX4_ISA_INT2_ICW1
 215 #define ICW2_1  CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS + PIIX4_ISA_INT1_ICW2
 216 #define ICW2_2  CONFIG_SYS_ISA_IO_BASE_ADDRESS + PIIX4_ISA_INT2_ICW2
 217 #define ICW3_1  ICW2_1
 218 #define ICW3_2  ICW2_2
 219 #define ICW4_1  ICW2_1
 220 #define ICW4_2  ICW2_2
 221 #define ISR_1           ICW1_1
 222 #define ISR_2           ICW1_2
 223
 224
 225 void disable_8259A_irq(unsigned int irq)
 226 {
 227         unsigned int mask = 1 << irq;
 228
 229         cached_irq_mask |= mask;
 230         if (irq & 8)
 231                 out8(IMR_2,cached_imr2);
 232         else
 233                 out8(IMR_1,cached_imr1);
 234 }
 235
 236 void enable_8259A_irq(unsigned int irq)
 237 {
 238         unsigned int mask = ~(1 << irq);
 239
 240         cached_irq_mask &= mask;
 241         if (irq & 8)
 242                 out8(IMR_2,cached_imr2);
 243         else
 244                 out8(IMR_1,cached_imr1);
 245 }
 246 /*
 247 int i8259A_irq_pending(unsigned int irq)
 248 {
 249         unsigned int mask = 1<<irq;
 250         int ret;
 251
 252         if (irq < 8)
 253                 ret = inb(0x20) & mask;
 254         else
 255                 ret = inb(0xA0) & (mask >> 8);
 256         spin_unlock_irqrestore(&i8259A_lock, flags);
 257
 258         return ret;
 259 }
 260 */
 261
 262 /*
 263  * This function assumes to be called rarely. Switching between
 264  * 8259A registers is slow.
 265  */
 266 int i8259A_irq_real(unsigned int irq)
 267 {
 268         int value;
 269         int irqmask = 1<<irq;
 270
 271         if (irq < 8) {
 272                 out8(ISR_1,0x0B);               /* ISR register */
 273                 value = in8(ISR_1) & irqmask;
 274                 out8(ISR_1,0x0A);               /* back to the IRR register */
 275                 return value;
 276         }
 277         out8(ISR_2,0x0B);               /* ISR register */
 278         value = in8(ISR_2) & (irqmask >> 8);
 279         out8(ISR_2,0x0A);               /* back to the IRR register */
 280         return value;
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Careful! The 8259A is a fragile beast, it pretty
 285  * much _has_ to be done exactly like this (mask it
 286  * first, _then_ send the EOI, and the order of EOI
 287  * to the two 8259s is important!
 288  */
 289 void mask_and_ack_8259A(unsigned int irq)
 290 {
 291         unsigned int irqmask = 1 << irq;
 292         unsigned int temp_irqmask = cached_irq_mask;
 293         /*
 294          * Lightweight spurious IRQ detection. We do not want
 295          * to overdo spurious IRQ handling - it's usually a sign
 296          * of hardware problems, so we only do the checks we can
 297          * do without slowing down good hardware unnecesserily.
 298          *
 299          * Note that IRQ7 and IRQ15 (the two spurious IRQs
 300          * usually resulting from the 8259A-1|2 PICs) occur
 301          * even if the IRQ is masked in the 8259A. Thus we
 302          * can check spurious 8259A IRQs without doing the
 303          * quite slow i8259A_irq_real() call for every IRQ.
 304          * This does not cover 100% of spurious interrupts,
 305          * but should be enough to warn the user that there
 306          * is something bad going on ...
 307          */
 308         if (temp_irqmask & irqmask)
 309                 goto spurious_8259A_irq;
 310         temp_irqmask |= irqmask;
 311
 312 handle_real_irq:
 313         if (irq & 8) {
 314                 in8(IMR_2);             /* DUMMY - (do we need this?) */
 315                 out8(IMR_2,(unsigned char)(temp_irqmask>>8));
 316                 out8(ISR_2,0x60+(irq&7));/* 'Specific EOI' to slave */
 317                 out8(ISR_1,0x62);       /* 'Specific EOI' to master-IRQ2 */
 318                 out8(IMR_2,cached_imr2); /* turn it on again */
 319         } else {
 320                 in8(IMR_1);             /* DUMMY - (do we need this?) */
 321                 out8(IMR_1,(unsigned char)temp_irqmask);
 322                 out8(ISR_1,0x60+irq);   /* 'Specific EOI' to master */
 323                 out8(IMR_1,cached_imr1); /* turn it on again */
 324         }
 325
 326         return;
 327
 328 spurious_8259A_irq:
 329         /*
 330          * this is the slow path - should happen rarely.
 331          */
 332         if (i8259A_irq_real(irq))
 333                 /*
 334                  * oops, the IRQ _is_ in service according to the
 335                  * 8259A - not spurious, go handle it.
 336                  */
 337                 goto handle_real_irq;
 338
 339         {
 340                 static int spurious_irq_mask;
 341                 /*
 342                  * At this point we can be sure the IRQ is spurious,
 343                  * lets ACK and report it. [once per IRQ]
 344                  */
 345                 if (!(spurious_irq_mask & irqmask)) {
 346                         PRINTF("spurious 8259A interrupt: IRQ%d.\n", irq);
 347                         spurious_irq_mask |= irqmask;
 348                 }
 349                 /* irq_err_count++; */
 350                 /*
 351                  * Theoretically we do not have to handle this IRQ,
 352                  * but in Linux this does not cause problems and is
 353                  * simpler for us.
 354                  */
 355                 goto handle_real_irq;
 356         }
 357 }
 358
 359 void init_8259A(void)
 360 {
 361         out8(IMR_1,0xff);       /* mask all of 8259A-1 */
 362         out8(IMR_2,0xff);       /* mask all of 8259A-2 */
 363
 364         out8(ICW1_1,0x11);      /* ICW1: select 8259A-1 init */
 365         out8(ICW2_1,0x20 + 0);  /* ICW2: 8259A-1 IR0-7 mapped to 0x20-0x27 */
 366         out8(ICW3_1,0x04);      /* 8259A-1 (the master) has a slave on IR2 */
 367         out8(ICW4_1,0x01);      /* master expects normal EOI */
 368         out8(ICW1_2,0x11);      /* ICW2: select 8259A-2 init */
 369         out8(ICW2_2,0x20 + 8);  /* ICW2: 8259A-2 IR0-7 mapped to 0x28-0x2f */
 370         out8(ICW3_2,0x02);      /* 8259A-2 is a slave on master's IR2 */
 371         out8(ICW4_2,0x01);      /* (slave's support for AEOI in flat mode
 372                                     is to be investigated) */
 373         udelay(10000);          /* wait for 8259A to initialize */
 374         out8(IMR_1,cached_imr1);        /* restore master IRQ mask */
 375         udelay(10000);          /* wait for 8259A to initialize */
 376         out8(IMR_2,cached_imr2);        /* restore slave IRQ mask */
 377 }
 378
 379
 380 #define PCI_INT_ACK_ADDR 0xEED00000
 381
 382 int handle_isa_int(void)
 383 {
 384         unsigned long irqack;
 385         unsigned char irq;
 386         /* first we acknokledge the int via the PCI bus */
 387         irqack=in32(PCI_INT_ACK_ADDR);
 388         /* now we get the ISRs */
 389         in8(ISR_2);
 390         in8(ISR_1);
 391         irq=(unsigned char)irqack;
 392         irq-=32;
 393 /*      if((irq==7)&&((isr1&0x80)==0)) {
 394                 PRINTF("IRQ7 detected but not in ISR\n");
 395         }
 396         else {
 397 */              /* we should handle cascaded interrupts here also */
 398         {
 399 /*              printf("ISA Irq %d\n",irq); */
 400                 isa_irqs[irq].count++;
 401                 if(irq!=2) { /* just swallow the cascade irq 2 */
 402                         if (isa_irqs[irq].handler != NULL)
 403                                 (*isa_irqs[irq].handler)(isa_irqs[irq].arg);      /* call isr */
 404                         else {
 405                                 PRINTF ("bogus interrupt vector 0x%x\n", irq);
 406                         }
 407                 }
 408         }
 409         /* issue EOI instruction to clear the IRQ */
 410         mask_and_ack_8259A(irq);
 411         return 0;
 412 }
 413
 414
 415 /******************************************************************
 416  * Install and free an ISA interrupt handler.
 417  */
 418
 419 void isa_irq_install_handler(int vec, interrupt_handler_t *handler, void *arg)
 420 {
 421         if (isa_irqs[vec].handler != NULL) {
 422                 printf ("ISA Interrupt vector %d: handler 0x%x replacing 0x%x\n",
 423                         vec, (uint)handler, (uint)isa_irqs[vec].handler);
 424         }
 425         isa_irqs[vec].handler = handler;
 426         isa_irqs[vec].arg     = arg;
 427         enable_8259A_irq(vec);
 428         PRINTF ("Install ISA IRQ %d ==> %p, @ %p mask=%04x\n", vec, handler, &isa_irqs[vec].handler,cached_irq_mask);
 429
 430 }
 431
 432 void isa_irq_free_handler(int vec)
 433 {
 434         disable_8259A_irq(vec);
 435         isa_irqs[vec].handler = NULL;
 436         isa_irqs[vec].arg     = NULL;
 437         PRINTF ("Free ISA IRQ %d mask=%04x\n", vec, cached_irq_mask);
 438
 439 }
 440
 441 /****************************************************************************/
 442 void isa_init_irq_contr(void)
 443 {
 444         int i;
 445         /* disable all Interrupts */
 446         /* first write icws controller 1 */
 447         for(i=0;i<16;i++)
 448         {
 449                 isa_irqs[i].handler=NULL;
 450                 isa_irqs[i].arg=NULL;
 451                 isa_irqs[i].count=0;
 452         }
 453         init_8259A();
 454         out8(IMR_2,0xFF);
 455 }
 456 /*************************************************************************/
 457
 458 void isa_show_irq(void)
 459 {
 460         int vec;
 461
 462         printf ("\nISA Interrupt-Information:\n");
 463         printf ("Nr  Routine   Arg       Count\n");
 464
 465         for (vec=0; vec<16; vec++) {
 466                 if (isa_irqs[vec].handler != NULL) {
 467                         printf ("%02d  %08lx  %08lx  %d\n",
 468                                 vec,
 469                                 (ulong)isa_irqs[vec].handler,
 470                                 (ulong)isa_irqs[vec].arg,
 471                                 isa_irqs[vec].count);
 472                 }
 473         }
 474 }
 475
 476 int isa_irq_get_count(int vec)
 477 {
 478         return(isa_irqs[vec].count);
 479 }
 480
 481 /******************************************************************
 482  * Init the ISA bus and devices.
 483  */
 484
 485 #if defined(CONFIG_PIP405)
 486
 487 int isa_init(void)
 488 {
 489         isa_sio_setup();
 490         isa_init_irq_contr();
 491         drv_isa_kbd_init();
 492         return 0;
 493 }
 494 #endif