drivers/gpio/tegra_gpio.c

   1 /*
   2  * NVIDIA Tegra20 GPIO handling.
   3  *  (C) Copyright 2010-2012
   4  *  NVIDIA Corporation <www.nvidia.com>
   5  *
   6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   7  */
   8
   9 /*
  10  * Based on (mostly copied from) kw_gpio.c based Linux 2.6 kernel driver.
  11  * Tom Warren (twarren@nvidia.com)
  12  */
  13
  14 #include <common.h>
  15 #include <dm.h>
  16 #include <malloc.h>
  17 #include <errno.h>
  18 #include <fdtdec.h>
  19 #include <asm/io.h>
  20 #include <asm/bitops.h>
  21 #include <asm/arch/tegra.h>
  22 #include <asm/gpio.h>
  23 #include <dm/device-internal.h>
  24
  25 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  26
  27 enum {
  28         TEGRA_CMD_INFO,
  29         TEGRA_CMD_PORT,
  30         TEGRA_CMD_OUTPUT,
  31         TEGRA_CMD_INPUT,
  32 };
  33
  34 struct tegra_gpio_platdata {
  35         struct gpio_ctlr_bank *bank;
  36         const char *port_name;  /* Name of port, e.g. "B" */
  37         int base_gpio;          /* Port number for this port (0, 1,.., n-1) */
  38 };
  39
  40 /* Information about each port at run-time */
  41 struct tegra_port_info {
  42         char label[TEGRA_GPIOS_PER_PORT][GPIO_NAME_SIZE];
  43         struct gpio_ctlr_bank *bank;
  44         int base_gpio;          /* Port number for this port (0, 1,.., n-1) */
  45 };
  46
  47 /* Return config of pin 'gpio' as GPIO (1) or SFPIO (0) */
  48 static int get_config(unsigned gpio)
  49 {
  50         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
  51         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
  52         u32 u;
  53         int type;
  54
  55         u = readl(&bank->gpio_config[GPIO_PORT(gpio)]);
  56         type =  (u >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
  57
  58         debug("get_config: port = %d, bit = %d is %s\n",
  59                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), type ? "GPIO" : "SFPIO");
  60
  61         return type;
  62 }
  63
  64 /* Config pin 'gpio' as GPIO or SFPIO, based on 'type' */
  65 static void set_config(unsigned gpio, int type)
  66 {
  67         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
  68         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
  69         u32 u;
  70
  71         debug("set_config: port = %d, bit = %d, %s\n",
  72                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), type ? "GPIO" : "SFPIO");
  73
  74         u = readl(&bank->gpio_config[GPIO_PORT(gpio)]);
  75         if (type)                               /* GPIO */
  76                 u |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
  77         else
  78                 u &= ~(1 << GPIO_BIT(gpio));
  79         writel(u, &bank->gpio_config[GPIO_PORT(gpio)]);
  80 }
  81
  82 /* Return GPIO pin 'gpio' direction - 0 = input or 1 = output */
  83 static int get_direction(unsigned gpio)
  84 {
  85         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
  86         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
  87         u32 u;
  88         int dir;
  89
  90         u = readl(&bank->gpio_dir_out[GPIO_PORT(gpio)]);
  91         dir =  (u >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
  92
  93         debug("get_direction: port = %d, bit = %d, %s\n",
  94                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), dir ? "OUT" : "IN");
  95
  96         return dir;
  97 }
  98
  99 /* Config GPIO pin 'gpio' as input or output (OE) as per 'output' */
 100 static void set_direction(unsigned gpio, int output)
 101 {
 102         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
 103         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
 104         u32 u;
 105
 106         debug("set_direction: port = %d, bit = %d, %s\n",
 107                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), output ? "OUT" : "IN");
 108
 109         u = readl(&bank->gpio_dir_out[GPIO_PORT(gpio)]);
 110         if (output)
 111                 u |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
 112         else
 113                 u &= ~(1 << GPIO_BIT(gpio));
 114         writel(u, &bank->gpio_dir_out[GPIO_PORT(gpio)]);
 115 }
 116
 117 /* set GPIO pin 'gpio' output bit as 0 or 1 as per 'high' */
 118 static void set_level(unsigned gpio, int high)
 119 {
 120         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
 121         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
 122         u32 u;
 123
 124         debug("set_level: port = %d, bit %d == %d\n",
 125                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), high);
 126
 127         u = readl(&bank->gpio_out[GPIO_PORT(gpio)]);
 128         if (high)
 129                 u |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
 130         else
 131                 u &= ~(1 << GPIO_BIT(gpio));
 132         writel(u, &bank->gpio_out[GPIO_PORT(gpio)]);
 133 }
 134
 135 static int check_reserved(struct udevice *dev, unsigned offset,
 136                           const char *func)
 137 {
 138         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 139         struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev->uclass_priv;
 140
 141         if (!*state->label[offset]) {
 142                 printf("tegra_gpio: %s: error: gpio %s%d not reserved\n",
 143                        func, uc_priv->bank_name, offset);
 144                 return -EBUSY;
 145         }
 146
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 /* set GPIO pin 'gpio' as an output, with polarity 'value' */
 151 int tegra_spl_gpio_direction_output(int gpio, int value)
 152 {
 153         /* Configure as a GPIO */
 154         set_config(gpio, 1);
 155
 156         /* Configure GPIO output value. */
 157         set_level(gpio, value);
 158
 159         /* Configure GPIO direction as output. */
 160         set_direction(gpio, 1);
 161
 162         return 0;
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Generic_GPIO primitives.
 167  */
 168
 169 static int tegra_gpio_request(struct udevice *dev, unsigned offset,
 170                               const char *label)
 171 {
 172         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 173
 174         if (*state->label[offset])
 175                 return -EBUSY;
 176
 177         strncpy(state->label[offset], label, GPIO_NAME_SIZE);
 178         state->label[offset][GPIO_NAME_SIZE - 1] = '\0';
 179
 180         /* Configure as a GPIO */
 181         set_config(state->base_gpio + offset, 1);
 182
 183         return 0;
 184 }
 185
 186 static int tegra_gpio_free(struct udevice *dev, unsigned offset)
 187 {
 188         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 189         int ret;
 190
 191         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 192         if (ret)
 193                 return ret;
 194         state->label[offset][0] = '\0';
 195
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 /* read GPIO OUT value of pin 'gpio' */
 200 static int tegra_gpio_get_output_value(unsigned gpio)
 201 {
 202         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
 203         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
 204         int val;
 205
 206         debug("gpio_get_output_value: pin = %d (port %d:bit %d)\n",
 207                 gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio));
 208
 209         val = readl(&bank->gpio_out[GPIO_PORT(gpio)]);
 210
 211         return (val >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
 212 }
 213
 214
 215 /* set GPIO pin 'gpio' as an input */
 216 static int tegra_gpio_direction_input(struct udevice *dev, unsigned offset)
 217 {
 218         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 219         int ret;
 220
 221         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 222         if (ret)
 223                 return ret;
 224
 225         /* Configure GPIO direction as input. */
 226         set_direction(state->base_gpio + offset, 0);
 227
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 /* set GPIO pin 'gpio' as an output, with polarity 'value' */
 232 static int tegra_gpio_direction_output(struct udevice *dev, unsigned offset,
 233                                        int value)
 234 {
 235         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 236         int gpio = state->base_gpio + offset;
 237         int ret;
 238
 239         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 240         if (ret)
 241                 return ret;
 242
 243         /* Configure GPIO output value. */
 244         set_level(gpio, value);
 245
 246         /* Configure GPIO direction as output. */
 247         set_direction(gpio, 1);
 248
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 /* read GPIO IN value of pin 'gpio' */
 253 static int tegra_gpio_get_value(struct udevice *dev, unsigned offset)
 254 {
 255         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 256         int gpio = state->base_gpio + offset;
 257         int ret;
 258         int val;
 259
 260         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 261         if (ret)
 262                 return ret;
 263
 264         debug("%s: pin = %d (port %d:bit %d)\n", __func__,
 265               gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio));
 266
 267         val = readl(&state->bank->gpio_in[GPIO_PORT(gpio)]);
 268
 269         return (val >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
 270 }
 271
 272 /* write GPIO OUT value to pin 'gpio' */
 273 static int tegra_gpio_set_value(struct udevice *dev, unsigned offset, int value)
 274 {
 275         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 276         int gpio = state->base_gpio + offset;
 277         int ret;
 278
 279         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 280         if (ret)
 281                 return ret;
 282
 283         debug("gpio_set_value: pin = %d (port %d:bit %d), value = %d\n",
 284               gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), value);
 285
 286         /* Configure GPIO output value. */
 287         set_level(gpio, value);
 288
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 void gpio_config_table(const struct tegra_gpio_config *config, int len)
 293 {
 294         int i;
 295
 296         for (i = 0; i < len; i++) {
 297                 switch (config[i].init) {
 298                 case TEGRA_GPIO_INIT_IN:
 299                         gpio_direction_input(config[i].gpio);
 300                         break;
 301                 case TEGRA_GPIO_INIT_OUT0:
 302                         gpio_direction_output(config[i].gpio, 0);
 303                         break;
 304                 case TEGRA_GPIO_INIT_OUT1:
 305                         gpio_direction_output(config[i].gpio, 1);
 306                         break;
 307                 }
 308                 set_config(config[i].gpio, 1);
 309         }
 310 }
 311
 312 static int tegra_gpio_get_function(struct udevice *dev, unsigned offset)
 313 {
 314         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 315         int gpio = state->base_gpio + offset;
 316
 317         if (!*state->label[offset])
 318                 return GPIOF_UNUSED;
 319         if (!get_config(gpio))
 320                 return GPIOF_FUNC;
 321         else if (get_direction(gpio))
 322                 return GPIOF_OUTPUT;
 323         else
 324                 return GPIOF_INPUT;
 325 }
 326
 327 static int tegra_gpio_get_state(struct udevice *dev, unsigned int offset,
 328                                 char *buf, int bufsize)
 329 {
 330         struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev->uclass_priv;
 331         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 332         int gpio = state->base_gpio + offset;
 333         const char *label;
 334         int is_output;
 335         int is_gpio;
 336         int size;
 337
 338         label = state->label[offset];
 339         is_gpio = get_config(gpio); /* GPIO, not SFPIO */
 340         size = snprintf(buf, bufsize, "%s%d: ",
 341                         uc_priv->bank_name ? uc_priv->bank_name : "", offset);
 342         buf += size;
 343         bufsize -= size;
 344         if (is_gpio) {
 345                 is_output = get_direction(gpio);
 346
 347                 snprintf(buf, bufsize, "%s: %d [%c]%s%s",
 348                          is_output ? "out" : " in",
 349                          is_output ?
 350                                 tegra_gpio_get_output_value(gpio) :
 351                                 tegra_gpio_get_value(dev, offset),
 352                          *label ? 'x' : ' ',
 353                          *label ? " " : "",
 354                          label);
 355         } else {
 356                 snprintf(buf, bufsize, "sfpio");
 357         }
 358
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 static const struct dm_gpio_ops gpio_tegra_ops = {
 363         .request                = tegra_gpio_request,
 364         .free                   = tegra_gpio_free,
 365         .direction_input        = tegra_gpio_direction_input,
 366         .direction_output       = tegra_gpio_direction_output,
 367         .get_value              = tegra_gpio_get_value,
 368         .set_value              = tegra_gpio_set_value,
 369         .get_function           = tegra_gpio_get_function,
 370         .get_state              = tegra_gpio_get_state,
 371 };
 372
 373 /**
 374  * Returns the name of a GPIO port
 375  *
 376  * GPIOs are named A, B, C, ..., Z, AA, BB, CC, ...
 377  *
 378  * @base_port: Base port number (0, 1..n-1)
 379  * @return allocated string containing the name
 380  */
 381 static char *gpio_port_name(int base_port)
 382 {
 383         char *name, *s;
 384
 385         name = malloc(3);
 386         if (name) {
 387                 s = name;
 388                 *s++ = 'A' + (base_port % 26);
 389                 if (base_port >= 26)
 390                         *s++ = *name;
 391                 *s = '\0';
 392         }
 393
 394         return name;
 395 }
 396
 397 static const struct udevice_id tegra_gpio_ids[] = {
 398         { .compatible = "nvidia,tegra30-gpio" },
 399         { .compatible = "nvidia,tegra20-gpio" },
 400         { }
 401 };
 402
 403 static int gpio_tegra_probe(struct udevice *dev)
 404 {
 405         struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev->uclass_priv;
 406         struct tegra_port_info *priv = dev->priv;
 407         struct tegra_gpio_platdata *plat = dev->platdata;
 408
 409         /* Only child devices have ports */
 410         if (!plat)
 411                 return 0;
 412
 413         priv->bank = plat->bank;
 414         priv->base_gpio = plat->base_gpio;
 415
 416         uc_priv->gpio_count = TEGRA_GPIOS_PER_PORT;
 417         uc_priv->bank_name = plat->port_name;
 418
 419         return 0;
 420 }
 421
 422 /**
 423  * We have a top-level GPIO device with no actual GPIOs. It has a child
 424  * device for each Tegra port.
 425  */
 426 static int gpio_tegra_bind(struct udevice *parent)
 427 {
 428         struct tegra_gpio_platdata *plat = parent->platdata;
 429         struct gpio_ctlr *ctlr;
 430         int bank_count;
 431         int bank;
 432         int ret;
 433         int len;
 434
 435         /* If this is a child device, there is nothing to do here */
 436         if (plat)
 437                 return 0;
 438
 439         /*
 440          * This driver does not make use of interrupts, other than to figure
 441          * out the number of GPIO banks
 442          */
 443         if (!fdt_getprop(gd->fdt_blob, parent->of_offset, "interrupts", &len))
 444                 return -EINVAL;
 445         bank_count = len / 3 / sizeof(u32);
 446         ctlr = (struct gpio_ctlr *)fdtdec_get_addr(gd->fdt_blob,
 447                                                    parent->of_offset, "reg");
 448         for (bank = 0; bank < bank_count; bank++) {
 449                 int port;
 450
 451                 for (port = 0; port < TEGRA_PORTS_PER_BANK; port++) {
 452                         struct tegra_gpio_platdata *plat;
 453                         struct udevice *dev;
 454                         int base_port;
 455
 456                         plat = calloc(1, sizeof(*plat));
 457                         if (!plat)
 458                                 return -ENOMEM;
 459                         plat->bank = &ctlr->gpio_bank[bank];
 460                         base_port = bank * TEGRA_PORTS_PER_BANK + port;
 461                         plat->base_gpio = TEGRA_GPIOS_PER_PORT * base_port;
 462                         plat->port_name = gpio_port_name(base_port);
 463
 464                         ret = device_bind(parent, parent->driver,
 465                                           plat->port_name, plat, -1, &dev);
 466                         if (ret)
 467                                 return ret;
 468                         dev->of_offset = parent->of_offset;
 469                 }
 470         }
 471
 472         return 0;
 473 }
 474
 475 U_BOOT_DRIVER(gpio_tegra) = {
 476         .name   = "gpio_tegra",
 477         .id     = UCLASS_GPIO,
 478         .of_match = tegra_gpio_ids,
 479         .bind   = gpio_tegra_bind,
 480         .probe = gpio_tegra_probe,
 481         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct tegra_port_info),
 482         .ops    = &gpio_tegra_ops,
 483 };