]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blob - drivers/qe/uec_phy.c
net: reduce boot latency on QE UEC based boards
[karo-tx-uboot.git] / drivers / qe / uec_phy.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2005 Freescale Semiconductor, Inc.
3  *
4  * Author: Shlomi Gridish
5  *
6  * Description: UCC GETH Driver -- PHY handling
7  *              Driver for UEC on QE
8  *              Based on 8260_io/fcc_enet.c
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute  it and/or modify it
11  * under  the terms of  the GNU General  Public License as published by the
12  * Free Software Foundation;  either version 2 of the  License, or (at your
13  * option) any later version.
14  *
15  */
16
17 #include "common.h"
18 #include "net.h"
19 #include "malloc.h"
20 #include "asm/errno.h"
21 #include "asm/immap_qe.h"
22 #include "asm/io.h"
23 #include "qe.h"
24 #include "uccf.h"
25 #include "uec.h"
26 #include "uec_phy.h"
27 #include "miiphy.h"
28
29 #if defined(CONFIG_QE)
30
31 #define UEC_VERBOSE_DEBUG
32 #define ugphy_printk(format, arg...)  \
33         printf(format "\n", ## arg)
34
35 #define ugphy_dbg(format, arg...)            \
36         ugphy_printk(format , ## arg)
37 #define ugphy_err(format, arg...)            \
38         ugphy_printk(format , ## arg)
39 #define ugphy_info(format, arg...)           \
40         ugphy_printk(format , ## arg)
41 #define ugphy_warn(format, arg...)           \
42         ugphy_printk(format , ## arg)
43
44 #ifdef UEC_VERBOSE_DEBUG
45 #define ugphy_vdbg ugphy_dbg
46 #else
47 #define ugphy_vdbg(ugeth, fmt, args...) do { } while (0)
48 #endif /* UEC_VERBOSE_DEBUG */
49
50 static void config_genmii_advert (struct uec_mii_info *mii_info);
51 static void genmii_setup_forced (struct uec_mii_info *mii_info);
52 static void genmii_restart_aneg (struct uec_mii_info *mii_info);
53 static int gbit_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info);
54 static int genmii_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info);
55 static int genmii_update_link (struct uec_mii_info *mii_info);
56 static int genmii_read_status (struct uec_mii_info *mii_info);
57 u16 phy_read (struct uec_mii_info *mii_info, u16 regnum);
58 void phy_write (struct uec_mii_info *mii_info, u16 regnum, u16 val);
59
60 /* Write value to the PHY for this device to the register at regnum, */
61 /* waiting until the write is done before it returns.  All PHY */
62 /* configuration has to be done through the TSEC1 MIIM regs */
63 void uec_write_phy_reg (struct eth_device *dev, int mii_id, int regnum, int value)
64 {
65         uec_private_t *ugeth = (uec_private_t *) dev->priv;
66         uec_mii_t *ug_regs;
67         enet_tbi_mii_reg_e mii_reg = (enet_tbi_mii_reg_e) regnum;
68         u32 tmp_reg;
69
70         ug_regs = ugeth->uec_mii_regs;
71
72         /* Stop the MII management read cycle */
73         out_be32 (&ug_regs->miimcom, 0);
74         /* Setting up the MII Mangement Address Register */
75         tmp_reg = ((u32) mii_id << MIIMADD_PHY_ADDRESS_SHIFT) | mii_reg;
76         out_be32 (&ug_regs->miimadd, tmp_reg);
77
78         /* Setting up the MII Mangement Control Register with the value */
79         out_be32 (&ug_regs->miimcon, (u32) value);
80         sync();
81
82         /* Wait till MII management write is complete */
83         while ((in_be32 (&ug_regs->miimind)) & MIIMIND_BUSY);
84 }
85
86 /* Reads from register regnum in the PHY for device dev, */
87 /* returning the value.  Clears miimcom first.  All PHY */
88 /* configuration has to be done through the TSEC1 MIIM regs */
89 int uec_read_phy_reg (struct eth_device *dev, int mii_id, int regnum)
90 {
91         uec_private_t *ugeth = (uec_private_t *) dev->priv;
92         uec_mii_t *ug_regs;
93         enet_tbi_mii_reg_e mii_reg = (enet_tbi_mii_reg_e) regnum;
94         u32 tmp_reg;
95         u16 value;
96
97         ug_regs = ugeth->uec_mii_regs;
98
99         /* Setting up the MII Mangement Address Register */
100         tmp_reg = ((u32) mii_id << MIIMADD_PHY_ADDRESS_SHIFT) | mii_reg;
101         out_be32 (&ug_regs->miimadd, tmp_reg);
102
103         /* clear MII management command cycle */
104         out_be32 (&ug_regs->miimcom, 0);
105         sync();
106
107         /* Perform an MII management read cycle */
108         out_be32 (&ug_regs->miimcom, MIIMCOM_READ_CYCLE);
109
110         /* Wait till MII management write is complete */
111         while ((in_be32 (&ug_regs->miimind)) &
112                (MIIMIND_NOT_VALID | MIIMIND_BUSY));
113
114         /* Read MII management status  */
115         value = (u16) in_be32 (&ug_regs->miimstat);
116         if (value == 0xffff)
117                 ugphy_warn
118                         ("read wrong value : mii_id %d,mii_reg %d, base %08x",
119                          mii_id, mii_reg, (u32) & (ug_regs->miimcfg));
120
121         return (value);
122 }
123
124 void mii_clear_phy_interrupt (struct uec_mii_info *mii_info)
125 {
126         if (mii_info->phyinfo->ack_interrupt)
127                 mii_info->phyinfo->ack_interrupt (mii_info);
128 }
129
130 void mii_configure_phy_interrupt (struct uec_mii_info *mii_info,
131                                   u32 interrupts)
132 {
133         mii_info->interrupts = interrupts;
134         if (mii_info->phyinfo->config_intr)
135                 mii_info->phyinfo->config_intr (mii_info);
136 }
137
138 /* Writes MII_ADVERTISE with the appropriate values, after
139  * sanitizing advertise to make sure only supported features
140  * are advertised
141  */
142 static void config_genmii_advert (struct uec_mii_info *mii_info)
143 {
144         u32 advertise;
145         u16 adv;
146
147         /* Only allow advertising what this PHY supports */
148         mii_info->advertising &= mii_info->phyinfo->features;
149         advertise = mii_info->advertising;
150
151         /* Setup standard advertisement */
152         adv = phy_read (mii_info, PHY_ANAR);
153         adv &= ~(ADVERTISE_ALL | ADVERTISE_100BASE4);
154         if (advertise & ADVERTISED_10baseT_Half)
155                 adv |= ADVERTISE_10HALF;
156         if (advertise & ADVERTISED_10baseT_Full)
157                 adv |= ADVERTISE_10FULL;
158         if (advertise & ADVERTISED_100baseT_Half)
159                 adv |= ADVERTISE_100HALF;
160         if (advertise & ADVERTISED_100baseT_Full)
161                 adv |= ADVERTISE_100FULL;
162         phy_write (mii_info, PHY_ANAR, adv);
163 }
164
165 static void genmii_setup_forced (struct uec_mii_info *mii_info)
166 {
167         u16 ctrl;
168         u32 features = mii_info->phyinfo->features;
169
170         ctrl = phy_read (mii_info, PHY_BMCR);
171
172         ctrl &= ~(PHY_BMCR_DPLX | PHY_BMCR_100_MBPS |
173                   PHY_BMCR_1000_MBPS | PHY_BMCR_AUTON);
174         ctrl |= PHY_BMCR_RESET;
175
176         switch (mii_info->speed) {
177         case SPEED_1000:
178                 if (features & (SUPPORTED_1000baseT_Half
179                                 | SUPPORTED_1000baseT_Full)) {
180                         ctrl |= PHY_BMCR_1000_MBPS;
181                         break;
182                 }
183                 mii_info->speed = SPEED_100;
184         case SPEED_100:
185                 if (features & (SUPPORTED_100baseT_Half
186                                 | SUPPORTED_100baseT_Full)) {
187                         ctrl |= PHY_BMCR_100_MBPS;
188                         break;
189                 }
190                 mii_info->speed = SPEED_10;
191         case SPEED_10:
192                 if (features & (SUPPORTED_10baseT_Half
193                                 | SUPPORTED_10baseT_Full))
194                         break;
195         default:                /* Unsupported speed! */
196                 ugphy_err ("%s: Bad speed!", mii_info->dev->name);
197                 break;
198         }
199
200         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, ctrl);
201 }
202
203 /* Enable and Restart Autonegotiation */
204 static void genmii_restart_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
205 {
206         u16 ctl;
207
208         ctl = phy_read (mii_info, PHY_BMCR);
209         ctl |= (PHY_BMCR_AUTON | PHY_BMCR_RST_NEG);
210         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, ctl);
211 }
212
213 static int gbit_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
214 {
215         u16 adv;
216         u32 advertise;
217
218         if (mii_info->autoneg) {
219                 /* Configure the ADVERTISE register */
220                 config_genmii_advert (mii_info);
221                 advertise = mii_info->advertising;
222
223                 adv = phy_read (mii_info, MII_1000BASETCONTROL);
224                 adv &= ~(MII_1000BASETCONTROL_FULLDUPLEXCAP |
225                          MII_1000BASETCONTROL_HALFDUPLEXCAP);
226                 if (advertise & SUPPORTED_1000baseT_Half)
227                         adv |= MII_1000BASETCONTROL_HALFDUPLEXCAP;
228                 if (advertise & SUPPORTED_1000baseT_Full)
229                         adv |= MII_1000BASETCONTROL_FULLDUPLEXCAP;
230                 phy_write (mii_info, MII_1000BASETCONTROL, adv);
231
232                 /* Start/Restart aneg */
233                 genmii_restart_aneg (mii_info);
234         } else
235                 genmii_setup_forced (mii_info);
236
237         return 0;
238 }
239
240 static int marvell_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
241 {
242         /* The Marvell PHY has an errata which requires
243          * that certain registers get written in order
244          * to restart autonegotiation */
245         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, PHY_BMCR_RESET);
246
247         phy_write (mii_info, 0x1d, 0x1f);
248         phy_write (mii_info, 0x1e, 0x200c);
249         phy_write (mii_info, 0x1d, 0x5);
250         phy_write (mii_info, 0x1e, 0);
251         phy_write (mii_info, 0x1e, 0x100);
252
253         gbit_config_aneg (mii_info);
254
255         return 0;
256 }
257
258 static int genmii_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
259 {
260         if (mii_info->autoneg) {
261                 config_genmii_advert (mii_info);
262                 genmii_restart_aneg (mii_info);
263         } else
264                 genmii_setup_forced (mii_info);
265
266         return 0;
267 }
268
269 static int genmii_update_link (struct uec_mii_info *mii_info)
270 {
271         u16 status;
272
273         /* Status is read once to clear old link state */
274         phy_read (mii_info, PHY_BMSR);
275
276         /*
277          * Wait if the link is up, and autonegotiation is in progress
278          * (ie - we're capable and it's not done)
279          */
280         status = phy_read(mii_info, PHY_BMSR);
281         if ((status & PHY_BMSR_LS) && (status & PHY_BMSR_AUTN_ABLE)
282             && !(status & PHY_BMSR_AUTN_COMP)) {
283                 int i = 0;
284
285                 while (!(status & PHY_BMSR_AUTN_COMP)) {
286                         /*
287                          * Timeout reached ?
288                          */
289                         if (i > UGETH_AN_TIMEOUT) {
290                                 mii_info->link = 0;
291                                 return 0;
292                         }
293
294                         udelay(1000);   /* 1 ms */
295                         status = phy_read(mii_info, PHY_BMSR);
296                 }
297                 mii_info->link = 1;
298                 udelay(500000); /* another 500 ms (results in faster booting) */
299         } else {
300                 if (status & PHY_BMSR_LS)
301                         mii_info->link = 1;
302                 else
303                         mii_info->link = 0;
304         }
305
306         return 0;
307 }
308
309 static int genmii_read_status (struct uec_mii_info *mii_info)
310 {
311         u16 status;
312         int err;
313
314         /* Update the link, but return if there
315          * was an error */
316         err = genmii_update_link (mii_info);
317         if (err)
318                 return err;
319
320         if (mii_info->autoneg) {
321                 status = phy_read (mii_info, PHY_ANLPAR);
322
323                 if (status & (PHY_ANLPAR_10FD | PHY_ANLPAR_TXFD))
324                         mii_info->duplex = DUPLEX_FULL;
325                 else
326                         mii_info->duplex = DUPLEX_HALF;
327                 if (status & (PHY_ANLPAR_TXFD | PHY_ANLPAR_TX))
328                         mii_info->speed = SPEED_100;
329                 else
330                         mii_info->speed = SPEED_10;
331                 mii_info->pause = 0;
332         }
333         /* On non-aneg, we assume what we put in BMCR is the speed,
334          * though magic-aneg shouldn't prevent this case from occurring
335          */
336
337         return 0;
338 }
339
340 static int marvell_read_status (struct uec_mii_info *mii_info)
341 {
342         u16 status;
343         int err;
344
345         /* Update the link, but return if there
346          * was an error */
347         err = genmii_update_link (mii_info);
348         if (err)
349                 return err;
350
351         /* If the link is up, read the speed and duplex */
352         /* If we aren't autonegotiating, assume speeds
353          * are as set */
354         if (mii_info->autoneg && mii_info->link) {
355                 int speed;
356
357                 status = phy_read (mii_info, MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS);
358
359                 /* Get the duplexity */
360                 if (status & MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS_FULLDUPLEX)
361                         mii_info->duplex = DUPLEX_FULL;
362                 else
363                         mii_info->duplex = DUPLEX_HALF;
364
365                 /* Get the speed */
366                 speed = status & MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS_SPD_MASK;
367                 switch (speed) {
368                 case MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS_1000:
369                         mii_info->speed = SPEED_1000;
370                         break;
371                 case MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS_100:
372                         mii_info->speed = SPEED_100;
373                         break;
374                 default:
375                         mii_info->speed = SPEED_10;
376                         break;
377                 }
378                 mii_info->pause = 0;
379         }
380
381         return 0;
382 }
383
384 static int marvell_ack_interrupt (struct uec_mii_info *mii_info)
385 {
386         /* Clear the interrupts by reading the reg */
387         phy_read (mii_info, MII_M1011_IEVENT);
388
389         return 0;
390 }
391
392 static int marvell_config_intr (struct uec_mii_info *mii_info)
393 {
394         if (mii_info->interrupts == MII_INTERRUPT_ENABLED)
395                 phy_write (mii_info, MII_M1011_IMASK, MII_M1011_IMASK_INIT);
396         else
397                 phy_write (mii_info, MII_M1011_IMASK, MII_M1011_IMASK_CLEAR);
398
399         return 0;
400 }
401
402 static int dm9161_init (struct uec_mii_info *mii_info)
403 {
404         /* Reset the PHY */
405         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, phy_read (mii_info, PHY_BMCR) |
406                    PHY_BMCR_RESET);
407         /* PHY and MAC connect */
408         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, phy_read (mii_info, PHY_BMCR) &
409                    ~PHY_BMCR_ISO);
410
411         phy_write (mii_info, MII_DM9161_SCR, MII_DM9161_SCR_INIT);
412
413         config_genmii_advert (mii_info);
414         /* Start/restart aneg */
415         genmii_config_aneg (mii_info);
416
417         return 0;
418 }
419
420 static int dm9161_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
421 {
422         return 0;
423 }
424
425 static int dm9161_read_status (struct uec_mii_info *mii_info)
426 {
427         u16 status;
428         int err;
429
430         /* Update the link, but return if there was an error */
431         err = genmii_update_link (mii_info);
432         if (err)
433                 return err;
434         /* If the link is up, read the speed and duplex
435            If we aren't autonegotiating assume speeds are as set */
436         if (mii_info->autoneg && mii_info->link) {
437                 status = phy_read (mii_info, MII_DM9161_SCSR);
438                 if (status & (MII_DM9161_SCSR_100F | MII_DM9161_SCSR_100H))
439                         mii_info->speed = SPEED_100;
440                 else
441                         mii_info->speed = SPEED_10;
442
443                 if (status & (MII_DM9161_SCSR_100F | MII_DM9161_SCSR_10F))
444                         mii_info->duplex = DUPLEX_FULL;
445                 else
446                         mii_info->duplex = DUPLEX_HALF;
447         }
448
449         return 0;
450 }
451
452 static int dm9161_ack_interrupt (struct uec_mii_info *mii_info)
453 {
454         /* Clear the interrupt by reading the reg */
455         phy_read (mii_info, MII_DM9161_INTR);
456
457         return 0;
458 }
459
460 static int dm9161_config_intr (struct uec_mii_info *mii_info)
461 {
462         if (mii_info->interrupts == MII_INTERRUPT_ENABLED)
463                 phy_write (mii_info, MII_DM9161_INTR, MII_DM9161_INTR_INIT);
464         else
465                 phy_write (mii_info, MII_DM9161_INTR, MII_DM9161_INTR_STOP);
466
467         return 0;
468 }
469
470 static void dm9161_close (struct uec_mii_info *mii_info)
471 {
472 }
473
474 static struct phy_info phy_info_dm9161 = {
475         .phy_id = 0x0181b880,
476         .phy_id_mask = 0x0ffffff0,
477         .name = "Davicom DM9161E",
478         .init = dm9161_init,
479         .config_aneg = dm9161_config_aneg,
480         .read_status = dm9161_read_status,
481         .close = dm9161_close,
482 };
483
484 static struct phy_info phy_info_dm9161a = {
485         .phy_id = 0x0181b8a0,
486         .phy_id_mask = 0x0ffffff0,
487         .name = "Davicom DM9161A",
488         .features = MII_BASIC_FEATURES,
489         .init = dm9161_init,
490         .config_aneg = dm9161_config_aneg,
491         .read_status = dm9161_read_status,
492         .ack_interrupt = dm9161_ack_interrupt,
493         .config_intr = dm9161_config_intr,
494         .close = dm9161_close,
495 };
496
497 static struct phy_info phy_info_marvell = {
498         .phy_id = 0x01410c00,
499         .phy_id_mask = 0xffffff00,
500         .name = "Marvell 88E11x1",
501         .features = MII_GBIT_FEATURES,
502         .config_aneg = &marvell_config_aneg,
503         .read_status = &marvell_read_status,
504         .ack_interrupt = &marvell_ack_interrupt,
505         .config_intr = &marvell_config_intr,
506 };
507
508 static struct phy_info phy_info_genmii = {
509         .phy_id = 0x00000000,
510         .phy_id_mask = 0x00000000,
511         .name = "Generic MII",
512         .features = MII_BASIC_FEATURES,
513         .config_aneg = genmii_config_aneg,
514         .read_status = genmii_read_status,
515 };
516
517 static struct phy_info *phy_info[] = {
518         &phy_info_dm9161,
519         &phy_info_dm9161a,
520         &phy_info_marvell,
521         &phy_info_genmii,
522         NULL
523 };
524
525 u16 phy_read (struct uec_mii_info *mii_info, u16 regnum)
526 {
527         return mii_info->mdio_read (mii_info->dev, mii_info->mii_id, regnum);
528 }
529
530 void phy_write (struct uec_mii_info *mii_info, u16 regnum, u16 val)
531 {
532         mii_info->mdio_write (mii_info->dev, mii_info->mii_id, regnum, val);
533 }
534
535 /* Use the PHY ID registers to determine what type of PHY is attached
536  * to device dev.  return a struct phy_info structure describing that PHY
537  */
538 struct phy_info *uec_get_phy_info (struct uec_mii_info *mii_info)
539 {
540         u16 phy_reg;
541         u32 phy_ID;
542         int i;
543         struct phy_info *theInfo = NULL;
544
545         /* Grab the bits from PHYIR1, and put them in the upper half */
546         phy_reg = phy_read (mii_info, PHY_PHYIDR1);
547         phy_ID = (phy_reg & 0xffff) << 16;
548
549         /* Grab the bits from PHYIR2, and put them in the lower half */
550         phy_reg = phy_read (mii_info, PHY_PHYIDR2);
551         phy_ID |= (phy_reg & 0xffff);
552
553         /* loop through all the known PHY types, and find one that */
554         /* matches the ID we read from the PHY. */
555         for (i = 0; phy_info[i]; i++)
556                 if (phy_info[i]->phy_id ==
557                     (phy_ID & phy_info[i]->phy_id_mask)) {
558                         theInfo = phy_info[i];
559                         break;
560                 }
561
562         /* This shouldn't happen, as we have generic PHY support */
563         if (theInfo == NULL) {
564                 ugphy_info ("UEC: PHY id %x is not supported!", phy_ID);
565                 return NULL;
566         } else {
567                 ugphy_info ("UEC: PHY is %s (%x)", theInfo->name, phy_ID);
568         }
569
570         return theInfo;
571 }
572
573 void marvell_phy_interface_mode (struct eth_device *dev,
574                                  enet_interface_e mode)
575 {
576         uec_private_t *uec = (uec_private_t *) dev->priv;
577         struct uec_mii_info *mii_info;
578
579         if (!uec->mii_info) {
580                 printf ("%s: the PHY not intialized\n", __FUNCTION__);
581                 return;
582         }
583         mii_info = uec->mii_info;
584
585         if (mode == ENET_100_RGMII) {
586                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x9140);
587                 phy_write (mii_info, 0x1d, 0x001f);
588                 phy_write (mii_info, 0x1e, 0x200c);
589                 phy_write (mii_info, 0x1d, 0x0005);
590                 phy_write (mii_info, 0x1e, 0x0000);
591                 phy_write (mii_info, 0x1e, 0x0100);
592                 phy_write (mii_info, 0x09, 0x0e00);
593                 phy_write (mii_info, 0x04, 0x01e1);
594                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x9140);
595                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x1000);
596                 udelay (100000);
597                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x2900);
598                 phy_write (mii_info, 0x14, 0x0cd2);
599                 phy_write (mii_info, 0x00, 0xa100);
600                 phy_write (mii_info, 0x09, 0x0000);
601                 phy_write (mii_info, 0x1b, 0x800b);
602                 phy_write (mii_info, 0x04, 0x05e1);
603                 phy_write (mii_info, 0x00, 0xa100);
604                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x2100);
605                 udelay (1000000);
606         } else if (mode == ENET_10_RGMII) {
607                 phy_write (mii_info, 0x14, 0x8e40);
608                 phy_write (mii_info, 0x1b, 0x800b);
609                 phy_write (mii_info, 0x14, 0x0c82);
610                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x8100);
611                 udelay (1000000);
612         }
613 }
614
615 void change_phy_interface_mode (struct eth_device *dev, enet_interface_e mode)
616 {
617 #ifdef CONFIG_PHY_MODE_NEED_CHANGE
618         marvell_phy_interface_mode (dev, mode);
619 #endif
620 }
621 #endif /* CONFIG_QE */