drivers/serial/serial.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2004
   3  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
   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 #include <common.h>
  25 #include <environment.h>
  26 #include <serial.h>
  27 #include <stdio_dev.h>
  28 #include <post.h>
  29 #include <linux/compiler.h>
  30 #include <errno.h>
  31
  32 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  33
  34 static struct serial_device *serial_devices;
  35 static struct serial_device *serial_current;
  36 /*
  37  * Table with supported baudrates (defined in config_xyz.h)
  38  */
  39 static const unsigned long baudrate_table[] = CONFIG_SYS_BAUDRATE_TABLE;
  40 #define N_BAUDRATES (sizeof(baudrate_table) / sizeof(baudrate_table[0]))
  41
  42 /**
  43  * serial_null() - Void registration routine of a serial driver
  44  *
  45  * This routine implements a void registration routine of a serial
  46  * driver. The registration routine of a particular driver is aliased
  47  * to this empty function in case the driver is not compiled into
  48  * U-Boot.
  49  */
  50 static void serial_null(void)
  51 {
  52 }
  53
  54 /**
  55  * on_baudrate() - Update the actual baudrate when the env var changes
  56  *
  57  * This will check for a valid baudrate and only apply it if valid.
  58  */
  59 static int on_baudrate(const char *name, const char *value, enum env_op op,
  60         int flags)
  61 {
  62         int i;
  63         int baudrate;
  64
  65         switch (op) {
  66         case env_op_create:
  67         case env_op_overwrite:
  68                 /*
  69                  * Switch to new baudrate if new baudrate is supported
  70                  */
  71                 baudrate = simple_strtoul(value, NULL, 10);
  72
  73                 /* Not actually changing */
  74                 if (gd->baudrate == baudrate)
  75                         return 0;
  76
  77                 for (i = 0; i < N_BAUDRATES; ++i) {
  78                         if (baudrate == baudrate_table[i])
  79                                 break;
  80                 }
  81                 if (i == N_BAUDRATES) {
  82                         if ((flags & H_FORCE) == 0)
  83                                 printf("## Baudrate %d bps not supported\n",
  84                                         baudrate);
  85                         return 1;
  86                 }
  87                 if ((flags & H_INTERACTIVE) != 0) {
  88                         printf("## Switch baudrate to %d"
  89                                 " bps and press ENTER ...\n", baudrate);
  90                         udelay(50000);
  91                 }
  92
  93                 gd->baudrate = baudrate;
  94 #if defined(CONFIG_PPC) || defined(CONFIG_MCF52x2)
  95                 gd->bd->bi_baudrate = baudrate;
  96 #endif
  97
  98                 serial_setbrg();
  99
 100                 udelay(50000);
 101
 102                 if ((flags & H_INTERACTIVE) != 0)
 103                         while (1) {
 104                                 if (getc() == '\r')
 105                                         break;
 106                         }
 107
 108                 return 0;
 109         case env_op_delete:
 110                 printf("## Baudrate may not be deleted\n");
 111                 return 1;
 112         default:
 113                 return 0;
 114         }
 115 }
 116 U_BOOT_ENV_CALLBACK(baudrate, on_baudrate);
 117
 118 /**
 119  * serial_initfunc() - Forward declare of driver registration routine
 120  * @name:       Name of the real driver registration routine.
 121  *
 122  * This macro expands onto forward declaration of a driver registration
 123  * routine, which is then used below in serial_initialize() function.
 124  * The declaration is made weak and aliases to serial_null() so in case
 125  * the driver is not compiled in, the function is still declared and can
 126  * be used, but aliases to serial_null() and thus is optimized away.
 127  */
 128 #define serial_initfunc(name)                                   \
 129         void name(void)                                         \
 130                 __attribute__((weak, alias("serial_null")));
 131
 132 serial_initfunc(mpc8xx_serial_initialize);
 133 serial_initfunc(ns16550_serial_initialize);
 134 serial_initfunc(pxa_serial_initialize);
 135 serial_initfunc(s3c24xx_serial_initialize);
 136 serial_initfunc(s5p_serial_initialize);
 137 serial_initfunc(zynq_serial_initalize);
 138 serial_initfunc(bfin_serial_initialize);
 139 serial_initfunc(bfin_jtag_initialize);
 140 serial_initfunc(mpc512x_serial_initialize);
 141 serial_initfunc(uartlite_serial_initialize);
 142 serial_initfunc(au1x00_serial_initialize);
 143 serial_initfunc(asc_serial_initialize);
 144 serial_initfunc(jz_serial_initialize);
 145 serial_initfunc(mpc5xx_serial_initialize);
 146 serial_initfunc(mpc8220_serial_initialize);
 147 serial_initfunc(mpc8260_scc_serial_initialize);
 148 serial_initfunc(mpc8260_smc_serial_initialize);
 149 serial_initfunc(mpc85xx_serial_initialize);
 150 serial_initfunc(iop480_serial_initialize);
 151 serial_initfunc(leon2_serial_initialize);
 152 serial_initfunc(leon3_serial_initialize);
 153 serial_initfunc(marvell_serial_initialize);
 154 serial_initfunc(amirix_serial_initialize);
 155 serial_initfunc(bmw_serial_initialize);
 156 serial_initfunc(cogent_serial_initialize);
 157 serial_initfunc(cpci750_serial_initialize);
 158 serial_initfunc(evb64260_serial_initialize);
 159 serial_initfunc(ml2_serial_initialize);
 160 serial_initfunc(sconsole_serial_initialize);
 161 serial_initfunc(p3mx_serial_initialize);
 162 serial_initfunc(altera_jtag_serial_initialize);
 163 serial_initfunc(altera_serial_initialize);
 164 serial_initfunc(atmel_serial_initialize);
 165 serial_initfunc(lpc32xx_serial_initialize);
 166 serial_initfunc(mcf_serial_initialize);
 167 serial_initfunc(oc_serial_initialize);
 168 serial_initfunc(s3c64xx_serial_initialize);
 169 serial_initfunc(sandbox_serial_initialize);
 170 serial_initfunc(clps7111_serial_initialize);
 171 serial_initfunc(imx_serial_initialize);
 172 serial_initfunc(ixp_serial_initialize);
 173 serial_initfunc(ks8695_serial_initialize);
 174 serial_initfunc(lh7a40x_serial_initialize);
 175 serial_initfunc(max3100_serial_initialize);
 176 serial_initfunc(mxc_serial_initialize);
 177 serial_initfunc(pl01x_serial_initialize);
 178 serial_initfunc(s3c44b0_serial_initialize);
 179 serial_initfunc(sa1100_serial_initialize);
 180 serial_initfunc(sh_serial_initialize);
 181
 182 /**
 183  * serial_register() - Register serial driver with serial driver core
 184  * @dev:        Pointer to the serial driver structure
 185  *
 186  * This function registers the serial driver supplied via @dev with
 187  * serial driver core, thus making U-Boot aware of it and making it
 188  * available for U-Boot to use. On platforms that still require manual
 189  * relocation of constant variables, relocation of the supplied structure
 190  * is performed.
 191  */
 192 void serial_register(struct serial_device *dev)
 193 {
 194 #ifdef CONFIG_NEEDS_MANUAL_RELOC
 195         if (dev->start)
 196                 dev->start += gd->reloc_off;
 197         if (dev->stop)
 198                 dev->stop += gd->reloc_off;
 199         if (dev->setbrg)
 200                 dev->setbrg += gd->reloc_off;
 201         if (dev->getc)
 202                 dev->getc += gd->reloc_off;
 203         if (dev->tstc)
 204                 dev->tstc += gd->reloc_off;
 205         if (dev->putc)
 206                 dev->putc += gd->reloc_off;
 207         if (dev->puts)
 208                 dev->puts += gd->reloc_off;
 209 #endif
 210
 211         dev->next = serial_devices;
 212         serial_devices = dev;
 213 }
 214
 215 /**
 216  * serial_initialize() - Register all compiled-in serial port drivers
 217  *
 218  * This function registers all serial port drivers that are compiled
 219  * into the U-Boot binary with the serial core, thus making them
 220  * available to U-Boot to use. Lastly, this function assigns a default
 221  * serial port to the serial core. That serial port is then used as a
 222  * default output.
 223  */
 224 void serial_initialize(void)
 225 {
 226         mpc8xx_serial_initialize();
 227         ns16550_serial_initialize();
 228         pxa_serial_initialize();
 229         s3c24xx_serial_initialize();
 230         s5p_serial_initialize();
 231         mpc512x_serial_initialize();
 232         bfin_serial_initialize();
 233         bfin_jtag_initialize();
 234         uartlite_serial_initialize();
 235         zynq_serial_initalize();
 236         au1x00_serial_initialize();
 237         asc_serial_initialize();
 238         jz_serial_initialize();
 239         mpc5xx_serial_initialize();
 240         mpc8220_serial_initialize();
 241         mpc8260_scc_serial_initialize();
 242         mpc8260_smc_serial_initialize();
 243         mpc85xx_serial_initialize();
 244         iop480_serial_initialize();
 245         leon2_serial_initialize();
 246         leon3_serial_initialize();
 247         marvell_serial_initialize();
 248         amirix_serial_initialize();
 249         bmw_serial_initialize();
 250         cogent_serial_initialize();
 251         cpci750_serial_initialize();
 252         evb64260_serial_initialize();
 253         ml2_serial_initialize();
 254         sconsole_serial_initialize();
 255         p3mx_serial_initialize();
 256         altera_jtag_serial_initialize();
 257         altera_serial_initialize();
 258         atmel_serial_initialize();
 259         lpc32xx_serial_initialize();
 260         mcf_serial_initialize();
 261         oc_serial_initialize();
 262         s3c64xx_serial_initialize();
 263         sandbox_serial_initialize();
 264         clps7111_serial_initialize();
 265         imx_serial_initialize();
 266         ixp_serial_initialize();
 267         ks8695_serial_initialize();
 268         lh7a40x_serial_initialize();
 269         max3100_serial_initialize();
 270         mxc_serial_initialize();
 271         pl01x_serial_initialize();
 272         s3c44b0_serial_initialize();
 273         sa1100_serial_initialize();
 274         sh_serial_initialize();
 275
 276         serial_assign(default_serial_console()->name);
 277 }
 278
 279 /**
 280  * serial_stdio_init() - Register serial ports with STDIO core
 281  *
 282  * This function generates a proxy driver for each serial port driver.
 283  * These proxy drivers then register with the STDIO core, making the
 284  * serial drivers available as STDIO devices.
 285  */
 286 void serial_stdio_init(void)
 287 {
 288         struct stdio_dev dev;
 289         struct serial_device *s = serial_devices;
 290
 291         while (s) {
 292                 memset(&dev, 0, sizeof(dev));
 293
 294                 strcpy(dev.name, s->name);
 295                 dev.flags = DEV_FLAGS_OUTPUT | DEV_FLAGS_INPUT;
 296
 297                 dev.start = s->start;
 298                 dev.stop = s->stop;
 299                 dev.putc = s->putc;
 300                 dev.puts = s->puts;
 301                 dev.getc = s->getc;
 302                 dev.tstc = s->tstc;
 303
 304                 stdio_register(&dev);
 305
 306                 s = s->next;
 307         }
 308 }
 309
 310 /**
 311  * serial_assign() - Select the serial output device by name
 312  * @name:       Name of the serial driver to be used as default output
 313  *
 314  * This function configures the serial output multiplexing by
 315  * selecting which serial device will be used as default. In case
 316  * the STDIO "serial" device is selected as stdin/stdout/stderr,
 317  * the serial device previously configured by this function will be
 318  * used for the particular operation.
 319  *
 320  * Returns 0 on success, negative on error.
 321  */
 322 int serial_assign(const char *name)
 323 {
 324         struct serial_device *s;
 325
 326         for (s = serial_devices; s; s = s->next) {
 327                 if (strcmp(s->name, name))
 328                         continue;
 329                 serial_current = s;
 330                 return 0;
 331         }
 332
 333         return -EINVAL;
 334 }
 335
 336 /**
 337  * serial_reinit_all() - Reinitialize all compiled-in serial ports
 338  *
 339  * This function reinitializes all serial ports that are compiled
 340  * into U-Boot by calling their serial_start() functions.
 341  */
 342 void serial_reinit_all(void)
 343 {
 344         struct serial_device *s;
 345
 346         for (s = serial_devices; s; s = s->next)
 347                 s->start();
 348 }
 349
 350 /**
 351  * get_current() - Return pointer to currently selected serial port
 352  *
 353  * This function returns a pointer to currently selected serial port.
 354  * The currently selected serial port is altered by serial_assign()
 355  * function.
 356  *
 357  * In case this function is called before relocation or before any serial
 358  * port is configured, this function calls default_serial_console() to
 359  * determine the serial port. Otherwise, the configured serial port is
 360  * returned.
 361  *
 362  * Returns pointer to the currently selected serial port on success,
 363  * NULL on error.
 364  */
 365 static struct serial_device *get_current(void)
 366 {
 367         struct serial_device *dev;
 368
 369         if (!(gd->flags & GD_FLG_RELOC))
 370                 dev = default_serial_console();
 371         else if (!serial_current)
 372                 dev = default_serial_console();
 373         else
 374                 dev = serial_current;
 375
 376         /* We must have a console device */
 377         if (!dev) {
 378 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
 379                 puts("Cannot find console\n");
 380                 hang();
 381 #else
 382                 panic("Cannot find console\n");
 383 #endif
 384         }
 385
 386         return dev;
 387 }
 388
 389 /**
 390  * serial_init() - Initialize currently selected serial port
 391  *
 392  * This function initializes the currently selected serial port. This
 393  * usually involves setting up the registers of that particular port,
 394  * enabling clock and such. This function uses the get_current() call
 395  * to determine which port is selected.
 396  *
 397  * Returns 0 on success, negative on error.
 398  */
 399 int serial_init(void)
 400 {
 401         return get_current()->start();
 402 }
 403
 404 /**
 405  * serial_setbrg() - Configure baud-rate of currently selected serial port
 406  *
 407  * This function configures the baud-rate of the currently selected
 408  * serial port. The baud-rate is retrieved from global data within
 409  * the serial port driver. This function uses the get_current() call
 410  * to determine which port is selected.
 411  *
 412  * Returns 0 on success, negative on error.
 413  */
 414 void serial_setbrg(void)
 415 {
 416         get_current()->setbrg();
 417 }
 418
 419 /**
 420  * serial_getc() - Read character from currently selected serial port
 421  *
 422  * This function retrieves a character from currently selected serial
 423  * port. In case there is no character waiting on the serial port,
 424  * this function will block and wait for the character to appear. This
 425  * function uses the get_current() call to determine which port is
 426  * selected.
 427  *
 428  * Returns the character on success, negative on error.
 429  */
 430 int serial_getc(void)
 431 {
 432         return get_current()->getc();
 433 }
 434
 435 /**
 436  * serial_tstc() - Test if data is available on currently selected serial port
 437  *
 438  * This function tests if one or more characters are available on
 439  * currently selected serial port. This function never blocks. This
 440  * function uses the get_current() call to determine which port is
 441  * selected.
 442  *
 443  * Returns positive if character is available, zero otherwise.
 444  */
 445 int serial_tstc(void)
 446 {
 447         return get_current()->tstc();
 448 }
 449
 450 /**
 451  * serial_putc() - Output character via currently selected serial port
 452  * @c:  Single character to be output from the serial port.
 453  *
 454  * This function outputs a character via currently selected serial
 455  * port. This character is passed to the serial port driver responsible
 456  * for controlling the hardware. The hardware may still be in process
 457  * of transmitting another character, therefore this function may block
 458  * for a short amount of time. This function uses the get_current()
 459  * call to determine which port is selected.
 460  */
 461 void serial_putc(const char c)
 462 {
 463         get_current()->putc(c);
 464 }
 465
 466 /**
 467  * serial_puts() - Output string via currently selected serial port
 468  * @s:  Zero-terminated string to be output from the serial port.
 469  *
 470  * This function outputs a zero-terminated string via currently
 471  * selected serial port. This function behaves as an accelerator
 472  * in case the hardware can queue multiple characters for transfer.
 473  * The whole string that is to be output is available to the function
 474  * implementing the hardware manipulation. Transmitting the whole
 475  * string may take some time, thus this function may block for some
 476  * amount of time. This function uses the get_current() call to
 477  * determine which port is selected.
 478  */
 479 void serial_puts(const char *s)
 480 {
 481         get_current()->puts(s);
 482 }
 483
 484 /**
 485  * default_serial_puts() - Output string by calling serial_putc() in loop
 486  * @s:  Zero-terminated string to be output from the serial port.
 487  *
 488  * This function outputs a zero-terminated string by calling serial_putc()
 489  * in a loop. Most drivers do not support queueing more than one byte for
 490  * transfer, thus this function precisely implements their serial_puts().
 491  *
 492  * To optimize the number of get_current() calls, this function only
 493  * calls get_current() once and then directly accesses the putc() call
 494  * of the &struct serial_device .
 495  */
 496 void default_serial_puts(const char *s)
 497 {
 498         struct serial_device *dev = get_current();
 499         while (*s)
 500                 dev->putc(*s++);
 501 }
 502
 503 #if CONFIG_POST & CONFIG_SYS_POST_UART
 504 static const int bauds[] = CONFIG_SYS_BAUDRATE_TABLE;
 505
 506 /**
 507  * uart_post_test() - Test the currently selected serial port using POST
 508  * @flags:      POST framework flags
 509  *
 510  * Do a loopback test of the currently selected serial port. This
 511  * function is only useful in the context of the POST testing framwork.
 512  * The serial port is firstly configured into loopback mode and then
 513  * characters are sent through it.
 514  *
 515  * Returns 0 on success, value otherwise.
 516  */
 517 /* Mark weak until post/cpu/.../uart.c migrate over */
 518 __weak
 519 int uart_post_test(int flags)
 520 {
 521         unsigned char c;
 522         int ret, saved_baud, b;
 523         struct serial_device *saved_dev, *s;
 524         bd_t *bd = gd->bd;
 525
 526         /* Save current serial state */
 527         ret = 0;
 528         saved_dev = serial_current;
 529         saved_baud = bd->bi_baudrate;
 530
 531         for (s = serial_devices; s; s = s->next) {
 532                 /* If this driver doesn't support loop back, skip it */
 533                 if (!s->loop)
 534                         continue;
 535
 536                 /* Test the next device */
 537                 serial_current = s;
 538
 539                 ret = serial_init();
 540                 if (ret)
 541                         goto done;
 542
 543                 /* Consume anything that happens to be queued */
 544                 while (serial_tstc())
 545                         serial_getc();
 546
 547                 /* Enable loop back */
 548                 s->loop(1);
 549
 550                 /* Test every available baud rate */
 551                 for (b = 0; b < ARRAY_SIZE(bauds); ++b) {
 552                         bd->bi_baudrate = bauds[b];
 553                         serial_setbrg();
 554
 555                         /*
 556                          * Stick to printable chars to avoid issues:
 557                          *  - terminal corruption
 558                          *  - serial program reacting to sequences and sending
 559                          *    back random extra data
 560                          *  - most serial drivers add in extra chars (like \r\n)
 561                          */
 562                         for (c = 0x20; c < 0x7f; ++c) {
 563                                 /* Send it out */
 564                                 serial_putc(c);
 565
 566                                 /* Make sure it's the same one */
 567                                 ret = (c != serial_getc());
 568                                 if (ret) {
 569                                         s->loop(0);
 570                                         goto done;
 571                                 }
 572
 573                                 /* Clean up the output in case it was sent */
 574                                 serial_putc('\b');
 575                                 ret = ('\b' != serial_getc());
 576                                 if (ret) {
 577                                         s->loop(0);
 578                                         goto done;
 579                                 }
 580                         }
 581                 }
 582
 583                 /* Disable loop back */
 584                 s->loop(0);
 585
 586                 /* XXX: There is no serial_stop() !? */
 587                 if (s->stop)
 588                         s->stop();
 589         }
 590
 591  done:
 592         /* Restore previous serial state */
 593         serial_current = saved_dev;
 594         bd->bi_baudrate = saved_baud;
 595         serial_reinit_all();
 596         serial_setbrg();
 597
 598         return ret;
 599 }
 600 #endif