]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blobdiff - drivers/net/ftmac110.c
Update from 2013.01 to 2013.07
[karo-tx-uboot.git] / drivers / net / ftmac110.c
diff --git a/drivers/net/ftmac110.c b/drivers/net/ftmac110.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e911dd3
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,472 @@
+/*
+ * Faraday 10/100Mbps Ethernet Controller
+ *
+ * (C) Copyright 2010 Faraday Technology
+ * Dante Su <dantesu@faraday-tech.com>
+ *
+ * SPDX-License-Identifier:    GPL-2.0+
+ */
+
+#include <common.h>
+#include <command.h>
+#include <malloc.h>
+#include <net.h>
+#include <asm/errno.h>
+#include <asm/io.h>
+#include <asm/dma-mapping.h>
+
+#if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)
+#include <miiphy.h>
+#endif
+
+#include "ftmac110.h"
+
+#define CFG_RXDES_NUM   8
+#define CFG_TXDES_NUM   2
+#define CFG_XBUF_SIZE   1536
+
+#define CFG_MDIORD_TIMEOUT  (CONFIG_SYS_HZ >> 1) /* 500 ms */
+#define CFG_MDIOWR_TIMEOUT  (CONFIG_SYS_HZ >> 1) /* 500 ms */
+#define CFG_LINKUP_TIMEOUT  (CONFIG_SYS_HZ << 2) /* 4 sec */
+
+/*
+ * FTMAC110 DMA design issue
+ *
+ * Its DMA engine has a weird restriction that its Rx DMA engine
+ * accepts only 16-bits aligned address, 32-bits aligned is not
+ * acceptable. However this restriction does not apply to Tx DMA.
+ *
+ * Conclusion:
+ * (1) Tx DMA Buffer Address:
+ *     1 bytes aligned: Invalid
+ *     2 bytes aligned: O.K
+ *     4 bytes aligned: O.K (-> u-boot ZeroCopy is possible)
+ * (2) Rx DMA Buffer Address:
+ *     1 bytes aligned: Invalid
+ *     2 bytes aligned: O.K
+ *     4 bytes aligned: Invalid
+ */
+
+struct ftmac110_chip {
+       void __iomem *regs;
+       uint32_t imr;
+       uint32_t maccr;
+       uint32_t lnkup;
+       uint32_t phy_addr;
+
+       struct ftmac110_rxd *rxd;
+       ulong                rxd_dma;
+       uint32_t             rxd_idx;
+
+       struct ftmac110_txd *txd;
+       ulong                txd_dma;
+       uint32_t             txd_idx;
+};
+
+static int ftmac110_reset(struct eth_device *dev);
+
+static uint16_t mdio_read(struct eth_device *dev,
+       uint8_t phyaddr, uint8_t phyreg)
+{
+       struct ftmac110_chip *chip = dev->priv;
+       struct ftmac110_regs __iomem *regs = chip->regs;
+       uint32_t tmp, ts;
+       uint16_t ret = 0xffff;
+
+       tmp = PHYCR_READ
+               | (phyaddr << PHYCR_ADDR_SHIFT)
+               | (phyreg  << PHYCR_REG_SHIFT);
+
+       writel(tmp, &regs->phycr);
+
+       for (ts = get_timer(0); get_timer(ts) < CFG_MDIORD_TIMEOUT; ) {
+               tmp = readl(&regs->phycr);
+               if (tmp & PHYCR_READ)
+                       continue;
+               break;
+       }
+
+       if (tmp & PHYCR_READ)
+               printf("ftmac110: mdio read timeout\n");
+       else
+               ret = (uint16_t)(tmp & 0xffff);
+
+       return ret;
+}
+
+static void mdio_write(struct eth_device *dev,
+       uint8_t phyaddr, uint8_t phyreg, uint16_t phydata)
+{
+       struct ftmac110_chip *chip = dev->priv;
+       struct ftmac110_regs __iomem *regs = chip->regs;
+       uint32_t tmp, ts;
+
+       tmp = PHYCR_WRITE
+               | (phyaddr << PHYCR_ADDR_SHIFT)
+               | (phyreg  << PHYCR_REG_SHIFT);
+
+       writel(phydata, &regs->phydr);
+       writel(tmp, &regs->phycr);
+
+       for (ts = get_timer(0); get_timer(ts) < CFG_MDIOWR_TIMEOUT; ) {
+               if (readl(&regs->phycr) & PHYCR_WRITE)
+                       continue;
+               break;
+       }
+
+       if (readl(&regs->phycr) & PHYCR_WRITE)
+               printf("ftmac110: mdio write timeout\n");
+}
+
+static uint32_t ftmac110_phyqry(struct eth_device *dev)
+{
+       ulong ts;
+       uint32_t maccr;
+       uint16_t pa, tmp, bmsr, bmcr;
+       struct ftmac110_chip *chip = dev->priv;
+
+       /* Default = 100Mbps Full */
+       maccr = MACCR_100M | MACCR_FD;
+
+       /* 1. find the phy device  */
+       for (pa = 0; pa < 32; ++pa) {
+               tmp = mdio_read(dev, pa, MII_PHYSID1);
+               if (tmp == 0xFFFF || tmp == 0x0000)
+                       continue;
+               chip->phy_addr = pa;
+               break;
+       }
+       if (pa >= 32) {
+               puts("ftmac110: phy device not found!\n");
+               goto exit;
+       }
+
+       /* 2. wait until link-up & auto-negotiation complete */
+       chip->lnkup = 0;
+       bmcr = mdio_read(dev, chip->phy_addr, MII_BMCR);
+       ts = get_timer(0);
+       do {
+               bmsr = mdio_read(dev, chip->phy_addr, MII_BMSR);
+               chip->lnkup = (bmsr & BMSR_LSTATUS) ? 1 : 0;
+               if (!chip->lnkup)
+                       continue;
+               if (!(bmcr & BMCR_ANENABLE) || (bmsr & BMSR_ANEGCOMPLETE))
+                       break;
+       } while (get_timer(ts) < CFG_LINKUP_TIMEOUT);
+       if (!chip->lnkup) {
+               puts("ftmac110: link down\n");
+               goto exit;
+       }
+       if (!(bmcr & BMCR_ANENABLE))
+               puts("ftmac110: auto negotiation disabled\n");
+       else if (!(bmsr & BMSR_ANEGCOMPLETE))
+               puts("ftmac110: auto negotiation timeout\n");
+
+       /* 3. derive MACCR */
+       if ((bmcr & BMCR_ANENABLE) && (bmsr & BMSR_ANEGCOMPLETE)) {
+               tmp  = mdio_read(dev, chip->phy_addr, MII_ADVERTISE);
+               tmp &= mdio_read(dev, chip->phy_addr, MII_LPA);
+               if (tmp & LPA_100FULL)      /* 100Mbps full-duplex */
+                       maccr = MACCR_100M | MACCR_FD;
+               else if (tmp & LPA_100HALF) /* 100Mbps half-duplex */
+                       maccr = MACCR_100M;
+               else if (tmp & LPA_10FULL)  /* 10Mbps full-duplex */
+                       maccr = MACCR_FD;
+               else if (tmp & LPA_10HALF)  /* 10Mbps half-duplex */
+                       maccr = 0;
+       } else {
+               if (bmcr & BMCR_SPEED100)
+                       maccr = MACCR_100M;
+               else
+                       maccr = 0;
+               if (bmcr & BMCR_FULLDPLX)
+                       maccr |= MACCR_FD;
+       }
+
+exit:
+       printf("ftmac110: %d Mbps, %s\n",
+              (maccr & MACCR_100M) ? 100 : 10,
+              (maccr & MACCR_FD) ? "Full" : "half");
+       return maccr;
+}
+
+static int ftmac110_reset(struct eth_device *dev)
+{
+       uint8_t *a;
+       uint32_t i, maccr;
+       struct ftmac110_chip *chip = dev->priv;
+       struct ftmac110_regs __iomem *regs = chip->regs;
+
+       /* 1. MAC reset */
+       writel(MACCR_RESET, &regs->maccr);
+       for (i = get_timer(0); get_timer(i) < 1000; ) {
+               if (readl(&regs->maccr) & MACCR_RESET)
+                       continue;
+               break;
+       }
+       if (readl(&regs->maccr) & MACCR_RESET) {
+               printf("ftmac110: reset failed\n");
+               return -ENXIO;
+       }
+
+       /* 1-1. Init tx ring */
+       for (i = 0; i < CFG_TXDES_NUM; ++i) {
+               /* owned by SW */
+               chip->txd[i].ct[0] = 0;
+       }
+       chip->txd_idx = 0;
+
+       /* 1-2. Init rx ring */
+       for (i = 0; i < CFG_RXDES_NUM; ++i) {
+               /* owned by HW */
+               chip->rxd[i].ct[0] = cpu_to_le32(FTMAC110_RXCT0_OWNER);
+       }
+       chip->rxd_idx = 0;
+
+       /* 2. PHY status query */
+       maccr = ftmac110_phyqry(dev);
+
+       /* 3. Fix up the MACCR value */
+       chip->maccr = maccr | MACCR_CRCAPD | MACCR_RXALL | MACCR_RXRUNT
+               | MACCR_RXEN | MACCR_TXEN | MACCR_RXDMAEN | MACCR_TXDMAEN;
+
+       /* 4. MAC address setup */
+       a = dev->enetaddr;
+       writel(a[1] | (a[0] << 8), &regs->mac[0]);
+       writel(a[5] | (a[4] << 8) | (a[3] << 16)
+               | (a[2] << 24), &regs->mac[1]);
+
+       /* 5. MAC registers setup */
+       writel(chip->rxd_dma, &regs->rxba);
+       writel(chip->txd_dma, &regs->txba);
+       /* interrupt at each tx/rx */
+       writel(ITC_DEFAULT, &regs->itc);
+       /* no tx pool, rx poll = 1 normal cycle */
+       writel(APTC_DEFAULT, &regs->aptc);
+       /* rx threshold = [6/8 fifo, 2/8 fifo] */
+       writel(DBLAC_DEFAULT, &regs->dblac);
+       /* disable & clear all interrupt status */
+       chip->imr = 0;
+       writel(ISR_ALL, &regs->isr);
+       writel(chip->imr, &regs->imr);
+       /* enable mac */
+       writel(chip->maccr, &regs->maccr);
+
+       return 0;
+}
+
+static int ftmac110_probe(struct eth_device *dev, bd_t *bis)
+{
+       debug("ftmac110: probe\n");
+
+       if (ftmac110_reset(dev))
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
+static void ftmac110_halt(struct eth_device *dev)
+{
+       struct ftmac110_chip *chip = dev->priv;
+       struct ftmac110_regs __iomem *regs = chip->regs;
+
+       writel(0, &regs->imr);
+       writel(0, &regs->maccr);
+
+       debug("ftmac110: halt\n");
+}
+
+static int ftmac110_send(struct eth_device *dev, void *pkt, int len)
+{
+       struct ftmac110_chip *chip = dev->priv;
+       struct ftmac110_regs __iomem *regs = chip->regs;
+       struct ftmac110_txd *des;
+
+       if (!chip->lnkup)
+               return 0;
+
+       if (len <= 0 || len > CFG_XBUF_SIZE) {
+               printf("ftmac110: bad tx pkt len(%d)\n", len);
+               return 0;
+       }
+
+       len = max(60, len);
+
+       des = &chip->txd[chip->txd_idx];
+       if (le32_to_cpu(des->ct[0]) & FTMAC110_TXCT0_OWNER) {
+               /* kick-off Tx DMA */
+               writel(0xffffffff, &regs->txpd);
+               printf("ftmac110: out of txd\n");
+               return 0;
+       }
+
+       memcpy(des->vbuf, (void *)pkt, len);
+       dma_map_single(des->vbuf, len, DMA_TO_DEVICE);
+
+       /* update len, fts and lts */
+       des->ct[1] &= cpu_to_le32(FTMAC110_TXCT1_END);
+       des->ct[1] |= cpu_to_le32(FTMAC110_TXCT1_LEN(len)
+               | FTMAC110_TXCT1_FTS | FTMAC110_TXCT1_LTS);
+
+       /* set owner bit and clear others */
+       des->ct[0] = cpu_to_le32(FTMAC110_TXCT0_OWNER);
+
+       /* kick-off Tx DMA */
+       writel(0xffffffff, &regs->txpd);
+
+       chip->txd_idx = (chip->txd_idx + 1) % CFG_TXDES_NUM;
+
+       return len;
+}
+
+static int ftmac110_recv(struct eth_device *dev)
+{
+       struct ftmac110_chip *chip = dev->priv;
+       struct ftmac110_rxd *des;
+       uint32_t ct0, len, rlen = 0;
+       uint8_t *buf;
+
+       if (!chip->lnkup)
+               return 0;
+
+       do {
+               des = &chip->rxd[chip->rxd_idx];
+               ct0 = le32_to_cpu(des->ct[0]);
+               if (ct0 & FTMAC110_RXCT0_OWNER)
+                       break;
+
+               len = FTMAC110_RXCT0_LEN(ct0);
+               buf = des->vbuf;
+
+               if (ct0 & FTMAC110_RXCT0_ERRMASK) {
+                       printf("ftmac110: rx error\n");
+               } else {
+                       dma_map_single(buf, len, DMA_FROM_DEVICE);
+                       NetReceive(buf, len);
+                       rlen += len;
+               }
+
+               /* owned by hardware */
+               des->ct[0] = cpu_to_le32(FTMAC110_RXCT0_OWNER);
+
+               chip->rxd_idx = (chip->rxd_idx + 1) % CFG_RXDES_NUM;
+       } while (0);
+
+       return rlen;
+}
+
+#if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)
+
+static int ftmac110_mdio_read(
+       const char *devname, uint8_t addr, uint8_t reg, uint16_t *value)
+{
+       int ret = 0;
+       struct eth_device *dev;
+
+       dev = eth_get_dev_by_name(devname);
+       if (dev == NULL) {
+               printf("%s: no such device\n", devname);
+               ret = -1;
+       } else {
+               *value = mdio_read(dev, addr, reg);
+       }
+
+       return ret;
+}
+
+static int ftmac110_mdio_write(
+       const char *devname, uint8_t addr, uint8_t reg, uint16_t value)
+{
+       int ret = 0;
+       struct eth_device *dev;
+
+       dev = eth_get_dev_by_name(devname);
+       if (dev == NULL) {
+               printf("%s: no such device\n", devname);
+               ret = -1;
+       } else {
+               mdio_write(dev, addr, reg, value);
+       }
+
+       return ret;
+}
+
+#endif    /* #if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII) */
+
+int ftmac110_initialize(bd_t *bis)
+{
+       int i, card_nr = 0;
+       struct eth_device *dev;
+       struct ftmac110_chip *chip;
+
+       dev = malloc(sizeof(*dev) + sizeof(*chip));
+       if (dev == NULL) {
+               panic("ftmac110: out of memory 1\n");
+               return -1;
+       }
+       chip = (struct ftmac110_chip *)(dev + 1);
+       memset(dev, 0, sizeof(*dev) + sizeof(*chip));
+
+       sprintf(dev->name, "FTMAC110#%d", card_nr);
+
+       dev->iobase = CONFIG_FTMAC110_BASE;
+       chip->regs = (void __iomem *)dev->iobase;
+       dev->priv = chip;
+       dev->init = ftmac110_probe;
+       dev->halt = ftmac110_halt;
+       dev->send = ftmac110_send;
+       dev->recv = ftmac110_recv;
+
+       if (!eth_getenv_enetaddr_by_index("eth", card_nr, dev->enetaddr))
+               eth_random_enetaddr(dev->enetaddr);
+
+       /* allocate tx descriptors (it must be 16 bytes aligned) */
+       chip->txd = dma_alloc_coherent(
+               sizeof(struct ftmac110_txd) * CFG_TXDES_NUM, &chip->txd_dma);
+       if (!chip->txd)
+               panic("ftmac110: out of memory 3\n");
+       memset(chip->txd, 0,
+              sizeof(struct ftmac110_txd) * CFG_TXDES_NUM);
+       for (i = 0; i < CFG_TXDES_NUM; ++i) {
+               void *va = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, CFG_XBUF_SIZE);
+               if (!va)
+                       panic("ftmac110: out of memory 4\n");
+               chip->txd[i].vbuf  = va;
+               chip->txd[i].buf   = cpu_to_le32(virt_to_phys(va));
+               chip->txd[i].ct[1] = 0;
+               chip->txd[i].ct[0] = 0; /* owned by SW */
+       }
+       chip->txd[i - 1].ct[1] |= cpu_to_le32(FTMAC110_TXCT1_END);
+       chip->txd_idx = 0;
+
+       /* allocate rx descriptors (it must be 16 bytes aligned) */
+       chip->rxd = dma_alloc_coherent(
+               sizeof(struct ftmac110_rxd) * CFG_RXDES_NUM, &chip->rxd_dma);
+       if (!chip->rxd)
+               panic("ftmac110: out of memory 4\n");
+       memset((void *)chip->rxd, 0,
+              sizeof(struct ftmac110_rxd) * CFG_RXDES_NUM);
+       for (i = 0; i < CFG_RXDES_NUM; ++i) {
+               void *va = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, CFG_XBUF_SIZE + 2);
+               if (!va)
+                       panic("ftmac110: out of memory 5\n");
+               /* it needs to be exactly 2 bytes aligned */
+               va = ((uint8_t *)va + 2);
+               chip->rxd[i].vbuf  = va;
+               chip->rxd[i].buf   = cpu_to_le32(virt_to_phys(va));
+               chip->rxd[i].ct[1] = cpu_to_le32(CFG_XBUF_SIZE);
+               chip->rxd[i].ct[0] = cpu_to_le32(FTMAC110_RXCT0_OWNER);
+       }
+       chip->rxd[i - 1].ct[1] |= cpu_to_le32(FTMAC110_RXCT1_END);
+       chip->rxd_idx = 0;
+
+       eth_register(dev);
+
+#if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)
+       miiphy_register(dev->name, ftmac110_mdio_read, ftmac110_mdio_write);
+#endif
+
+       card_nr++;
+
+       return card_nr;
+}