]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blobdiff - drivers/spi/mxs_spi.c
Merge branch 'agust@denx.de' of git://git.denx.de/u-boot-staging
[karo-tx-uboot.git] / drivers / spi / mxs_spi.c
index 4c27fef3d183bc9a34ca0dc995cc6d662681bbee..168dbe497e6dc73f70cdd38a3c98030e32b6dbe8 100644 (file)
 #include <asm/arch/clock.h>
 #include <asm/arch/imx-regs.h>
 #include <asm/arch/sys_proto.h>
+#include <asm/arch/dma.h>
 
 #define        MXS_SPI_MAX_TIMEOUT     1000000
 #define        MXS_SPI_PORT_OFFSET     0x2000
+#define MXS_SSP_CHIPSELECT_MASK                0x00300000
+#define MXS_SSP_CHIPSELECT_SHIFT       20
+
+#define MXSSSP_SMALL_TRANSFER  512
+
+/*
+ * CONFIG_MXS_SPI_DMA_ENABLE: Experimental mixed PIO/DMA support for MXS SPI
+ *                            host. Use with utmost caution!
+ *
+ *                            Enabling this is not yet recommended since this
+ *                            still doesn't support transfers to/from unaligned
+ *                            addresses. Therefore this driver will not work
+ *                            for example with saving environment. This is
+ *                            caused by DMA alignment constraints on MXS.
+ */
 
 struct mxs_spi_slave {
        struct spi_slave        slave;
        uint32_t                max_khz;
        uint32_t                mode;
-       struct mx28_ssp_regs    *regs;
+       struct mxs_ssp_regs     *regs;
 };
 
 static inline struct mxs_spi_slave *to_mxs_slave(struct spi_slave *slave)
@@ -51,30 +67,54 @@ void spi_init(void)
 {
 }
 
+int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs)
+{
+       /* MXS SPI: 4 ports and 3 chip selects maximum */
+       if (bus > 3 || cs > 2)
+               return 0;
+       else
+               return 1;
+}
+
 struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
                                  unsigned int max_hz, unsigned int mode)
 {
        struct mxs_spi_slave *mxs_slave;
        uint32_t addr;
+       struct mxs_ssp_regs *ssp_regs;
+       int reg;
 
-       if (bus > 3) {
-               printf("MXS SPI: Max bus number is 3\n");
+       if (!spi_cs_is_valid(bus, cs)) {
+               printf("mxs_spi: invalid bus %d / chip select %d\n", bus, cs);
                return NULL;
        }
 
-       mxs_slave = malloc(sizeof(struct mxs_spi_slave));
+       mxs_slave = calloc(sizeof(struct mxs_spi_slave), 1);
        if (!mxs_slave)
                return NULL;
 
+       if (mxs_dma_init_channel(bus))
+               goto err_init;
+
        addr = MXS_SSP0_BASE + (bus * MXS_SPI_PORT_OFFSET);
 
        mxs_slave->slave.bus = bus;
        mxs_slave->slave.cs = cs;
        mxs_slave->max_khz = max_hz / 1000;
        mxs_slave->mode = mode;
-       mxs_slave->regs = (struct mx28_ssp_regs *)addr;
+       mxs_slave->regs = (struct mxs_ssp_regs *)addr;
+       ssp_regs = mxs_slave->regs;
 
+       reg = readl(&ssp_regs->hw_ssp_ctrl0);
+       reg &= ~(MXS_SSP_CHIPSELECT_MASK);
+       reg |= cs << MXS_SSP_CHIPSELECT_SHIFT;
+
+       writel(reg, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0);
        return &mxs_slave->slave;
+
+err_init:
+       free(mxs_slave);
+       return NULL;
 }
 
 void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
@@ -86,10 +126,10 @@ void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
 int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
 {
        struct mxs_spi_slave *mxs_slave = to_mxs_slave(slave);
-       struct mx28_ssp_regs *ssp_regs = mxs_slave->regs;
+       struct mxs_ssp_regs *ssp_regs = mxs_slave->regs;
        uint32_t reg = 0;
 
-       mx28_reset_block(&ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_reg);
+       mxs_reset_block(&ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_reg);
 
        writel(SSP_CTRL0_BUS_WIDTH_ONE_BIT, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0);
 
@@ -109,78 +149,231 @@ void spi_release_bus(struct spi_slave *slave)
 {
 }
 
-static void mxs_spi_start_xfer(struct mx28_ssp_regs *ssp_regs)
+static void mxs_spi_start_xfer(struct mxs_ssp_regs *ssp_regs)
 {
        writel(SSP_CTRL0_LOCK_CS, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_set);
        writel(SSP_CTRL0_IGNORE_CRC, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_clr);
 }
 
-static void mxs_spi_end_xfer(struct mx28_ssp_regs *ssp_regs)
+static void mxs_spi_end_xfer(struct mxs_ssp_regs *ssp_regs)
 {
        writel(SSP_CTRL0_LOCK_CS, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_clr);
        writel(SSP_CTRL0_IGNORE_CRC, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_set);
 }
 
-int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen,
-               const void *dout, void *din, unsigned long flags)
+static int mxs_spi_xfer_pio(struct mxs_spi_slave *slave,
+                       char *data, int length, int write, unsigned long flags)
 {
-       struct mxs_spi_slave *mxs_slave = to_mxs_slave(slave);
-       struct mx28_ssp_regs *ssp_regs = mxs_slave->regs;
-       int len = bitlen / 8;
-       const char *tx = dout;
-       char *rx = din;
-
-       if (bitlen == 0)
-               return 0;
-
-       if (!rx && !tx)
-               return 0;
+       struct mxs_ssp_regs *ssp_regs = slave->regs;
 
        if (flags & SPI_XFER_BEGIN)
                mxs_spi_start_xfer(ssp_regs);
 
-       while (len--) {
+       while (length--) {
                /* We transfer 1 byte */
                writel(1, &ssp_regs->hw_ssp_xfer_size);
 
-               if ((flags & SPI_XFER_END) && !len)
+               if ((flags & SPI_XFER_END) && !length)
                        mxs_spi_end_xfer(ssp_regs);
 
-               if (tx)
+               if (write)
                        writel(SSP_CTRL0_READ, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_clr);
                else
                        writel(SSP_CTRL0_READ, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_set);
 
                writel(SSP_CTRL0_RUN, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_set);
 
-               if (mx28_wait_mask_set(&ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_reg,
+               if (mxs_wait_mask_set(&ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_reg,
                        SSP_CTRL0_RUN, MXS_SPI_MAX_TIMEOUT)) {
                        printf("MXS SPI: Timeout waiting for start\n");
-                       return -1;
+                       return -ETIMEDOUT;
                }
 
-               if (tx)
-                       writel(*tx++, &ssp_regs->hw_ssp_data);
+               if (write)
+                       writel(*data++, &ssp_regs->hw_ssp_data);
 
                writel(SSP_CTRL0_DATA_XFER, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_set);
 
-               if (rx) {
-                       if (mx28_wait_mask_clr(&ssp_regs->hw_ssp_status_reg,
+               if (!write) {
+                       if (mxs_wait_mask_clr(&ssp_regs->hw_ssp_status_reg,
                                SSP_STATUS_FIFO_EMPTY, MXS_SPI_MAX_TIMEOUT)) {
                                printf("MXS SPI: Timeout waiting for data\n");
-                               return -1;
+                               return -ETIMEDOUT;
                        }
 
-                       *rx = readl(&ssp_regs->hw_ssp_data);
-                       rx++;
+                       *data = readl(&ssp_regs->hw_ssp_data);
+                       data++;
                }
 
-               if (mx28_wait_mask_clr(&ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_reg,
+               if (mxs_wait_mask_clr(&ssp_regs->hw_ssp_ctrl0_reg,
                        SSP_CTRL0_RUN, MXS_SPI_MAX_TIMEOUT)) {
                        printf("MXS SPI: Timeout waiting for finish\n");
-                       return -1;
+                       return -ETIMEDOUT;
                }
        }
 
        return 0;
 }
+
+static int mxs_spi_xfer_dma(struct mxs_spi_slave *slave,
+                       char *data, int length, int write, unsigned long flags)
+{
+       const int xfer_max_sz = 0xff00;
+       const int desc_count = DIV_ROUND_UP(length, xfer_max_sz) + 1;
+       struct mxs_ssp_regs *ssp_regs = slave->regs;
+       struct mxs_dma_desc *dp;
+       uint32_t ctrl0;
+       uint32_t cache_data_count;
+       int dmach;
+       int tl;
+
+       ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(struct mxs_dma_desc, desc, desc_count);
+
+       memset(desc, 0, sizeof(struct mxs_dma_desc) * desc_count);
+
+       ctrl0 = readl(&ssp_regs->hw_ssp_ctrl0);
+       ctrl0 |= SSP_CTRL0_DATA_XFER;
+
+       if (flags & SPI_XFER_BEGIN)
+               ctrl0 |= SSP_CTRL0_LOCK_CS;
+       if (!write)
+               ctrl0 |= SSP_CTRL0_READ;
+
+       writel(length, &ssp_regs->hw_ssp_xfer_size);
+
+       if (length % ARCH_DMA_MINALIGN)
+               cache_data_count = roundup(length, ARCH_DMA_MINALIGN);
+       else
+               cache_data_count = length;
+
+       if (write)
+               /* Flush data to DRAM so DMA can pick them up */
+               flush_dcache_range((uint32_t)data,
+                       (uint32_t)(data + cache_data_count));
+
+       dmach = MXS_DMA_CHANNEL_AHB_APBH_SSP0 + slave->slave.bus;
+
+       dp = desc;
+       while (length) {
+               dp->address = (dma_addr_t)dp;
+               dp->cmd.address = (dma_addr_t)data;
+
+               /*
+                * This is correct, even though it does indeed look insane.
+                * I hereby have to, wholeheartedly, thank Freescale Inc.,
+                * for always inventing insane hardware and keeping me busy
+                * and employed ;-)
+                */
+               if (write)
+                       dp->cmd.data = MXS_DMA_DESC_COMMAND_DMA_READ;
+               else
+                       dp->cmd.data = MXS_DMA_DESC_COMMAND_DMA_WRITE;
+
+               /*
+                * The DMA controller can transfer large chunks (64kB) at
+                * time by setting the transfer length to 0. Setting tl to
+                * 0x10000 will overflow below and make .data contain 0.
+                * Otherwise, 0xff00 is the transfer maximum.
+                */
+               if (length >= 0x10000)
+                       tl = 0x10000;
+               else
+                       tl = min(length, xfer_max_sz);
+
+               dp->cmd.data |=
+                       (tl << MXS_DMA_DESC_BYTES_OFFSET) |
+                       (1 << MXS_DMA_DESC_PIO_WORDS_OFFSET) |
+                       MXS_DMA_DESC_HALT_ON_TERMINATE |
+                       MXS_DMA_DESC_TERMINATE_FLUSH;
+               dp->cmd.pio_words[0] = ctrl0;
+
+               data += tl;
+               length -= tl;
+
+               mxs_dma_desc_append(dmach, dp);
+
+               dp++;
+       }
+
+       dp->address = (dma_addr_t)dp;
+       dp->cmd.address = (dma_addr_t)0;
+       dp->cmd.data = MXS_DMA_DESC_COMMAND_NO_DMAXFER |
+                       (1 << MXS_DMA_DESC_PIO_WORDS_OFFSET) |
+                       MXS_DMA_DESC_IRQ | MXS_DMA_DESC_DEC_SEM;
+       if (flags & SPI_XFER_END) {
+               ctrl0 &= ~SSP_CTRL0_LOCK_CS;
+               dp->cmd.pio_words[0] = ctrl0 | SSP_CTRL0_IGNORE_CRC;
+       }
+       mxs_dma_desc_append(dmach, dp);
+
+       if (mxs_dma_go(dmach))
+               return -EINVAL;
+
+       /* The data arrived into DRAM, invalidate cache over them */
+       if (!write) {
+               invalidate_dcache_range((uint32_t)data,
+                       (uint32_t)(data + cache_data_count));
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen,
+               const void *dout, void *din, unsigned long flags)
+{
+       struct mxs_spi_slave *mxs_slave = to_mxs_slave(slave);
+       struct mxs_ssp_regs *ssp_regs = mxs_slave->regs;
+       int len = bitlen / 8;
+       char dummy;
+       int write = 0;
+       char *data = NULL;
+
+#ifdef CONFIG_MXS_SPI_DMA_ENABLE
+       int dma = 1;
+#else
+       int dma = 0;
+#endif
+
+       if (bitlen == 0) {
+               if (flags & SPI_XFER_END) {
+                       din = (void *)&dummy;
+                       len = 1;
+               } else
+                       return 0;
+       }
+
+       /* Half-duplex only */
+       if (din && dout)
+               return -EINVAL;
+       /* No data */
+       if (!din && !dout)
+               return 0;
+
+       if (dout) {
+               data = (char *)dout;
+               write = 1;
+       } else if (din) {
+               data = (char *)din;
+               write = 0;
+       }
+
+       /*
+        * Check for alignment, if the buffer is aligned, do DMA transfer,
+        * PIO otherwise. This is a temporary workaround until proper bounce
+        * buffer is in place.
+        */
+       if (dma) {
+               if (((uint32_t)data) & (ARCH_DMA_MINALIGN - 1))
+                       dma = 0;
+               if (((uint32_t)len) & (ARCH_DMA_MINALIGN - 1))
+                       dma = 0;
+       }
+
+       if (!dma || (len < MXSSSP_SMALL_TRANSFER)) {
+               writel(SSP_CTRL1_DMA_ENABLE, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl1_clr);
+               return mxs_spi_xfer_pio(mxs_slave, data, len, write, flags);
+       } else {
+               writel(SSP_CTRL1_DMA_ENABLE, &ssp_regs->hw_ssp_ctrl1_set);
+               return mxs_spi_xfer_dma(mxs_slave, data, len, write, flags);
+       }
+}