]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - arch/arm/mach-at91/mpddrc.c
arm: at91/spl: mpddrc: add mpddrc DDR3-SDRAM initialization
[u-boot] / arch / arm / mach-at91 / mpddrc.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2013 Atmel Corporation
3  *                    Bo Shen <voice.shen@atmel.com>
4  *
5  * Copyright (C) 2015 Atmel Corporation
6  *                    Wenyou Yang <wenyou.yang@atmel.com>
7  *
8  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
9  */
10
11 #include <common.h>
12 #include <asm/io.h>
13 #include <asm/arch/atmel_mpddrc.h>
14
15 static inline void atmel_mpddr_op(const struct atmel_mpddr *mpddr,
16               int mode,
17               u32 ram_address)
18 {
19         writel(mode, &mpddr->mr);
20         writel(0, ram_address);
21 }
22
23 static int ddr2_decodtype_is_seq(u32 cr)
24 {
25 #if defined(CONFIG_SAMA5D3) || defined(CONFIG_SAMA5D4) || \
26         defined(CONFIG_AT91SAM9X5) || defined(CONFIG_AT91SAM9N12)
27         if (cr & ATMEL_MPDDRC_CR_DECOD_INTERLEAVED)
28                 return 0;
29 #endif
30         return 1;
31 }
32
33
34 int ddr2_init(const unsigned int base,
35               const unsigned int ram_address,
36               const struct atmel_mpddrc_config *mpddr_value)
37 {
38         const struct atmel_mpddr *mpddr = (struct atmel_mpddr *)base;
39
40         u32 ba_off, cr;
41
42         /* Compute bank offset according to NC in configuration register */
43         ba_off = (mpddr_value->cr & ATMEL_MPDDRC_CR_NC_MASK) + 9;
44         if (ddr2_decodtype_is_seq(mpddr_value->cr))
45                 ba_off += ((mpddr_value->cr & ATMEL_MPDDRC_CR_NR_MASK) >> 2) + 11;
46
47         ba_off += (mpddr_value->md & ATMEL_MPDDRC_MD_DBW_MASK) ? 1 : 2;
48
49         /* Program the memory device type into the memory device register */
50         writel(mpddr_value->md, &mpddr->md);
51
52         /* Program the configuration register */
53         writel(mpddr_value->cr, &mpddr->cr);
54
55         /* Program the timing register */
56         writel(mpddr_value->tpr0, &mpddr->tpr0);
57         writel(mpddr_value->tpr1, &mpddr->tpr1);
58         writel(mpddr_value->tpr2, &mpddr->tpr2);
59
60         /* Issue a NOP command */
61         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NOP_CMD, ram_address);
62
63         /* A 200 us is provided to precede any signal toggle */
64         udelay(200);
65
66         /* Issue a NOP command */
67         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NOP_CMD, ram_address);
68
69         /* Issue an all banks precharge command */
70         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_PRCGALL_CMD, ram_address);
71
72         /* Issue an extended mode register set(EMRS2) to choose operation */
73         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD,
74                        ram_address + (0x2 << ba_off));
75
76         /* Issue an extended mode register set(EMRS3) to set EMSR to 0 */
77         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD,
78                        ram_address + (0x3 << ba_off));
79
80         /*
81          * Issue an extended mode register set(EMRS1) to enable DLL and
82          * program D.I.C (output driver impedance control)
83          */
84         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD,
85                        ram_address + (0x1 << ba_off));
86
87         /* Enable DLL reset */
88         cr = readl(&mpddr->cr);
89         writel(cr | ATMEL_MPDDRC_CR_DLL_RESET_ENABLED, &mpddr->cr);
90
91         /* A mode register set(MRS) cycle is issued to reset DLL */
92         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LMR_CMD, ram_address);
93
94         /* Issue an all banks precharge command */
95         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_PRCGALL_CMD, ram_address);
96
97         /* Two auto-refresh (CBR) cycles are provided */
98         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_RFSH_CMD, ram_address);
99         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_RFSH_CMD, ram_address);
100
101         /* Disable DLL reset */
102         cr = readl(&mpddr->cr);
103         writel(cr & (~ATMEL_MPDDRC_CR_DLL_RESET_ENABLED), &mpddr->cr);
104
105         /* A mode register set (MRS) cycle is issued to disable DLL reset */
106         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LMR_CMD, ram_address);
107
108         /* Set OCD calibration in default state */
109         cr = readl(&mpddr->cr);
110         writel(cr | ATMEL_MPDDRC_CR_OCD_DEFAULT, &mpddr->cr);
111
112         /*
113          * An extended mode register set (EMRS1) cycle is issued
114          * to OCD default value
115          */
116         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD,
117                        ram_address + (0x1 << ba_off));
118
119          /* OCD calibration mode exit */
120         cr = readl(&mpddr->cr);
121         writel(cr & (~ATMEL_MPDDRC_CR_OCD_DEFAULT), &mpddr->cr);
122
123         /*
124          * An extended mode register set (EMRS1) cycle is issued
125          * to enable OCD exit
126          */
127         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD,
128                        ram_address + (0x1 << ba_off));
129
130         /* A nornal mode command is provided */
131         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NORMAL_CMD, ram_address);
132
133         /* Perform a write access to any DDR2-SDRAM address */
134         writel(0, ram_address);
135
136         /* Write the refresh rate */
137         writel(mpddr_value->rtr, &mpddr->rtr);
138
139         return 0;
140 }
141
142 int ddr3_init(const unsigned int base,
143               const unsigned int ram_address,
144               const struct atmel_mpddrc_config *mpddr_value)
145 {
146         struct atmel_mpddr *mpddr = (struct atmel_mpddr *)base;
147         u32 ba_off;
148
149         /* Compute bank offset according to NC in configuration register */
150         ba_off = (mpddr_value->cr & ATMEL_MPDDRC_CR_NC_MASK) + 9;
151         if (ddr2_decodtype_is_seq(mpddr_value->cr))
152                 ba_off += ((mpddr_value->cr &
153                            ATMEL_MPDDRC_CR_NR_MASK) >> 2) + 11;
154
155         ba_off += (mpddr_value->md & ATMEL_MPDDRC_MD_DBW_MASK) ? 1 : 2;
156
157         /* Program the memory device type */
158         writel(mpddr_value->md, &mpddr->md);
159
160         /*
161          * Program features of the DDR3-SDRAM device and timing parameters
162          */
163         writel(mpddr_value->cr, &mpddr->cr);
164
165         writel(mpddr_value->tpr0, &mpddr->tpr0);
166         writel(mpddr_value->tpr1, &mpddr->tpr1);
167         writel(mpddr_value->tpr2, &mpddr->tpr2);
168
169         /* A NOP command is issued to the DDR3-SRAM */
170         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NOP_CMD, ram_address);
171
172         /* A pause of at least 500us must be observed before a single toggle. */
173         udelay(500);
174
175         /* A NOP command is issued to the DDR3-SDRAM */
176         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NOP_CMD, ram_address);
177
178         /*
179          * An Extended Mode Register Set (EMRS2) cycle is issued to choose
180          * between commercial or high temperature operations.
181          */
182         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD,
183                        ram_address + (0x2 << ba_off));
184         /*
185          * Step 7: An Extended Mode Register Set (EMRS3) cycle is issued to set
186          * the Extended Mode Register to 0.
187          */
188         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD,
189                        ram_address + (0x3 << ba_off));
190         /*
191          * An Extended Mode Register Set (EMRS1) cycle is issued to disable and
192          * to program O.D.S. (Output Driver Strength).
193          */
194         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD,
195                        ram_address + (0x1 << ba_off));
196
197         /*
198          * Write a one to the DLL bit (enable DLL reset) in the MPDDRC
199          * Configuration Register.
200          */
201
202         /* A Mode Register Set (MRS) cycle is issued to reset DLL. */
203         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LMR_CMD, ram_address);
204
205         udelay(50);
206
207         /*
208          * A Calibration command (MRS) is issued to calibrate RTT and RON
209          * values for the Process Voltage Temperature (PVT).
210          */
211         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_DEEP_CMD, ram_address);
212
213         /* A Normal Mode command is provided. */
214         atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NORMAL_CMD, ram_address);
215
216         /* Perform a write access to any DDR3-SDRAM address. */
217         writel(0, ram_address);
218
219         /*
220          * Write the refresh rate into the COUNT field in the MPDDRC
221          * Refresh Timer Register (MPDDRC_RTR):
222          */
223         writel(mpddr_value->rtr, &mpddr->rtr);
224
225         return 0;
226 }