git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/i2c/meson_i2c.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2017 - Beniamino Galvani <b.galvani@gmail.com>
   4  */
   5 #include <common.h>
   6 #include <asm/arch/i2c.h>
   7 #include <asm/io.h>
   8 #include <dm.h>
   9 #include <i2c.h>
  10
  11 #define I2C_TIMEOUT_MS          100
  12
  13 /* Control register fields */
  14 #define REG_CTRL_START          BIT(0)
  15 #define REG_CTRL_ACK_IGNORE     BIT(1)
  16 #define REG_CTRL_STATUS         BIT(2)
  17 #define REG_CTRL_ERROR          BIT(3)
  18 #define REG_CTRL_CLKDIV_SHIFT   12
  19 #define REG_CTRL_CLKDIV_MASK    GENMASK(21, 12)
  20 #define REG_CTRL_CLKDIVEXT_SHIFT 28
  21 #define REG_CTRL_CLKDIVEXT_MASK GENMASK(29, 28)
  22
  23 enum {
  24         TOKEN_END = 0,
  25         TOKEN_START,
  26         TOKEN_SLAVE_ADDR_WRITE,
  27         TOKEN_SLAVE_ADDR_READ,
  28         TOKEN_DATA,
  29         TOKEN_DATA_LAST,
  30         TOKEN_STOP,
  31 };
  32
  33 struct i2c_regs {
  34         u32 ctrl;
  35         u32 slave_addr;
  36         u32 tok_list0;
  37         u32 tok_list1;
  38         u32 tok_wdata0;
  39         u32 tok_wdata1;
  40         u32 tok_rdata0;
  41         u32 tok_rdata1;
  42 };
  43
  44 struct meson_i2c {
  45         struct i2c_regs *regs;
  46         struct i2c_msg *msg;    /* Current I2C message */
  47         bool last;              /* Whether the message is the last */
  48         uint count;             /* Number of bytes in the current transfer */
  49         uint pos;               /* Position of current transfer in message */
  50         u32 tokens[2];          /* Sequence of tokens to be written */
  51         uint num_tokens;        /* Number of tokens to be written */
  52 };
  53
  54 static void meson_i2c_reset_tokens(struct meson_i2c *i2c)
  55 {
  56         i2c->tokens[0] = 0;
  57         i2c->tokens[1] = 0;
  58         i2c->num_tokens = 0;
  59 }
  60
  61 static void meson_i2c_add_token(struct meson_i2c *i2c, int token)
  62 {
  63         if (i2c->num_tokens < 8)
  64                 i2c->tokens[0] |= (token & 0xf) << (i2c->num_tokens * 4);
  65         else
  66                 i2c->tokens[1] |= (token & 0xf) << ((i2c->num_tokens % 8) * 4);
  67
  68         i2c->num_tokens++;
  69 }
  70
  71 /*
  72  * Retrieve data for the current transfer (which can be at most 8
  73  * bytes) from the device internal buffer.
  74  */
  75 static void meson_i2c_get_data(struct meson_i2c *i2c, u8 *buf, int len)
  76 {
  77         u32 rdata0, rdata1;
  78         int i;
  79
  80         rdata0 = readl(&i2c->regs->tok_rdata0);
  81         rdata1 = readl(&i2c->regs->tok_rdata1);
  82
  83         debug("meson i2c: read data %08x %08x len %d\n", rdata0, rdata1, len);
  84
  85         for (i = 0; i < min(4, len); i++)
  86                 *buf++ = (rdata0 >> i * 8) & 0xff;
  87
  88         for (i = 4; i < min(8, len); i++)
  89                 *buf++ = (rdata1 >> (i - 4) * 8) & 0xff;
  90 }
  91
  92 /*
  93  * Write data for the current transfer (which can be at most 8 bytes)
  94  * to the device internal buffer.
  95  */
  96 static void meson_i2c_put_data(struct meson_i2c *i2c, u8 *buf, int len)
  97 {
  98         u32 wdata0 = 0, wdata1 = 0;
  99         int i;
 100
 101         for (i = 0; i < min(4, len); i++)
 102                 wdata0 |= *buf++ << (i * 8);
 103
 104         for (i = 4; i < min(8, len); i++)
 105                 wdata1 |= *buf++ << ((i - 4) * 8);
 106
 107         writel(wdata0, &i2c->regs->tok_wdata0);
 108         writel(wdata1, &i2c->regs->tok_wdata1);
 109
 110         debug("meson i2c: write data %08x %08x len %d\n", wdata0, wdata1, len);
 111 }
 112
 113 /*
 114  * Prepare the next transfer: pick the next 8 bytes in the remaining
 115  * part of message and write tokens and data (if needed) to the
 116  * device.
 117  */
 118 static void meson_i2c_prepare_xfer(struct meson_i2c *i2c)
 119 {
 120         bool write = !(i2c->msg->flags & I2C_M_RD);
 121         int i;
 122
 123         i2c->count = min(i2c->msg->len - i2c->pos, 8u);
 124
 125         for (i = 0; i + 1 < i2c->count; i++)
 126                 meson_i2c_add_token(i2c, TOKEN_DATA);
 127
 128         if (i2c->count) {
 129                 if (write || i2c->pos + i2c->count < i2c->msg->len)
 130                         meson_i2c_add_token(i2c, TOKEN_DATA);
 131                 else
 132                         meson_i2c_add_token(i2c, TOKEN_DATA_LAST);
 133         }
 134
 135         if (write)
 136                 meson_i2c_put_data(i2c, i2c->msg->buf + i2c->pos, i2c->count);
 137
 138         if (i2c->last && i2c->pos + i2c->count >= i2c->msg->len)
 139                 meson_i2c_add_token(i2c, TOKEN_STOP);
 140
 141         writel(i2c->tokens[0], &i2c->regs->tok_list0);
 142         writel(i2c->tokens[1], &i2c->regs->tok_list1);
 143 }
 144
 145 static void meson_i2c_do_start(struct meson_i2c *i2c, struct i2c_msg *msg)
 146 {
 147         int token;
 148
 149         token = (msg->flags & I2C_M_RD) ? TOKEN_SLAVE_ADDR_READ :
 150                 TOKEN_SLAVE_ADDR_WRITE;
 151
 152         writel(msg->addr << 1, &i2c->regs->slave_addr);
 153         meson_i2c_add_token(i2c, TOKEN_START);
 154         meson_i2c_add_token(i2c, token);
 155 }
 156
 157 static int meson_i2c_xfer_msg(struct meson_i2c *i2c, struct i2c_msg *msg,
 158                               int last)
 159 {
 160         ulong start;
 161
 162         debug("meson i2c: %s addr %u len %u\n",
 163               (msg->flags & I2C_M_RD) ? "read" : "write",
 164               msg->addr, msg->len);
 165
 166         i2c->msg = msg;
 167         i2c->last = last;
 168         i2c->pos = 0;
 169         i2c->count = 0;
 170
 171         meson_i2c_reset_tokens(i2c);
 172         meson_i2c_do_start(i2c, msg);
 173
 174         do {
 175                 meson_i2c_prepare_xfer(i2c);
 176
 177                 /* start the transfer */
 178                 setbits_le32(&i2c->regs->ctrl, REG_CTRL_START);
 179                 start = get_timer(0);
 180                 while (readl(&i2c->regs->ctrl) & REG_CTRL_STATUS) {
 181                         if (get_timer(start) > I2C_TIMEOUT_MS) {
 182                                 clrbits_le32(&i2c->regs->ctrl, REG_CTRL_START);
 183                                 debug("meson i2c: timeout\n");
 184                                 return -ETIMEDOUT;
 185                         }
 186                         udelay(1);
 187                 }
 188                 meson_i2c_reset_tokens(i2c);
 189                 clrbits_le32(&i2c->regs->ctrl, REG_CTRL_START);
 190
 191                 if (readl(&i2c->regs->ctrl) & REG_CTRL_ERROR) {
 192                         debug("meson i2c: error\n");
 193                         return -EREMOTEIO;
 194                 }
 195
 196                 if ((msg->flags & I2C_M_RD) && i2c->count) {
 197                         meson_i2c_get_data(i2c, i2c->msg->buf + i2c->pos,
 198                                            i2c->count);
 199                 }
 200                 i2c->pos += i2c->count;
 201         } while (i2c->pos < msg->len);
 202
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static int meson_i2c_xfer(struct udevice *bus, struct i2c_msg *msg,
 207                           int nmsgs)
 208 {
 209         struct meson_i2c *i2c = dev_get_priv(bus);
 210         int i, ret = 0;
 211
 212         for (i = 0; i < nmsgs; i++) {
 213                 ret = meson_i2c_xfer_msg(i2c, msg + i, i == nmsgs - 1);
 214                 if (ret)
 215                         return ret;
 216         }
 217
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 static int meson_i2c_set_bus_speed(struct udevice *bus, unsigned int speed)
 222 {
 223         struct meson_i2c *i2c = dev_get_priv(bus);
 224         unsigned int clk_rate = MESON_I2C_CLK_RATE;
 225         unsigned int div;
 226
 227         div = DIV_ROUND_UP(clk_rate, speed * 4);
 228
 229         /* clock divider has 12 bits */
 230         if (div >= (1 << 12)) {
 231                 debug("meson i2c: requested bus frequency too low\n");
 232                 div = (1 << 12) - 1;
 233         }
 234
 235         clrsetbits_le32(&i2c->regs->ctrl, REG_CTRL_CLKDIV_MASK,
 236                         (div & GENMASK(9, 0)) << REG_CTRL_CLKDIV_SHIFT);
 237
 238         clrsetbits_le32(&i2c->regs->ctrl, REG_CTRL_CLKDIVEXT_MASK,
 239                         (div >> 10) << REG_CTRL_CLKDIVEXT_SHIFT);
 240
 241         debug("meson i2c: set clk %u, src %u, div %u\n", speed, clk_rate, div);
 242
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 static int meson_i2c_probe(struct udevice *bus)
 247 {
 248         struct meson_i2c *i2c = dev_get_priv(bus);
 249
 250         i2c->regs = dev_read_addr_ptr(bus);
 251         clrbits_le32(&i2c->regs->ctrl, REG_CTRL_START);
 252
 253         return 0;
 254 }
 255
 256 static const struct dm_i2c_ops meson_i2c_ops = {
 257         .xfer          = meson_i2c_xfer,
 258         .set_bus_speed = meson_i2c_set_bus_speed,
 259 };
 260
 261 static const struct udevice_id meson_i2c_ids[] = {
 262         { .compatible = "amlogic,meson6-i2c" },
 263         { .compatible = "amlogic,meson-gx-i2c" },
 264         { .compatible = "amlogic,meson-gxbb-i2c" },
 265         { }
 266 };
 267
 268 U_BOOT_DRIVER(i2c_meson) = {
 269         .name = "i2c_meson",
 270         .id   = UCLASS_I2C,
 271         .of_match = meson_i2c_ids,
 272         .probe = meson_i2c_probe,
 273         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct meson_i2c),
 274         .ops = &meson_i2c_ops,
 275 };