]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/net/at91_emac.c
Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-mpc85xx
[u-boot] / drivers / net / at91_emac.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2009 BuS Elektronik GmbH & Co. KG
3  * Jens Scharsig (esw@bus-elektronik.de)
4  *
5  * (C) Copyright 2003
6  * Author : Hamid Ikdoumi (Atmel)
7
8  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
9  * project.
10  *
11  * This program is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
13  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
14  * the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  * GNU General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
24  * MA 02111-1307 USA
25  */
26
27 #include <common.h>
28 #include <asm/io.h>
29 #ifndef CONFIG_AT91_LEGACY
30 #include <asm/arch/hardware.h>
31 #include <asm/arch/at91_emac.h>
32 #include <asm/arch/at91_pmc.h>
33 #include <asm/arch/at91_pio.h>
34 #else
35 /* remove next 5 lines, if all RM9200 boards convert to at91 arch */
36 #include <asm/arch-at91/at91rm9200.h>
37 #include <asm/arch-at91/hardware.h>
38 #include <asm/arch-at91/at91_emac.h>
39 #include <asm/arch-at91/at91_pmc.h>
40 #include <asm/arch-at91/at91_pio.h>
41 #endif
42 #include <net.h>
43 #include <netdev.h>
44 #include <malloc.h>
45 #include <miiphy.h>
46 #include <linux/mii.h>
47
48 #undef MII_DEBUG
49 #undef ET_DEBUG
50
51 #if (CONFIG_SYS_RX_ETH_BUFFER > 1024)
52 #error AT91 EMAC supports max 1024 RX buffers. \
53         Please decrease the CONFIG_SYS_RX_ETH_BUFFER value
54 #endif
55
56 #ifndef CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR
57 #define CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR  0
58 #endif
59
60 /* MDIO clock must not exceed 2.5 MHz, so enable MCK divider */
61 #if (AT91C_MASTER_CLOCK > 80000000)
62         #define HCLK_DIV        AT91_EMAC_CFG_MCLK_64
63 #elif (AT91C_MASTER_CLOCK > 40000000)
64         #define HCLK_DIV        AT91_EMAC_CFG_MCLK_32
65 #elif (AT91C_MASTER_CLOCK > 20000000)
66         #define HCLK_DIV        AT91_EMAC_CFG_MCLK_16
67 #else
68         #define HCLK_DIV        AT91_EMAC_CFG_MCLK_8
69 #endif
70
71 #ifdef ET_DEBUG
72 #define DEBUG_AT91EMAC  1
73 #else
74 #define DEBUG_AT91EMAC  0
75 #endif
76
77 #ifdef MII_DEBUG
78 #define DEBUG_AT91PHY   1
79 #else
80 #define DEBUG_AT91PHY   0
81 #endif
82
83 #ifndef CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_QUIET
84 #define VERBOSEP        1
85 #else
86 #define VERBOSEP        0
87 #endif
88
89 #define RBF_ADDR      0xfffffffc
90 #define RBF_OWNER     (1<<0)
91 #define RBF_WRAP      (1<<1)
92 #define RBF_BROADCAST (1<<31)
93 #define RBF_MULTICAST (1<<30)
94 #define RBF_UNICAST   (1<<29)
95 #define RBF_EXTERNAL  (1<<28)
96 #define RBF_UNKNOWN   (1<<27)
97 #define RBF_SIZE      0x07ff
98 #define RBF_LOCAL4    (1<<26)
99 #define RBF_LOCAL3    (1<<25)
100 #define RBF_LOCAL2    (1<<24)
101 #define RBF_LOCAL1    (1<<23)
102
103 #define RBF_FRAMEMAX CONFIG_SYS_RX_ETH_BUFFER
104 #define RBF_FRAMELEN 0x600
105
106 typedef struct {
107         unsigned long addr, size;
108 } rbf_t;
109
110 typedef struct {
111         rbf_t           rbfdt[RBF_FRAMEMAX];
112         unsigned long   rbindex;
113 } emac_device;
114
115 void at91emac_EnableMDIO(at91_emac_t *at91mac)
116 {
117         /* Mac CTRL reg set for MDIO enable */
118         writel(readl(&at91mac->ctl) | AT91_EMAC_CTL_MPE, &at91mac->ctl);
119 }
120
121 void at91emac_DisableMDIO(at91_emac_t *at91mac)
122 {
123         /* Mac CTRL reg set for MDIO disable */
124         writel(readl(&at91mac->ctl) & ~AT91_EMAC_CTL_MPE, &at91mac->ctl);
125 }
126
127 int  at91emac_read(at91_emac_t *at91mac, unsigned char addr,
128                 unsigned char reg, unsigned short *value)
129 {
130         unsigned long netstat;
131         at91emac_EnableMDIO(at91mac);
132
133         writel(AT91_EMAC_MAN_HIGH | AT91_EMAC_MAN_RW_R |
134                 AT91_EMAC_MAN_REGA(reg) | AT91_EMAC_MAN_CODE_802_3 |
135                 AT91_EMAC_MAN_PHYA(addr),
136                 &at91mac->man);
137
138         do {
139                 netstat = readl(&at91mac->sr);
140                 debug_cond(DEBUG_AT91PHY, "poll SR %08lx\n", netstat);
141         } while (!(netstat & AT91_EMAC_SR_IDLE));
142
143         *value = readl(&at91mac->man) & AT91_EMAC_MAN_DATA_MASK;
144
145         at91emac_DisableMDIO(at91mac);
146
147         debug_cond(DEBUG_AT91PHY,
148                 "AT91PHY read %p REG(%d)=%x\n", at91mac, reg, *value);
149
150         return 0;
151 }
152
153 int  at91emac_write(at91_emac_t *at91mac, unsigned char addr,
154                 unsigned char reg, unsigned short value)
155 {
156         unsigned long netstat;
157         debug_cond(DEBUG_AT91PHY,
158                 "AT91PHY write %p REG(%d)=%p\n", at91mac, reg, &value);
159
160         at91emac_EnableMDIO(at91mac);
161
162         writel(AT91_EMAC_MAN_HIGH | AT91_EMAC_MAN_RW_W |
163                 AT91_EMAC_MAN_REGA(reg) | AT91_EMAC_MAN_CODE_802_3 |
164                 AT91_EMAC_MAN_PHYA(addr) | (value & AT91_EMAC_MAN_DATA_MASK),
165                 &at91mac->man);
166
167         do {
168                 netstat = readl(&at91mac->sr);
169                 debug_cond(DEBUG_AT91PHY, "poll SR %08lx\n", netstat);
170         } while (!(netstat & AT91_EMAC_SR_IDLE));
171
172         at91emac_DisableMDIO(at91mac);
173
174         return 0;
175 }
176
177 #if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)
178
179 at91_emac_t *get_emacbase_by_name(const char *devname)
180 {
181         struct eth_device *netdev;
182
183         netdev = eth_get_dev_by_name(devname);
184         return (at91_emac_t *) netdev->iobase;
185 }
186
187 int  at91emac_mii_read(const char *devname, unsigned char addr,
188                 unsigned char reg, unsigned short *value)
189 {
190         at91_emac_t *emac;
191
192         emac = get_emacbase_by_name(devname);
193         at91emac_read(emac , addr, reg, value);
194         return 0;
195 }
196
197
198 int  at91emac_mii_write(const char *devname, unsigned char addr,
199                 unsigned char reg, unsigned short value)
200 {
201         at91_emac_t *emac;
202
203         emac = get_emacbase_by_name(devname);
204         at91emac_write(emac, addr, reg, value);
205         return 0;
206 }
207
208 #endif
209
210 static int at91emac_phy_reset(struct eth_device *netdev)
211 {
212         int i;
213         u16 status, adv;
214         at91_emac_t *emac;
215
216         emac = (at91_emac_t *) netdev->iobase;
217
218         adv = ADVERTISE_CSMA | ADVERTISE_ALL;
219         at91emac_write(emac, CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR,
220                 MII_ADVERTISE, adv);
221         debug_cond(VERBOSEP, "%s: Starting autonegotiation...\n", netdev->name);
222         at91emac_write(emac, CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR, MII_BMCR,
223                 (BMCR_ANENABLE | BMCR_ANRESTART));
224
225         for (i = 0; i < 30000; i++) {
226                 at91emac_read(emac, CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR,
227                         MII_BMSR, &status);
228                 if (status & BMSR_ANEGCOMPLETE)
229                         break;
230                 udelay(100);
231         }
232
233         if (status & BMSR_ANEGCOMPLETE) {
234                 debug_cond(VERBOSEP,
235                         "%s: Autonegotiation complete\n", netdev->name);
236         } else {
237                 printf("%s: Autonegotiation timed out (status=0x%04x)\n",
238                        netdev->name, status);
239                 return -1;
240         }
241         return 0;
242 }
243
244 static int at91emac_phy_init(struct eth_device *netdev)
245 {
246         u16 phy_id, status, adv, lpa;
247         int media, speed, duplex;
248         int i;
249         at91_emac_t *emac;
250
251         emac = (at91_emac_t *) netdev->iobase;
252
253         /* Check if the PHY is up to snuff... */
254         at91emac_read(emac, CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR,
255                 MII_PHYSID1, &phy_id);
256         if (phy_id == 0xffff) {
257                 printf("%s: No PHY present\n", netdev->name);
258                 return -1;
259         }
260
261         at91emac_read(emac, CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR,
262                 MII_BMSR, &status);
263
264         if (!(status & BMSR_LSTATUS)) {
265                 /* Try to re-negotiate if we don't have link already. */
266                 if (at91emac_phy_reset(netdev))
267                         return -2;
268
269                 for (i = 0; i < 100000 / 100; i++) {
270                         at91emac_read(emac, CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR,
271                                 MII_BMSR, &status);
272                         if (status & BMSR_LSTATUS)
273                                 break;
274                         udelay(100);
275                 }
276         }
277         if (!(status & BMSR_LSTATUS)) {
278                 debug_cond(VERBOSEP, "%s: link down\n", netdev->name);
279                 return -3;
280         } else {
281                 at91emac_read(emac, CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR,
282                         MII_ADVERTISE, &adv);
283                 at91emac_read(emac, CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR,
284                         MII_LPA, &lpa);
285                 media = mii_nway_result(lpa & adv);
286                 speed = (media & (ADVERTISE_100FULL | ADVERTISE_100HALF)
287                          ? 1 : 0);
288                 duplex = (media & ADVERTISE_FULL) ? 1 : 0;
289                 debug_cond(VERBOSEP, "%s: link up, %sMbps %s-duplex\n",
290                        netdev->name,
291                        speed ? "100" : "10",
292                        duplex ? "full" : "half");
293         }
294         return 0;
295 }
296
297 int at91emac_UpdateLinkSpeed(at91_emac_t *emac)
298 {
299         unsigned short stat1;
300
301         at91emac_read(emac, CONFIG_DRIVER_AT91EMAC_PHYADDR, MII_BMSR, &stat1);
302
303         if (!(stat1 & BMSR_LSTATUS))    /* link status up? */
304                 return -1;
305
306         if (stat1 & BMSR_100FULL) {
307                 /*set Emac for 100BaseTX and Full Duplex  */
308                 writel(readl(&emac->cfg) |
309                         AT91_EMAC_CFG_SPD | AT91_EMAC_CFG_FD,
310                         &emac->cfg);
311                 return 0;
312         }
313
314         if (stat1 & BMSR_10FULL) {
315                 /*set MII for 10BaseT and Full Duplex  */
316                 writel((readl(&emac->cfg) &
317                         ~(AT91_EMAC_CFG_SPD | AT91_EMAC_CFG_FD)
318                         ) | AT91_EMAC_CFG_FD,
319                         &emac->cfg);
320                 return 0;
321         }
322
323         if (stat1 & BMSR_100HALF) {
324                 /*set MII for 100BaseTX and Half Duplex  */
325                 writel((readl(&emac->cfg) &
326                         ~(AT91_EMAC_CFG_SPD | AT91_EMAC_CFG_FD)
327                         ) | AT91_EMAC_CFG_SPD,
328                         &emac->cfg);
329                 return 0;
330         }
331
332         if (stat1 & BMSR_10HALF) {
333                 /*set MII for 10BaseT and Half Duplex  */
334                 writel((readl(&emac->cfg) &
335                         ~(AT91_EMAC_CFG_SPD | AT91_EMAC_CFG_FD)),
336                         &emac->cfg);
337                 return 0;
338         }
339         return 0;
340 }
341
342 static int at91emac_init(struct eth_device *netdev, bd_t *bd)
343 {
344         int i;
345         u32 value;
346         emac_device *dev;
347         at91_emac_t *emac;
348         at91_pio_t *pio = (at91_pio_t *) ATMEL_BASE_PIO;
349         at91_pmc_t *pmc = (at91_pmc_t *) ATMEL_BASE_PMC;
350
351         emac = (at91_emac_t *) netdev->iobase;
352         dev = (emac_device *) netdev->priv;
353
354         /* PIO Disable Register */
355         value = ATMEL_PMX_AA_EMDIO |    ATMEL_PMX_AA_EMDC |
356                 ATMEL_PMX_AA_ERXER |    ATMEL_PMX_AA_ERX1 |
357                 ATMEL_PMX_AA_ERX0 |     ATMEL_PMX_AA_ECRS |
358                 ATMEL_PMX_AA_ETX1 |     ATMEL_PMX_AA_ETX0 |
359                 ATMEL_PMX_AA_ETXEN |    ATMEL_PMX_AA_EREFCK;
360
361         writel(value, &pio->pioa.pdr);
362         writel(value, &pio->pioa.asr);
363
364 #ifdef CONFIG_RMII
365         value = ATMEL_PMX_BA_ERXCK;
366 #else
367         value = ATMEL_PMX_BA_ERXCK |    ATMEL_PMX_BA_ECOL |
368                 ATMEL_PMX_BA_ERXDV |    ATMEL_PMX_BA_ERX3 |
369                 ATMEL_PMX_BA_ERX2 |     ATMEL_PMX_BA_ETXER |
370                 ATMEL_PMX_BA_ETX3 |     ATMEL_PMX_BA_ETX2;
371 #endif
372         writel(value, &pio->piob.pdr);
373         writel(value, &pio->piob.bsr);
374
375         writel(1 << ATMEL_ID_EMAC, &pmc->pcer);
376         writel(readl(&emac->ctl) | AT91_EMAC_CTL_CSR, &emac->ctl);
377
378         /* Init Ethernet buffers */
379         for (i = 0; i < RBF_FRAMEMAX; i++) {
380                 dev->rbfdt[i].addr = (unsigned long) NetRxPackets[i];
381                 dev->rbfdt[i].size = 0;
382         }
383         dev->rbfdt[RBF_FRAMEMAX - 1].addr |= RBF_WRAP;
384         dev->rbindex = 0;
385         writel((u32) &(dev->rbfdt[0]), &emac->rbqp);
386
387         writel(readl(&emac->rsr) &
388                 ~(AT91_EMAC_RSR_OVR | AT91_EMAC_RSR_REC | AT91_EMAC_RSR_BNA),
389                 &emac->rsr);
390
391         value = AT91_EMAC_CFG_CAF |     AT91_EMAC_CFG_NBC |
392                 HCLK_DIV;
393 #ifdef CONFIG_RMII
394         value |= AT91_EMAC_CFG_RMII;
395 #endif
396         writel(value, &emac->cfg);
397
398         writel(readl(&emac->ctl) | AT91_EMAC_CTL_TE | AT91_EMAC_CTL_RE,
399                 &emac->ctl);
400
401         if (!at91emac_phy_init(netdev)) {
402                 at91emac_UpdateLinkSpeed(emac);
403                 return 0;
404         }
405         return -1;
406 }
407
408 static void at91emac_halt(struct eth_device *netdev)
409 {
410         at91_emac_t *emac;
411
412         emac = (at91_emac_t *) netdev->iobase;
413         writel(readl(&emac->ctl) & ~(AT91_EMAC_CTL_TE | AT91_EMAC_CTL_RE),
414                 &emac->ctl);
415         debug_cond(DEBUG_AT91EMAC, "halt MAC\n");
416 }
417
418 static int at91emac_send(struct eth_device *netdev, void *packet, int length)
419 {
420         at91_emac_t *emac;
421
422         emac = (at91_emac_t *) netdev->iobase;
423
424         while (!(readl(&emac->tsr) & AT91_EMAC_TSR_BNQ))
425                 ;
426         writel((u32) packet, &emac->tar);
427         writel(AT91_EMAC_TCR_LEN(length), &emac->tcr);
428         while (AT91_EMAC_TCR_LEN(readl(&emac->tcr)))
429                 ;
430         debug_cond(DEBUG_AT91EMAC, "Send %d\n", length);
431         writel(readl(&emac->tsr) | AT91_EMAC_TSR_COMP, &emac->tsr);
432         return 0;
433 }
434
435 static int at91emac_recv(struct eth_device *netdev)
436 {
437         emac_device *dev;
438         at91_emac_t *emac;
439         rbf_t *rbfp;
440         int size;
441
442         emac = (at91_emac_t *) netdev->iobase;
443         dev = (emac_device *) netdev->priv;
444
445         rbfp = &dev->rbfdt[dev->rbindex];
446         while (rbfp->addr & RBF_OWNER)  {
447                 size = rbfp->size & RBF_SIZE;
448                 NetReceive(NetRxPackets[dev->rbindex], size);
449
450                 debug_cond(DEBUG_AT91EMAC, "Recv[%ld]: %d bytes @ %lx\n",
451                         dev->rbindex, size, rbfp->addr);
452
453                 rbfp->addr &= ~RBF_OWNER;
454                 rbfp->size = 0;
455                 if (dev->rbindex < (RBF_FRAMEMAX-1))
456                         dev->rbindex++;
457                 else
458                         dev->rbindex = 0;
459
460                 rbfp = &(dev->rbfdt[dev->rbindex]);
461                 if (!(rbfp->addr & RBF_OWNER))
462                         writel(readl(&emac->rsr) | AT91_EMAC_RSR_REC,
463                                 &emac->rsr);
464         }
465
466         if (readl(&emac->isr) & AT91_EMAC_IxR_RBNA) {
467                 /* EMAC silicon bug 41.3.1 workaround 1 */
468                 writel(readl(&emac->ctl) & ~AT91_EMAC_CTL_RE, &emac->ctl);
469                 writel(readl(&emac->ctl) | AT91_EMAC_CTL_RE, &emac->ctl);
470                 dev->rbindex = 0;
471                 printf("%s: reset receiver (EMAC dead lock bug)\n",
472                         netdev->name);
473         }
474         return 0;
475 }
476
477 static int at91emac_write_hwaddr(struct eth_device *netdev)
478 {
479         at91_emac_t *emac;
480         at91_pmc_t *pmc = (at91_pmc_t *) ATMEL_BASE_PMC;
481         emac = (at91_emac_t *) netdev->iobase;
482
483         writel(1 << ATMEL_ID_EMAC, &pmc->pcer);
484         debug_cond(DEBUG_AT91EMAC,
485                 "init MAC-ADDR %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
486                 netdev->enetaddr[5], netdev->enetaddr[4], netdev->enetaddr[3],
487                 netdev->enetaddr[2], netdev->enetaddr[1], netdev->enetaddr[0]);
488         writel( (netdev->enetaddr[0] | netdev->enetaddr[1] << 8 |
489                         netdev->enetaddr[2] << 16 | netdev->enetaddr[3] << 24),
490                         &emac->sa2l);
491         writel((netdev->enetaddr[4] | netdev->enetaddr[5] << 8), &emac->sa2h);
492         debug_cond(DEBUG_AT91EMAC, "init MAC-ADDR %x%x\n",
493                 readl(&emac->sa2h), readl(&emac->sa2l));
494         return 0;
495 }
496
497 int at91emac_register(bd_t *bis, unsigned long iobase)
498 {
499         emac_device *emac;
500         emac_device *emacfix;
501         struct eth_device *dev;
502
503         if (iobase == 0)
504                 iobase = ATMEL_BASE_EMAC;
505         emac = malloc(sizeof(*emac)+512);
506         if (emac == NULL)
507                 return -1;
508         dev = malloc(sizeof(*dev));
509         if (dev == NULL) {
510                 free(emac);
511                 return -1;
512         }
513         /* alignment as per Errata (64 bytes) is insufficient! */
514         emacfix = (emac_device *) (((unsigned long) emac + 0x1ff) & 0xFFFFFE00);
515         memset(emacfix, 0, sizeof(emac_device));
516
517         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
518         sprintf(dev->name, "emac");
519         dev->iobase = iobase;
520         dev->priv = emacfix;
521         dev->init = at91emac_init;
522         dev->halt = at91emac_halt;
523         dev->send = at91emac_send;
524         dev->recv = at91emac_recv;
525         dev->write_hwaddr = at91emac_write_hwaddr;
526
527         eth_register(dev);
528
529 #if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)
530         miiphy_register(dev->name, at91emac_mii_read, at91emac_mii_write);
531 #endif
532         return 1;
533 }