git.sur5r.net Git - freertos/blob

   1 /******************************************************************************
   2 *
   3 * Copyright (C) 2010 - 2015 Xilinx, Inc.  All rights reserved.
   4 *
   5 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   6 * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   7 * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   8 * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
   9 * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  10 * furnished to do so, subject to the following conditions:
  11 *
  12 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  13 * all copies or substantial portions of the Software.
  14 *
  15 * Use of the Software is limited solely to applications:
  16 * (a) running on a Xilinx device, or
  17 * (b) that interact with a Xilinx device through a bus or interconnect.
  18 *
  19 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  20 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  21 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  22 * XILINX  BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY,
  23 * WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF
  24 * OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  25 * SOFTWARE.
  26 *
  27 * Except as contained in this notice, the name of the Xilinx shall not be used
  28 * in advertising or otherwise to promote the sale, use or other dealings in
  29 * this Software without prior written authorization from Xilinx.
  30 *
  31 ******************************************************************************/
  32 /*****************************************************************************/
  33 /**
  34 *
  35 * @file xiicps_options.c
  36 * @addtogroup iicps_v3_0
  37 * @{
  38 *
  39 * Contains functions for the configuration of the XIccPs driver.
  40 *
  41 * <pre>
  42 * MODIFICATION HISTORY:
  43 *
  44 * Ver   Who     Date     Changes
  45 * ----- ------  -------- -----------------------------------------------
  46 * 1.00a drg/jz  01/30/10 First release
  47 * 1.02a sg      08/29/12 Updated the logic to arrive at the best divisors
  48 *                        to achieve I2C clock with minimum error.
  49 *                        This is a fix for CR #674195
  50 * 1.03a hk  05/04/13 Initialized BestDivA and BestDivB to 0.
  51 *                        This is fix for CR#704398 to remove warning.
  52 * 2.0   hk  03/07/14 Limited frequency set when 100KHz or 400KHz is
  53 *                    selected. This is a hardware limitation. CR#779290.
  54 * 2.1   hk  04/24/14 Fix for CR# 761060 - provision for repeated start.
  55 * 2.3   sk      10/07/14 Repeated start feature removed.
  56 * 3.0   sk      12/06/14 Implemented Repeated start feature.
  57 *                       01/31/15 Modified the code according to MISRAC 2012 Compliant.
  58 *
  59 * </pre>
  60 *
  61 ******************************************************************************/
  62
  63 /***************************** Include Files *********************************/
  64
  65 #include "xiicps.h"
  66
  67 /************************** Constant Definitions *****************************/
  68
  69
  70 /**************************** Type Definitions *******************************/
  71
  72
  73 /***************** Macros (Inline Functions) Definitions *********************/
  74
  75
  76 /************************** Function Prototypes ******************************/
  77
  78
  79 /************************** Variable Definitions *****************************/
  80 /*
  81  * Create the table of options which are processed to get/set the device
  82  * options. These options are table driven to allow easy maintenance and
  83  * expansion of the options.
  84  */
  85 typedef struct {
  86                 u32 Option;
  87                 u32 Mask;
  88 } OptionsMap;
  89
  90 static OptionsMap OptionsTable[] = {
  91                 {XIICPS_7_BIT_ADDR_OPTION, XIICPS_CR_NEA_MASK},
  92                 {XIICPS_10_BIT_ADDR_OPTION, XIICPS_CR_NEA_MASK},
  93                 {XIICPS_SLAVE_MON_OPTION, XIICPS_CR_SLVMON_MASK},
  94                 {XIICPS_REP_START_OPTION, XIICPS_CR_HOLD_MASK},
  95 };
  96
  97 #define XIICPS_NUM_OPTIONS      (sizeof(OptionsTable) / sizeof(OptionsMap))
  98
  99 /*****************************************************************************/
 100 /**
 101 *
 102 * This function sets the options for the IIC device driver. The options control
 103 * how the device behaves relative to the IIC bus. The device must be idle
 104 * rather than busy transferring data before setting these device options.
 105 *
 106 * @param        InstancePtr is a pointer to the XIicPs instance.
 107 * @param        Options contains the specified options to be set. This is a bit
 108 *               mask where a 1 means to turn the option on. One or more bit
 109 *               values may be contained in the mask. See the bit definitions
 110 *               named XIICPS_*_OPTION in xiicps.h.
 111 *
 112 * @return
 113 *               - XST_SUCCESS if options are successfully set.
 114 *               - XST_DEVICE_IS_STARTED if the device is currently transferring
 115 *               data. The transfer must complete or be aborted before setting
 116 *               options.
 117 *
 118 * @note         None.
 119 *
 120 ******************************************************************************/
 121 s32 XIicPs_SetOptions(XIicPs *InstancePtr, u32 Options)
 122 {
 123         u32 ControlReg;
 124         u32 Index;
 125         u32 OptionsVar = Options;
 126
 127         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr != NULL);
 128         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr->IsReady == (u32)XIL_COMPONENT_IS_READY);
 129
 130         ControlReg = XIicPs_ReadReg(InstancePtr->Config.BaseAddress,
 131                                       XIICPS_CR_OFFSET);
 132
 133         /*
 134          * If repeated start option is requested, set the flag.
 135          * The hold bit in CR will be written by driver when the next transfer
 136          * is initiated.
 137          */
 138         if ((OptionsVar & XIICPS_REP_START_OPTION) != 0U ) {
 139                 InstancePtr->IsRepeatedStart = 1;
 140                 OptionsVar = OptionsVar & (~XIICPS_REP_START_OPTION);
 141         }
 142
 143         /*
 144          * Loop through the options table, turning the option on.
 145          */
 146         for (Index = 0U; Index < XIICPS_NUM_OPTIONS; Index++) {
 147                 if ((OptionsVar & OptionsTable[Index].Option) != (u32)0x0U) {
 148                         /*
 149                          * 10-bit option is specially treated, because it is
 150                          * using the 7-bit option, so turning it on means
 151                          * turning 7-bit option off.
 152                          */
 153                         if ((OptionsTable[Index].Option &
 154                                 XIICPS_10_BIT_ADDR_OPTION) != (u32)0x0U) {
 155                                 /* Turn 7-bit off */
 156                                 ControlReg &= ~OptionsTable[Index].Mask;
 157                         } else {
 158                                 /* Turn 7-bit on */
 159                                 ControlReg |= OptionsTable[Index].Mask;
 160                         }
 161                 }
 162         }
 163
 164         /*
 165          * Now write to the control register. Leave it to the upper layers
 166          * to restart the device.
 167          */
 168         XIicPs_WriteReg(InstancePtr->Config.BaseAddress, XIICPS_CR_OFFSET,
 169                           ControlReg);
 170
 171         /*
 172          * Keep a copy of what options this instance has.
 173          */
 174         InstancePtr->Options = XIicPs_GetOptions(InstancePtr);
 175
 176         return (s32)XST_SUCCESS;
 177 }
 178
 179 /*****************************************************************************/
 180 /**
 181 *
 182 * This function clears the options for the IIC device driver. The options
 183 * control how the device behaves relative to the IIC bus. The device must be
 184 * idle rather than busy transferring data before setting these device options.
 185 *
 186 * @param        InstancePtr is a pointer to the XIicPs instance.
 187 * @param        Options contains the specified options to be cleared. This is a
 188 *               bit mask where a 1 means to turn the option off. One or more bit
 189 *               values may be contained in the mask. See the bit definitions
 190 *               named XIICPS_*_OPTION in xiicps.h.
 191 *
 192 * @return
 193 *               - XST_SUCCESS if options are successfully set.
 194 *               - XST_DEVICE_IS_STARTED if the device is currently transferring
 195 *               data. The transfer must complete or be aborted before setting
 196 *               options.
 197 *
 198 * @note         None
 199 *
 200 ******************************************************************************/
 201 s32 XIicPs_ClearOptions(XIicPs *InstancePtr, u32 Options)
 202 {
 203         u32 ControlReg;
 204         u32 Index;
 205         u32 OptionsVar = Options;
 206
 207         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr != NULL);
 208         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr->IsReady == (u32)XIL_COMPONENT_IS_READY);
 209
 210         ControlReg = XIicPs_ReadReg(InstancePtr->Config.BaseAddress,
 211                                         XIICPS_CR_OFFSET);
 212
 213         /*
 214          * If repeated start option is cleared, set the flag.
 215          * The hold bit in CR will be cleared by driver when the
 216          * following transfer ends.
 217          */
 218         if ((OptionsVar & XIICPS_REP_START_OPTION) != (u32)0x0U ) {
 219                 InstancePtr->IsRepeatedStart = 0;
 220                 OptionsVar = OptionsVar & (~XIICPS_REP_START_OPTION);
 221         }
 222
 223         /*
 224          * Loop through the options table and clear the specified options.
 225          */
 226         for (Index = 0U; Index < XIICPS_NUM_OPTIONS; Index++) {
 227                 if ((OptionsVar & OptionsTable[Index].Option) != (u32)0x0U) {
 228
 229                         /*
 230                          * 10-bit option is specially treated, because it is
 231                          * using the 7-bit option, so clearing it means turning
 232                          * 7-bit option on.
 233                          */
 234                         if ((OptionsTable[Index].Option &
 235                                 XIICPS_10_BIT_ADDR_OPTION) != (u32)0x0U) {
 236
 237                                 /* Turn 7-bit on */
 238                                 ControlReg |= OptionsTable[Index].Mask;
 239                         } else {
 240
 241                                 /* Turn 7-bit off */
 242                                 ControlReg &= ~OptionsTable[Index].Mask;
 243                         }
 244                 }
 245         }
 246
 247
 248         /*
 249          * Now write the control register. Leave it to the upper layers
 250          * to restart the device.
 251          */
 252         XIicPs_WriteReg(InstancePtr->Config.BaseAddress, XIICPS_CR_OFFSET,
 253                           ControlReg);
 254
 255         /*
 256          * Keep a copy of what options this instance has.
 257          */
 258         InstancePtr->Options = XIicPs_GetOptions(InstancePtr);
 259
 260         return XST_SUCCESS;
 261 }
 262
 263 /*****************************************************************************/
 264 /**
 265 *
 266 * This function gets the options for the IIC device. The options control how
 267 * the device behaves relative to the IIC bus.
 268 *
 269 * @param        InstancePtr is a pointer to the XIicPs instance.
 270 *
 271 * @return       32 bit mask of the options, where a 1 means the option is on,
 272 *               and a 0 means to the option is off. One or more bit values may
 273 *               be contained in the mask. See the bit definitions named
 274 *               XIICPS_*_OPTION in the file xiicps.h.
 275 *
 276 * @note         None.
 277 *
 278 ******************************************************************************/
 279 u32 XIicPs_GetOptions(XIicPs *InstancePtr)
 280 {
 281         u32 OptionsFlag = 0U;
 282         u32 ControlReg;
 283         u32 Index;
 284
 285         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr != NULL);
 286         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr->IsReady == (u32)XIL_COMPONENT_IS_READY);
 287
 288         /*
 289          * Read control register to find which options are currently set.
 290          */
 291         ControlReg = XIicPs_ReadReg(InstancePtr->Config.BaseAddress,
 292                                       XIICPS_CR_OFFSET);
 293
 294         /*
 295          * Loop through the options table to determine which options are set.
 296          */
 297         for (Index = 0U; Index < XIICPS_NUM_OPTIONS; Index++) {
 298                 if ((ControlReg & OptionsTable[Index].Mask) != (u32)0x0U) {
 299                         OptionsFlag |= OptionsTable[Index].Option;
 300                 }
 301                 if ((ControlReg & XIICPS_CR_NEA_MASK) == (u32)0x0U) {
 302                         OptionsFlag |= XIICPS_10_BIT_ADDR_OPTION;
 303                 }
 304         }
 305
 306         if (InstancePtr->IsRepeatedStart != 0 ) {
 307                 OptionsFlag |= XIICPS_REP_START_OPTION;
 308         }
 309         return OptionsFlag;
 310 }
 311
 312 /*****************************************************************************/
 313 /**
 314 *
 315 * This function sets the serial clock rate for the IIC device. The device
 316 * must be idle rather than busy transferring data before setting these device
 317 * options.
 318 *
 319 * The data rate is set by values in the control register. The formula for
 320 * determining the correct register values is:
 321 * Fscl = Fpclk/(22 x (divisor_a+1) x (divisor_b+1))
 322 * See the hardware data sheet for a full explanation of setting the serial
 323 * clock rate.
 324 *
 325 * @param        InstancePtr is a pointer to the XIicPs instance.
 326 * @param        FsclHz is the clock frequency in Hz. The two most common clock
 327 *               rates are 100KHz and 400KHz.
 328 *
 329 * @return
 330 *               - XST_SUCCESS if options are successfully set.
 331 *               - XST_DEVICE_IS_STARTED if the device is currently transferring
 332 *               data. The transfer must complete or be aborted before setting
 333 *               options.
 334 *               - XST_FAILURE if the Fscl frequency can not be set.
 335 *
 336 * @note         The clock can not be faster than the input clock divide by 22.
 337 *
 338 ******************************************************************************/
 339 s32 XIicPs_SetSClk(XIicPs *InstancePtr, u32 FsclHz)
 340 {
 341         u32 Div_a;
 342         u32 Div_b;
 343         u32 ActualFscl;
 344         u32 Temp;
 345         u32 TempLimit;
 346         u32 LastError;
 347         u32 BestError;
 348         u32 CurrentError;
 349         u32 ControlReg;
 350         u32 CalcDivA;
 351         u32 CalcDivB;
 352         u32 BestDivA = 0;
 353         u32 BestDivB = 0;
 354         u32 FsclHzVar = FsclHz;
 355
 356         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr != NULL);
 357         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr->IsReady == (u32)XIL_COMPONENT_IS_READY);
 358         Xil_AssertNonvoid(FsclHzVar > 0U);
 359
 360         if (0U != XIicPs_In32((InstancePtr->Config.BaseAddress) +
 361                                         XIICPS_TRANS_SIZE_OFFSET)) {
 362                 return (s32)XST_DEVICE_IS_STARTED;
 363         }
 364
 365         /*
 366          * Assume Div_a is 0 and calculate (divisor_a+1) x (divisor_b+1).
 367          */
 368         Temp = (InstancePtr->Config.InputClockHz) / ((u32)22U * FsclHzVar);
 369
 370         /*
 371          * If the answer is negative or 0, the Fscl input is out of range.
 372          */
 373         if ((u32)(0U) == Temp) {
 374                 return (s32)XST_FAILURE;
 375         }
 376
 377         /*
 378          * If frequency 400KHz is selected, 384.6KHz should be set.
 379          * If frequency 100KHz is selected, 90KHz should be set.
 380          * This is due to a hardware limitation.
 381          */
 382         if(FsclHzVar > 384600U) {
 383                 FsclHzVar = 384600U;
 384         }
 385
 386         if((FsclHzVar <= 100000U) && (FsclHzVar > 90000U)) {
 387                 FsclHzVar = 90000U;
 388         }
 389
 390         /*
 391          * TempLimit helps in iterating over the consecutive value of Temp to
 392          * find the closest clock rate achievable with divisors.
 393          * Iterate over the next value only if fractional part is involved.
 394          */
 395         TempLimit = (((InstancePtr->Config.InputClockHz) %
 396                         ((u32)22 * FsclHzVar)) !=       (u32)0x0U) ?
 397                                                 Temp + (u32)1U : Temp;
 398         BestError = FsclHzVar;
 399
 400         BestDivA = 0U;
 401         BestDivB = 0U;
 402         for ( ; Temp <= TempLimit ; Temp++)
 403         {
 404                 LastError = FsclHzVar;
 405                 CalcDivA = 0U;
 406                 CalcDivB = 0U;
 407
 408                 for (Div_b = 0U; Div_b < 64U; Div_b++) {
 409
 410                         Div_a = Temp / (Div_b + 1U);
 411
 412                         if (Div_a != 0U){
 413                                 Div_a = Div_a - (u32)1U;
 414                         }
 415                         if (Div_a > 3U){
 416                                 continue;
 417                         }
 418                         ActualFscl = (InstancePtr->Config.InputClockHz) /
 419                                                 (22U * (Div_a + 1U) * (Div_b + 1U));
 420
 421                         if (ActualFscl > FsclHzVar){
 422                                 CurrentError = (ActualFscl - FsclHzVar);}
 423                         else{
 424                                 CurrentError = (FsclHzVar - ActualFscl);}
 425
 426                         if (LastError > CurrentError) {
 427                                 CalcDivA = Div_a;
 428                                 CalcDivB = Div_b;
 429                                 LastError = CurrentError;
 430                         }
 431                 }
 432
 433                 /*
 434                  * Used to capture the best divisors.
 435                  */
 436                 if (LastError < BestError) {
 437                         BestError = LastError;
 438                         BestDivA = CalcDivA;
 439                         BestDivB = CalcDivB;
 440                 }
 441         }
 442
 443
 444         /*
 445          * Read the control register and mask the Divisors.
 446          */
 447         ControlReg = XIicPs_ReadReg(InstancePtr->Config.BaseAddress,
 448                                           (u32)XIICPS_CR_OFFSET);
 449         ControlReg &= ~((u32)XIICPS_CR_DIV_A_MASK | (u32)XIICPS_CR_DIV_B_MASK);
 450         ControlReg |= (BestDivA << XIICPS_CR_DIV_A_SHIFT) |
 451                 (BestDivB << XIICPS_CR_DIV_B_SHIFT);
 452
 453         XIicPs_WriteReg(InstancePtr->Config.BaseAddress, (u32)XIICPS_CR_OFFSET,
 454                           ControlReg);
 455
 456         return (s32)XST_SUCCESS;
 457 }
 458
 459 /*****************************************************************************/
 460 /**
 461 *
 462 * This function gets the serial clock rate for the IIC device. The device
 463 * must be idle rather than busy transferring data before setting these device
 464 * options.
 465 *
 466 * @param        InstancePtr is a pointer to the XIicPs instance.
 467 *
 468 * @return       The value of the IIC clock to the nearest Hz based on the
 469 *               control register settings. The actual value may not be exact to
 470 *               to integer math rounding errors.
 471 *
 472 * @note         None.
 473 *
 474 ******************************************************************************/
 475 u32 XIicPs_GetSClk(XIicPs *InstancePtr)
 476 {
 477         u32 ControlReg;
 478         u32 ActualFscl;
 479         u32 Div_a;
 480         u32 Div_b;
 481
 482         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr != NULL);
 483         Xil_AssertNonvoid(InstancePtr->IsReady == (u32)XIL_COMPONENT_IS_READY);
 484
 485         ControlReg = XIicPs_ReadReg(InstancePtr->Config.BaseAddress,
 486                                           XIICPS_CR_OFFSET);
 487
 488         Div_a = (ControlReg & XIICPS_CR_DIV_A_MASK) >> XIICPS_CR_DIV_A_SHIFT;
 489         Div_b = (ControlReg & XIICPS_CR_DIV_B_MASK) >> XIICPS_CR_DIV_B_SHIFT;
 490
 491         ActualFscl = (InstancePtr->Config.InputClockHz) /
 492                 (22U * (Div_a + 1U) * (Div_b + 1U));
 493
 494         return ActualFscl;
 495 }
 496 /** @} */