]> git.sur5r.net Git - u-boot/blobdiff - cpu/mpc83xx/spd_sdram.c
mpc83xx: Changed to unified mpx83xx names and added common 83xx changes
[u-boot] / cpu / mpc83xx / spd_sdram.c
index 48624feca616cfa2a74e2aa305a083d9689a1594..153848d343db088f42b255a636d8a29d4d412494 100644 (file)
@@ -1,4 +1,6 @@
 /*
+ * (C) Copyright 2006 Freescale Semiconductor, Inc.
+ *
  * (C) Copyright 2006
  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
  *
  *
  * 20050101: Eran Liberty (liberty@freescale.com)
  *           Initial file creating (porting from 85XX & 8260)
+ * 20060601: Dave Liu (daveliu@freescale.com)
+ *           DDR ECC support
+ *           unify variable names for 83xx
+ *           code cleanup
  */
 
 #include <common.h>
@@ -39,7 +45,7 @@
 
 #ifdef CONFIG_SPD_EEPROM
 
-#if defined(CONFIG_DDR_ECC)
+#if defined(CONFIG_DDR_ECC) && !defined(CONFIG_ECC_INIT_VIA_DDRC)
 extern void dma_init(void);
 extern uint dma_check(void);
 extern int dma_xfer(void *dest, uint count, void *src);
@@ -52,15 +58,18 @@ extern int dma_xfer(void *dest, uint count, void *src);
 /*
  * Convert picoseconds into clock cycles (rounding up if needed).
  */
+extern ulong get_ddr_clk(ulong dummy);
 
 int
 picos_to_clk(int picos)
 {
+       unsigned int ddr_bus_clk;
        int clks;
 
-       clks = picos / (2000000000 / (get_bus_freq(0) / 1000));
-       if (picos % (2000000000 / (get_bus_freq(0) / 1000)) != 0) {
-       clks++;
+       ddr_bus_clk = get_ddr_clk(0) >> 1;
+       clks = picos / ((1000000000 / ddr_bus_clk) * 1000);
+       if (picos % ((1000000000 / ddr_bus_clk) * 1000) !=0) {
+               clks++;
        }
 
        return clks;
@@ -104,32 +113,53 @@ static void spd_debug(spd_eeprom_t *spd)
 long int spd_sdram()
 {
        volatile immap_t *immap = (immap_t *)CFG_IMMRBAR;
-       volatile ddr8349_t *ddr = &immap->ddr;
-       volatile law8349_t *ecm = &immap->sysconf.ddrlaw[0];
+       volatile ddr83xx_t *ddr = &immap->ddr;
+       volatile law83xx_t *ecm = &immap->sysconf.ddrlaw[0];
        spd_eeprom_t spd;
-       unsigned tmp, tmp1;
+       unsigned tmp;
        unsigned int memsize;
        unsigned int law_size;
-       unsigned char caslat;
-       unsigned int trfc, trfc_clk, trfc_low;
+       unsigned char caslat, caslat_ctrl;
+       unsigned char burstlen;
+       unsigned int max_bus_clk;
+       unsigned int max_data_rate, effective_data_rate;
+       unsigned int ddrc_clk;
+       unsigned int refresh_clk;
+       unsigned sdram_cfg;
+       unsigned int ddrc_ecc_enable;
 
+
+        /* Read SPD parameters with I2C */
        CFG_READ_SPD(SPD_EEPROM_ADDRESS, 0, 1, (uchar *) & spd, sizeof (spd));
 #ifdef SPD_DEBUG
        spd_debug(&spd);
 #endif
+       /* Check the memory type */
+       if (spd.mem_type != SPD_MEMTYPE_DDR) {
+               printf("DDR: Module mem type is %02X\n", spd.mem_type);
+               return 0;
+       }
+
+       /* Check the number of physical bank */
        if (spd.nrows > 2) {
-               puts("DDR:Only two chip selects are supported on ADS.\n");
+               printf("DDR: The number of physical bank is %02X\n", spd.nrows);
                return 0;
        }
 
-       if (spd.nrow_addr < 12
-           || spd.nrow_addr > 14
-           || spd.ncol_addr < 8
-           || spd.ncol_addr > 11) {
-               puts("DDR:Row or Col number unsupported.\n");
+       /* Check if the number of row of the module is in the range of DDRC */
+       if (spd.nrow_addr < 12 || spd.nrow_addr > 14) {
+               printf("DDR: Row number is out of range of DDRC, row=%02X\n",
+                                                        spd.nrow_addr);
                return 0;
        }
 
+       /* Check if the number of col of the module is in the range of DDRC */
+       if (spd.ncol_addr < 8 || spd.ncol_addr > 11) {
+               printf("DDR: Col number is out of range of DDRC, col=%02X\n",
+                                                        spd.ncol_addr);
+               return 0;
+       }
+        /* Setup DDR chip select register */
        ddr->csbnds[2].csbnds = (banksize(spd.row_dens) >> 24) - 1;
        ddr->cs_config[2] = ( 1 << 31
                            | (spd.nrow_addr - 12) << 8
@@ -172,54 +202,84 @@ long int spd_sdram()
        debug("DDR:ar=0x%08x\n", ecm->ar);
 
        /*
-        * find the largest CAS
+        * Find the largest CAS by locating the highest 1 bit
+        * in the spd.cas_lat field.  Translate it to a DDR
+        * controller field value:
+        *
+        *      CAS Lat  DDR I     Ctrl
+        *      Clocks   SPD Bit   Value
+        *      -------+--------+---------
+        *      1.0        0        001
+        *      1.5        1        010
+        *      2.0        2        011
+        *      2.5        3        100
+        *      3.0        4        101
+        *      3.5        5        110
+        *      4.0        6        111
         */
-       if(spd.cas_lat & 0x40) {
-               caslat = 7;
-       } else if (spd.cas_lat & 0x20) {
-               caslat = 6;
-       } else if (spd.cas_lat & 0x10) {
-               caslat = 5;
-       } else if (spd.cas_lat & 0x08) {
-               caslat = 4;
-       } else if (spd.cas_lat & 0x04) {
-               caslat = 3;
-       } else if (spd.cas_lat & 0x02) {
-               caslat = 2;
-       } else if (spd.cas_lat & 0x01) {
-               caslat = 1;
-       } else {
-               puts("DDR:no valid CAS Latency information.\n");
+       caslat = __ilog2(spd.cas_lat);
+
+       if (caslat > 4 ) {
+               printf("DDR: Invalid SPD CAS Latency, caslat=%02X\n", caslat);
                return 0;
        }
+       max_bus_clk = 1000 *10 / (((spd.clk_cycle & 0xF0) >> 4) * 10
+                       + (spd.clk_cycle & 0x0f));
+       max_data_rate = max_bus_clk * 2;
+
+       debug("DDR:Module maximum data rate is: %dMhz\n", max_data_rate);
+
+       ddrc_clk = get_ddr_clk(0) / 1000000;
 
-       tmp = 20000 / (((spd.clk_cycle & 0xF0) >> 4) * 10
-                      + (spd.clk_cycle & 0x0f));
-       debug("DDR:Module maximum data rate is: %dMhz\n", tmp);
-
-       tmp1 = get_bus_freq(0) / 1000000;
-       if (tmp1 < 230 && tmp1 >= 90 && tmp >= 230) {
-               /* 90~230 range, treated as DDR 200 */
-               if (spd.clk_cycle3 == 0xa0)
-                       caslat -= 2;
-               else if(spd.clk_cycle2 == 0xa0)
-                       caslat--;
-       } else if (tmp1 < 280 && tmp1 >= 230 && tmp >= 280) {
-               /* 230-280 range, treated as DDR 266 */
-               if (spd.clk_cycle3 == 0x75)
-                       caslat -= 2;
-               else if (spd.clk_cycle2 == 0x75)
-                       caslat--;
-       } else if (tmp1 < 350 && tmp1 >= 280 && tmp >= 350) {
-               /* 280~350 range, treated as DDR 333 */
-               if (spd.clk_cycle3 == 0x60)
-                       caslat -= 2;
-               else if (spd.clk_cycle2 == 0x60)
-                       caslat--;
-       } else if (tmp1 < 90 || tmp1 >= 350) {
-               /* DDR rate out-of-range */
-               puts("DDR:platform frequency is not fit for DDR rate\n");
+       if (max_data_rate >= 390) { /* it is DDR 400 */
+               printf("DDR: platform not support DDR 400\n");
                return 0;
+       } else if (max_data_rate >= 323) { /* it is DDR 333 */
+               if (ddrc_clk <= 350 && ddrc_clk > 280) {
+                       /* DDRC clk at 280~350 */
+                       effective_data_rate = 333; /* 6ns */
+                       caslat = caslat;
+               } else if (ddrc_clk <= 280 && ddrc_clk > 230) {
+                       /* DDRC clk at 230~280 */
+                       if (spd.clk_cycle2 == 0x75) {
+                               effective_data_rate = 266; /* 7.5ns */
+                               caslat = caslat - 1;
+                       }
+               } else if (ddrc_clk <= 230 && ddrc_clk > 90) {
+                       /* DDRC clk at 90~230 */
+                       if (spd.clk_cycle3 == 0xa0) {
+                               effective_data_rate = 200; /* 10ns */
+                               caslat = caslat - 2;
+                       }
+               }
+       } else if (max_data_rate >= 256) { /* it is DDR 266 */
+               if (ddrc_clk <= 350 && ddrc_clk > 280) {
+                       /* DDRC clk at 280~350 */
+                       printf("DDR: DDR controller freq is more than "
+                               "max data rate of the module\n");
+                       return 0;
+               } else if (ddrc_clk <= 280 && ddrc_clk > 230) {
+                       /* DDRC clk at 230~280 */
+                       effective_data_rate = 266; /* 7.5ns */
+                       caslat = caslat;
+               } else if (ddrc_clk <= 230 && ddrc_clk > 90) {
+                       /* DDRC clk at 90~230 */
+                       if (spd.clk_cycle2 == 0xa0) {
+                               effective_data_rate = 200; /* 10ns */
+                               caslat = caslat - 1;
+                       }
+               }
+       } else if (max_data_rate >= 190) { /* it is DDR 200 */
+               if (ddrc_clk <= 350 && ddrc_clk > 230) {
+                       /* DDRC clk at 230~350 */
+                       printf("DDR: DDR controller freq is more than "
+                               "max data rate of the module\n");
+                       return 0;
+               } else if (ddrc_clk <= 230 && ddrc_clk > 90) {
+                       /* DDRC clk at 90~230 */
+                       effective_data_rate = 200; /* 10ns */
+                       caslat = caslat;
+               }
        }
 
        /*
@@ -229,16 +289,14 @@ long int spd_sdram()
         * note: WRREC(Twr) and WRTORD(Twtr) are not in SPD,
         * use conservative value here.
         */
-       trfc = spd.trfc * 1000;         /* up to ps */
-       trfc_clk = picos_to_clk(trfc);
-       trfc_low = (trfc_clk - 8) & 0xf;
+       caslat_ctrl = (caslat + 1) & 0x07; /* see as above */
 
        ddr->timing_cfg_1 =
            (((picos_to_clk(spd.trp * 250) & 0x07) << 28 ) |
             ((picos_to_clk(spd.tras * 1000) & 0x0f ) << 24 ) |
             ((picos_to_clk(spd.trcd * 250) & 0x07) << 20 ) |
-            ((caslat & 0x07) << 16 ) |
-            (trfc_low << 12 ) |
+            ((caslat_ctrl & 0x07) << 16 ) |
+            (((picos_to_clk(spd.trfc * 1000) - 8) & 0x0f) << 12 ) |
             ( 0x300 ) |
             ((picos_to_clk(spd.trrd * 250) & 0x07) << 4) | 1);
 
@@ -246,36 +304,49 @@ long int spd_sdram()
 
        debug("DDR:timing_cfg_1=0x%08x\n", ddr->timing_cfg_1);
        debug("DDR:timing_cfg_2=0x%08x\n", ddr->timing_cfg_2);
+       /* Setup init value, but not enable */
+       ddr->sdram_cfg = 0x42000000;
+
+       /* Check DIMM data bus width */
+       if (spd.dataw_lsb == 0x20)
+       {
+               burstlen = 0x03; /* 32 bit data bus, burst len is 8 */
+               printf("\n   DDR DIMM: data bus width is 32 bit");
+       }
+       else
+       {
+               burstlen = 0x02; /* Others act as 64 bit bus, burst len is 4 */
+               printf("\n   DDR DIMM: data bus width is 64 bit");
+       }
 
-       /*
-        * Only DDR I is supported
-        * DDR I and II have different mode-register-set definition
+       /* Is this an ECC DDR chip? */
+       if (spd.config == 0x02) {
+               printf(" with ECC\n");
+       }
+       else
+               printf(" without ECC\n");
+
+       /* Burst length is always 4 for 64 bit data bus, 8 for 32 bit data bus,
+          Burst type is sequential
         */
        switch(caslat) {
+       case 1:
+               ddr->sdram_mode = 0x50 | burstlen; /* CL=1.5 */
+               break;
        case 2:
-               tmp = 0x50; /* 1.5 */
+               ddr->sdram_mode = 0x20 | burstlen; /* CL=2.0 */
                break;
        case 3:
-               tmp = 0x20; /* 2.0 */
+               ddr->sdram_mode = 0x60 | burstlen; /* CL=2.5 */
                break;
        case 4:
-               tmp = 0x60; /* 2.5 */
-               break;
-       case 5:
-               tmp = 0x30; /* 3.0 */
+               ddr->sdram_mode = 0x30 | burstlen; /* CL=3.0 */
                break;
        default:
-               puts("DDR:only CAS Latency 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 is supported.\n");
+               printf("DDR:only CAS Latency 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 "
+                                       "is supported.\n");
                return 0;
        }
-#if defined (CONFIG_DDR_32BIT)
-       /* set burst length to 8 for 32-bit data path */
-       tmp |= 0x03;
-#else
-       /* set burst length to 4 - default for 64-bit data path */
-       tmp |= 0x02;
-#endif
-       ddr->sdram_mode = tmp;
        debug("DDR:sdram_mode=0x%08x\n", ddr->sdram_mode);
 
        switch(spd.refresh) {
@@ -315,33 +386,15 @@ long int spd_sdram()
        ddr->sdram_interval = ((tmp & 0x3fff) << 16) | 0x100;
        debug("DDR:sdram_interval=0x%08x\n", ddr->sdram_interval);
 
-       /*
-        * Is this an ECC DDR chip?
-        */
-#if defined(CONFIG_DDR_ECC)
-       if (spd.config == 0x02) {
-               /* disable error detection */
-               ddr->err_disable = ~ECC_ERROR_ENABLE;
+       /* SS_EN = 0, source synchronous disable
+        * CLK_ADJST = 0, MCK/MCK# is launched aligned with addr/cmd
+         */
+       ddr->sdram_clk_cntl = 0x00000000;
+       debug("DDR:sdram_clk_cntl=0x%08x\n", ddr->sdram_clk_cntl);
 
-               /* set single bit error threshold to maximum value,
-                * reset counter to zero */
-               ddr->err_sbe = (255 << ECC_ERROR_MAN_SBET_SHIFT) |
-                       (0 << ECC_ERROR_MAN_SBEC_SHIFT);
-       }
-       debug("DDR:err_disable=0x%08x\n", ddr->err_disable);
-       debug("DDR:err_sbe=0x%08x\n", ddr->err_sbe);
-#endif
        asm("sync;isync");
 
-       udelay(500);
-
-       /*
-        * SS_EN=1,
-        * CLK_ADJST = 2-MCK/MCK_B, is lauched 1/2 of one SDRAM
-        * clock cycle after address/command
-        */
-       /*ddr->sdram_clk_cntl = 0x82000000;*/
-       ddr->sdram_clk_cntl = (DDR_SDRAM_CLK_CNTL_SS_EN|DDR_SDRAM_CLK_CNTL_CLK_ADJUST_05);
+       udelay(600);
 
        /*
         * Figure out the settings for the sdram_cfg register.  Build up
@@ -352,38 +405,48 @@ long int spd_sdram()
         * sdram_cfg[0]   = 1 (ddr sdram logic enable)
         * sdram_cfg[1]   = 1 (self-refresh-enable)
         * sdram_cfg[6:7] = 2 (SDRAM type = DDR SDRAM)
+        * sdram_cfg[12] = 0 (32_BE =0 , 64 bit bus mode)
+        * sdram_cfg[13] = 0 (8_BE =0, 4-beat bursts)
         */
-       tmp = 0xc2000000;
+       sdram_cfg = 0xC2000000;
 
-#if defined (CONFIG_DDR_32BIT)
-       /* in 32-Bit mode burst len is 8 beats */
-       tmp |= (SDRAM_CFG_32_BE | SDRAM_CFG_8_BE);
-#endif
-       /*
-        * sdram_cfg[3] = RD_EN - registered DIMM enable
-        *   A value of 0x26 indicates micron registered DIMMS (micron.com)
-        */
-       if (spd.mod_attr == 0x26) {
-               tmp |= 0x10000000;
+       /* sdram_cfg[3] = RD_EN - registered DIMM enable */
+       if (spd.mod_attr & 0x02) {
+               sdram_cfg |= 0x10000000;
        }
 
+       /* The DIMM is 32bit width */
+       if (spd.dataw_lsb == 0x20) {
+               sdram_cfg |= 0x000C0000;
+       }
+       ddrc_ecc_enable = 0;
+
 #if defined(CONFIG_DDR_ECC)
-       /*
-        * If the user wanted ECC (enabled via sdram_cfg[2])
-        */
+       /* Enable ECC with sdram_cfg[2] */
        if (spd.config == 0x02) {
-               tmp |= SDRAM_CFG_ECC_EN;
+               sdram_cfg |= 0x20000000;
+               ddrc_ecc_enable = 1;
+               /* disable error detection */
+               ddr->err_disable = ~ECC_ERROR_ENABLE;
+               /* set single bit error threshold to maximum value,
+                * reset counter to zero */
+               ddr->err_sbe = (255 << ECC_ERROR_MAN_SBET_SHIFT) |
+                       (0 << ECC_ERROR_MAN_SBEC_SHIFT);
        }
+
+       debug("DDR:err_disable=0x%08x\n", ddr->err_disable);
+       debug("DDR:err_sbe=0x%08x\n", ddr->err_sbe);
 #endif
+       printf("   DDRC ECC mode: %s", ddrc_ecc_enable ? "ON":"OFF");
 
 #if defined(CONFIG_DDR_2T_TIMING)
        /*
         * Enable 2T timing by setting sdram_cfg[16].
         */
-       tmp |= SDRAM_CFG_2T_EN;
+       sdram_cfg |= SDRAM_CFG_2T_EN;
 #endif
-
-       ddr->sdram_cfg = tmp;
+       /* Enable controller, and GO! */
+       ddr->sdram_cfg = sdram_cfg;
        asm("sync;isync");
        udelay(500);
 
@@ -393,7 +456,7 @@ long int spd_sdram()
 #endif /* CONFIG_SPD_EEPROM */
 
 
-#if defined(CONFIG_DDR_ECC)
+#if defined(CONFIG_DDR_ECC) && !defined(CONFIG_ECC_INIT_VIA_DDRC)
 /*
  * Use timebase counter, get_timer() is not availabe
  * at this point of initialization yet.
@@ -431,7 +494,7 @@ void ddr_enable_ecc(unsigned int dram_size)
 {
        uint *p;
        volatile immap_t *immap = (immap_t *)CFG_IMMRBAR;
-       volatile ddr8349_t *ddr = &immap->ddr;
+       volatile ddr83xx_t *ddr= &immap->ddr;
        unsigned long t_start, t_end;
 #if defined(CONFIG_DDR_ECC_INIT_VIA_DMA)
        uint i;