]> git.sur5r.net Git - u-boot/blobdiff - drivers/spi/davinci_spi.c
Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-sunxi
[u-boot] / drivers / spi / davinci_spi.c
index 60ba007aaabf2c83f902ec6e244337a0c98f0fde..a822858323610864b4d4ee92cc6b0603b6b4d3ba 100644 (file)
@@ -1,3 +1,4 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
 /*
  * Copyright (C) 2009 Texas Instruments Incorporated - http://www.ti.com/
  *
  * by Atmel Corporation
  *
  * Copyright (C) 2007 Atmel Corporation
- *
- * See file CREDITS for list of people who contributed to this
- * project.
- *
- * This program is free software; you can redistribute it and/or
- * modify it under the terms of the GNU General Public License as
- * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
- * the License, or (at your option) any later version.
- *
- * This program is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
- *
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with this program; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
- * MA 02111-1307 USA
  */
+
 #include <common.h>
 #include <spi.h>
 #include <malloc.h>
 #include <asm/io.h>
 #include <asm/arch/hardware.h>
-#include "davinci_spi.h"
+#include <dm.h>
+
+/* SPIGCR0 */
+#define SPIGCR0_SPIENA_MASK    0x1
+#define SPIGCR0_SPIRST_MASK    0x0
+
+/* SPIGCR0 */
+#define SPIGCR1_CLKMOD_MASK    BIT(1)
+#define SPIGCR1_MASTER_MASK    BIT(0)
+#define SPIGCR1_SPIENA_MASK    BIT(24)
+
+/* SPIPC0 */
+#define SPIPC0_DIFUN_MASK      BIT(11)         /* SIMO */
+#define SPIPC0_DOFUN_MASK      BIT(10)         /* SOMI */
+#define SPIPC0_CLKFUN_MASK     BIT(9)          /* CLK */
+#define SPIPC0_EN0FUN_MASK     BIT(0)
+
+/* SPIFMT0 */
+#define SPIFMT_SHIFTDIR_SHIFT  20
+#define SPIFMT_POLARITY_SHIFT  17
+#define SPIFMT_PHASE_SHIFT     16
+#define SPIFMT_PRESCALE_SHIFT  8
+
+/* SPIDAT1 */
+#define SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT   28
+#define SPIDAT1_CSNR_SHIFT     16
+
+/* SPIDELAY */
+#define SPI_C2TDELAY_SHIFT     24
+#define SPI_T2CDELAY_SHIFT     16
+
+/* SPIBUF */
+#define SPIBUF_RXEMPTY_MASK    BIT(31)
+#define SPIBUF_TXFULL_MASK     BIT(29)
+
+/* SPIDEF */
+#define SPIDEF_CSDEF0_MASK     BIT(0)
+
+#ifndef CONFIG_DM_SPI
+#define SPI0_BUS               0
+#define SPI0_BASE              CONFIG_SYS_SPI_BASE
+/*
+ * Define default SPI0_NUM_CS as 1 for existing platforms that uses this
+ * driver. Platform can configure number of CS using CONFIG_SYS_SPI0_NUM_CS
+ * if more than one CS is supported and by defining CONFIG_SYS_SPI0.
+ */
+#ifndef CONFIG_SYS_SPI0
+#define SPI0_NUM_CS            1
+#else
+#define SPI0_NUM_CS            CONFIG_SYS_SPI0_NUM_CS
+#endif
 
-void spi_init()
+/*
+ * define CONFIG_SYS_SPI1 when platform has spi-1 device (bus #1) and
+ * CONFIG_SYS_SPI1_NUM_CS defines number of CS on this bus
+ */
+#ifdef CONFIG_SYS_SPI1
+#define SPI1_BUS               1
+#define SPI1_NUM_CS            CONFIG_SYS_SPI1_NUM_CS
+#define SPI1_BASE              CONFIG_SYS_SPI1_BASE
+#endif
+
+/*
+ * define CONFIG_SYS_SPI2 when platform has spi-2 device (bus #2) and
+ * CONFIG_SYS_SPI2_NUM_CS defines number of CS on this bus
+ */
+#ifdef CONFIG_SYS_SPI2
+#define SPI2_BUS               2
+#define SPI2_NUM_CS            CONFIG_SYS_SPI2_NUM_CS
+#define SPI2_BASE              CONFIG_SYS_SPI2_BASE
+#endif
+#endif
+
+DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
+
+/* davinci spi register set */
+struct davinci_spi_regs {
+       dv_reg  gcr0;           /* 0x00 */
+       dv_reg  gcr1;           /* 0x04 */
+       dv_reg  int0;           /* 0x08 */
+       dv_reg  lvl;            /* 0x0c */
+       dv_reg  flg;            /* 0x10 */
+       dv_reg  pc0;            /* 0x14 */
+       dv_reg  pc1;            /* 0x18 */
+       dv_reg  pc2;            /* 0x1c */
+       dv_reg  pc3;            /* 0x20 */
+       dv_reg  pc4;            /* 0x24 */
+       dv_reg  pc5;            /* 0x28 */
+       dv_reg  rsvd[3];
+       dv_reg  dat0;           /* 0x38 */
+       dv_reg  dat1;           /* 0x3c */
+       dv_reg  buf;            /* 0x40 */
+       dv_reg  emu;            /* 0x44 */
+       dv_reg  delay;          /* 0x48 */
+       dv_reg  def;            /* 0x4c */
+       dv_reg  fmt0;           /* 0x50 */
+       dv_reg  fmt1;           /* 0x54 */
+       dv_reg  fmt2;           /* 0x58 */
+       dv_reg  fmt3;           /* 0x5c */
+       dv_reg  intvec0;        /* 0x60 */
+       dv_reg  intvec1;        /* 0x64 */
+};
+
+/* davinci spi slave */
+struct davinci_spi_slave {
+#ifndef CONFIG_DM_SPI
+       struct spi_slave slave;
+#endif
+       struct davinci_spi_regs *regs;
+       unsigned int freq; /* current SPI bus frequency */
+       unsigned int mode; /* current SPI mode used */
+       u8 num_cs;         /* total no. of CS available */
+       u8 cur_cs;         /* CS of current slave */
+       bool half_duplex;  /* true, if master is half-duplex only */
+};
+
+/*
+ * This functions needs to act like a macro to avoid pipeline reloads in the
+ * loops below. Use always_inline. This gains us about 160KiB/s and the bloat
+ * appears to be zero bytes (da830).
+ */
+__attribute__((always_inline))
+static inline u32 davinci_spi_xfer_data(struct davinci_spi_slave *ds, u32 data)
 {
-       /* do nothing */
+       u32     buf_reg_val;
+
+       /* send out data */
+       writel(data, &ds->regs->dat1);
+
+       /* wait for the data to clock in/out */
+       while ((buf_reg_val = readl(&ds->regs->buf)) & SPIBUF_RXEMPTY_MASK)
+               ;
+
+       return buf_reg_val;
 }
 
-struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
-                       unsigned int max_hz, unsigned int mode)
+static int davinci_spi_read(struct davinci_spi_slave *ds, unsigned int len,
+                           u8 *rxp, unsigned long flags)
 {
-       struct davinci_spi_slave        *ds;
+       unsigned int data1_reg_val;
 
-       if (!spi_cs_is_valid(bus, cs))
-               return NULL;
+       /* enable CS hold, CS[n] and clear the data bits */
+       data1_reg_val = ((1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT) |
+                        (ds->cur_cs << SPIDAT1_CSNR_SHIFT));
 
-       ds = malloc(sizeof(*ds));
-       if (!ds)
-               return NULL;
+       /* wait till TXFULL is deasserted */
+       while (readl(&ds->regs->buf) & SPIBUF_TXFULL_MASK)
+               ;
 
-       ds->slave.bus = bus;
-       ds->slave.cs = cs;
-       ds->regs = (struct davinci_spi_regs *)CONFIG_SYS_SPI_BASE;
-       ds->freq = max_hz;
+       /* preload the TX buffer to avoid clock starvation */
+       writel(data1_reg_val, &ds->regs->dat1);
 
-       return &ds->slave;
+       /* keep reading 1 byte until only 1 byte left */
+       while ((len--) > 1)
+               *rxp++ = davinci_spi_xfer_data(ds, data1_reg_val);
+
+       /* clear CS hold when we reach the end */
+       if (flags & SPI_XFER_END)
+               data1_reg_val &= ~(1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT);
+
+       /* read the last byte */
+       *rxp = davinci_spi_xfer_data(ds, data1_reg_val);
+
+       return 0;
 }
 
-void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
+static int davinci_spi_write(struct davinci_spi_slave *ds, unsigned int len,
+                            const u8 *txp, unsigned long flags)
 {
-       struct davinci_spi_slave *ds = to_davinci_spi(slave);
+       unsigned int data1_reg_val;
 
-       free(ds);
+       /* enable CS hold and clear the data bits */
+       data1_reg_val = ((1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT) |
+                        (ds->cur_cs << SPIDAT1_CSNR_SHIFT));
+
+       /* wait till TXFULL is deasserted */
+       while (readl(&ds->regs->buf) & SPIBUF_TXFULL_MASK)
+               ;
+
+       /* preload the TX buffer to avoid clock starvation */
+       if (len > 2) {
+               writel(data1_reg_val | *txp++, &ds->regs->dat1);
+               len--;
+       }
+
+       /* keep writing 1 byte until only 1 byte left */
+       while ((len--) > 1)
+               davinci_spi_xfer_data(ds, data1_reg_val | *txp++);
+
+       /* clear CS hold when we reach the end */
+       if (flags & SPI_XFER_END)
+               data1_reg_val &= ~(1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT);
+
+       /* write the last byte */
+       davinci_spi_xfer_data(ds, data1_reg_val | *txp);
+
+       return 0;
 }
 
-int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
+static int davinci_spi_read_write(struct davinci_spi_slave *ds, unsigned
+                                 int len, u8 *rxp, const u8 *txp,
+                                 unsigned long flags)
 {
-       struct davinci_spi_slave *ds = to_davinci_spi(slave);
-       unsigned int scalar, data1_reg_val = 0;
+       unsigned int data1_reg_val;
+
+       /* enable CS hold and clear the data bits */
+       data1_reg_val = ((1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT) |
+                        (ds->cur_cs << SPIDAT1_CSNR_SHIFT));
+
+       /* wait till TXFULL is deasserted */
+       while (readl(&ds->regs->buf) & SPIBUF_TXFULL_MASK)
+               ;
+
+       /* keep reading and writing 1 byte until only 1 byte left */
+       while ((len--) > 1)
+               *rxp++ = davinci_spi_xfer_data(ds, data1_reg_val | *txp++);
+
+       /* clear CS hold when we reach the end */
+       if (flags & SPI_XFER_END)
+               data1_reg_val &= ~(1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT);
+
+       /* read and write the last byte */
+       *rxp = davinci_spi_xfer_data(ds, data1_reg_val | *txp);
+
+       return 0;
+}
+
+
+static int __davinci_spi_claim_bus(struct davinci_spi_slave *ds, int cs)
+{
+       unsigned int mode = 0, scalar;
 
        /* Enable the SPI hardware */
        writel(SPIGCR0_SPIRST_MASK, &ds->regs->gcr0);
@@ -77,7 +254,7 @@ int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
        writel(SPIGCR1_MASTER_MASK | SPIGCR1_CLKMOD_MASK, &ds->regs->gcr1);
 
        /* CS, CLK, SIMO and SOMI are functional pins */
-       writel((SPIPC0_EN0FUN_MASK | SPIPC0_CLKFUN_MASK |
+       writel(((1 << cs) | SPIPC0_CLKFUN_MASK |
                SPIPC0_DOFUN_MASK | SPIPC0_DIFUN_MASK), &ds->regs->pc0);
 
        /* setup format */
@@ -86,17 +263,14 @@ int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
        /*
         * Use following format:
         *   character length = 8,
-        *   clock signal delayed by half clk cycle,
-        *   clock low in idle state - Mode 0,
         *   MSB shifted out first
         */
+       if (ds->mode & SPI_CPOL)
+               mode |= SPI_CPOL;
+       if (!(ds->mode & SPI_CPHA))
+               mode |= SPI_CPHA;
        writel(8 | (scalar << SPIFMT_PRESCALE_SHIFT) |
-               (1 << SPIFMT_PHASE_SHIFT), &ds->regs->fmt0);
-
-       /* hold cs active at end of transfer until explicitly de-asserted */
-       data1_reg_val = (1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT) |
-                       (slave->cs << SPIDAT1_CSNR_SHIFT);
-       writel(data1_reg_val, &ds->regs->dat1);
+               (mode << SPIFMT_PHASE_SHIFT), &ds->regs->fmt0);
 
        /*
         * Including a minor delay. No science here. Should be good even with
@@ -118,24 +292,19 @@ int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
        return 0;
 }
 
-void spi_release_bus(struct spi_slave *slave)
+static int __davinci_spi_release_bus(struct davinci_spi_slave *ds)
 {
-       struct davinci_spi_slave *ds = to_davinci_spi(slave);
-
        /* Disable the SPI hardware */
        writel(SPIGCR0_SPIRST_MASK, &ds->regs->gcr0);
+
+       return 0;
 }
 
-int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen,
-               const void *dout, void *din, unsigned long flags)
+static int __davinci_spi_xfer(struct davinci_spi_slave *ds,
+               unsigned int bitlen,  const void *dout, void *din,
+               unsigned long flags)
 {
-       struct davinci_spi_slave *ds = to_davinci_spi(slave);
-       unsigned int    len, data1_reg_val = readl(&ds->regs->dat1);
-       int             ret, i;
-       const u8        *txp = dout; /* dout can be NULL for read operation */
-       u8              *rxp = din;  /* din can be NULL for write operation */
-
-       ret = 0;
+       unsigned int len;
 
        if (bitlen == 0)
                /* Finish any previously submitted transfers */
@@ -155,60 +324,57 @@ int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen,
 
        len = bitlen / 8;
 
-       /* do an empty read to clear the current contents */
-       readl(&ds->regs->buf);
-
-       /* keep writing and reading 1 byte until done */
-       for (i = 0; i < len; i++) {
-               /* wait till TXFULL is asserted */
-               while (readl(&ds->regs->buf) & SPIBUF_TXFULL_MASK);
-
-               /* write the data */
-               data1_reg_val &= ~0xFFFF;
-               if (txp) {
-                       data1_reg_val |= *txp;
-                       txp++;
-               }
-
-               /*
-                * Write to DAT1 is required to keep the serial transfer going.
-                * We just terminate when we reach the end.
-                */
-               if ((i == (len - 1)) && (flags & SPI_XFER_END)) {
-                       /* clear CS hold */
-                       writel(data1_reg_val &
-                               ~(1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT), &ds->regs->dat1);
-               } else {
-                       /* enable CS hold */
-                       data1_reg_val |= ((1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT) |
-                                       (slave->cs << SPIDAT1_CSNR_SHIFT));
-                       writel(data1_reg_val, &ds->regs->dat1);
-               }
-
-               /* read the data - wait for data availability */
-               while (readl(&ds->regs->buf) & SPIBUF_RXEMPTY_MASK);
-
-               if (rxp) {
-                       *rxp = readl(&ds->regs->buf) & 0xFF;
-                       rxp++;
-               } else {
-                       /* simply drop the read character */
-                       readl(&ds->regs->buf);
-               }
-       }
-       return 0;
+       if (!dout)
+               return davinci_spi_read(ds, len, din, flags);
+       if (!din)
+               return davinci_spi_write(ds, len, dout, flags);
+       if (!ds->half_duplex)
+               return davinci_spi_read_write(ds, len, din, dout, flags);
+
+       printf("SPI full duplex not supported\n");
+       flags |= SPI_XFER_END;
 
 out:
        if (flags & SPI_XFER_END) {
-               writel(data1_reg_val &
-                       ~(1 << SPIDAT1_CSHOLD_SHIFT), &ds->regs->dat1);
+               u8 dummy = 0;
+               davinci_spi_write(ds, 1, &dummy, flags);
        }
        return 0;
 }
 
+#ifndef CONFIG_DM_SPI
+
+static inline struct davinci_spi_slave *to_davinci_spi(struct spi_slave *slave)
+{
+       return container_of(slave, struct davinci_spi_slave, slave);
+}
+
 int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs)
 {
-       return bus == 0 && cs == 0;
+       int ret = 0;
+
+       switch (bus) {
+       case SPI0_BUS:
+               if (cs < SPI0_NUM_CS)
+                       ret = 1;
+               break;
+#ifdef CONFIG_SYS_SPI1
+       case SPI1_BUS:
+               if (cs < SPI1_NUM_CS)
+                       ret = 1;
+               break;
+#endif
+#ifdef CONFIG_SYS_SPI2
+       case SPI2_BUS:
+               if (cs < SPI2_NUM_CS)
+                       ret = 1;
+               break;
+#endif
+       default:
+               /* Invalid bus number. Do nothing */
+               break;
+       }
+       return ret;
 }
 
 void spi_cs_activate(struct spi_slave *slave)
@@ -220,3 +386,193 @@ void spi_cs_deactivate(struct spi_slave *slave)
 {
        /* do nothing */
 }
+
+void spi_init(void)
+{
+       /* do nothing */
+}
+
+struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
+                       unsigned int max_hz, unsigned int mode)
+{
+       struct davinci_spi_slave        *ds;
+
+       if (!spi_cs_is_valid(bus, cs))
+               return NULL;
+
+       ds = spi_alloc_slave(struct davinci_spi_slave, bus, cs);
+       if (!ds)
+               return NULL;
+
+       switch (bus) {
+       case SPI0_BUS:
+               ds->regs = (struct davinci_spi_regs *)SPI0_BASE;
+               break;
+#ifdef CONFIG_SYS_SPI1
+       case SPI1_BUS:
+               ds->regs = (struct davinci_spi_regs *)SPI1_BASE;
+               break;
+#endif
+#ifdef CONFIG_SYS_SPI2
+       case SPI2_BUS:
+               ds->regs = (struct davinci_spi_regs *)SPI2_BASE;
+               break;
+#endif
+       default: /* Invalid bus number */
+               return NULL;
+       }
+
+       ds->freq = max_hz;
+       ds->mode = mode;
+
+       return &ds->slave;
+}
+
+void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
+{
+       struct davinci_spi_slave *ds = to_davinci_spi(slave);
+
+       free(ds);
+}
+
+int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen,
+            const void *dout, void *din, unsigned long flags)
+{
+       struct davinci_spi_slave *ds = to_davinci_spi(slave);
+
+       ds->cur_cs = slave->cs;
+
+       return __davinci_spi_xfer(ds, bitlen, dout, din, flags);
+}
+
+int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
+{
+       struct davinci_spi_slave *ds = to_davinci_spi(slave);
+
+#ifdef CONFIG_SPI_HALF_DUPLEX
+       ds->half_duplex = true;
+#else
+       ds->half_duplex = false;
+#endif
+       return __davinci_spi_claim_bus(ds, ds->slave.cs);
+}
+
+void spi_release_bus(struct spi_slave *slave)
+{
+       struct davinci_spi_slave *ds = to_davinci_spi(slave);
+
+       __davinci_spi_release_bus(ds);
+}
+
+#else
+static int davinci_spi_set_speed(struct udevice *bus, uint max_hz)
+{
+       struct davinci_spi_slave *ds = dev_get_priv(bus);
+
+       debug("%s speed %u\n", __func__, max_hz);
+       if (max_hz > CONFIG_SYS_SPI_CLK / 2)
+               return -EINVAL;
+
+       ds->freq = max_hz;
+
+       return 0;
+}
+
+static int davinci_spi_set_mode(struct udevice *bus, uint mode)
+{
+       struct davinci_spi_slave *ds = dev_get_priv(bus);
+
+       debug("%s mode %u\n", __func__, mode);
+       ds->mode = mode;
+
+       return 0;
+}
+
+static int davinci_spi_claim_bus(struct udevice *dev)
+{
+       struct dm_spi_slave_platdata *slave_plat =
+               dev_get_parent_platdata(dev);
+       struct udevice *bus = dev->parent;
+       struct davinci_spi_slave *ds = dev_get_priv(bus);
+
+       if (slave_plat->cs >= ds->num_cs) {
+               printf("Invalid SPI chipselect\n");
+               return -EINVAL;
+       }
+       ds->half_duplex = slave_plat->mode & SPI_PREAMBLE;
+
+       return __davinci_spi_claim_bus(ds, slave_plat->cs);
+}
+
+static int davinci_spi_release_bus(struct udevice *dev)
+{
+       struct davinci_spi_slave *ds = dev_get_priv(dev->parent);
+
+       return __davinci_spi_release_bus(ds);
+}
+
+static int davinci_spi_xfer(struct udevice *dev, unsigned int bitlen,
+                           const void *dout, void *din,
+                           unsigned long flags)
+{
+       struct dm_spi_slave_platdata *slave =
+               dev_get_parent_platdata(dev);
+       struct udevice *bus = dev->parent;
+       struct davinci_spi_slave *ds = dev_get_priv(bus);
+
+       if (slave->cs >= ds->num_cs) {
+               printf("Invalid SPI chipselect\n");
+               return -EINVAL;
+       }
+       ds->cur_cs = slave->cs;
+
+       return __davinci_spi_xfer(ds, bitlen, dout, din, flags);
+}
+
+static int davinci_spi_probe(struct udevice *bus)
+{
+       /* Nothing to do */
+       return 0;
+}
+
+static int davinci_ofdata_to_platadata(struct udevice *bus)
+{
+       struct davinci_spi_slave *ds = dev_get_priv(bus);
+       const void *blob = gd->fdt_blob;
+       int node = dev_of_offset(bus);
+
+       ds->regs = devfdt_map_physmem(bus, sizeof(struct davinci_spi_regs));
+       if (!ds->regs) {
+               printf("%s: could not map device address\n", __func__);
+               return -EINVAL;
+       }
+       ds->num_cs = fdtdec_get_int(blob, node, "num-cs", 4);
+
+       return 0;
+}
+
+static const struct dm_spi_ops davinci_spi_ops = {
+       .claim_bus      = davinci_spi_claim_bus,
+       .release_bus    = davinci_spi_release_bus,
+       .xfer           = davinci_spi_xfer,
+       .set_speed      = davinci_spi_set_speed,
+       .set_mode       = davinci_spi_set_mode,
+};
+
+static const struct udevice_id davinci_spi_ids[] = {
+       { .compatible = "ti,keystone-spi" },
+       { .compatible = "ti,dm6441-spi" },
+       { .compatible = "ti,da830-spi" },
+       { }
+};
+
+U_BOOT_DRIVER(davinci_spi) = {
+       .name = "davinci_spi",
+       .id = UCLASS_SPI,
+       .of_match = davinci_spi_ids,
+       .ops = &davinci_spi_ops,
+       .ofdata_to_platdata = davinci_ofdata_to_platadata,
+       .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct davinci_spi_slave),
+       .probe = davinci_spi_probe,
+};
+#endif