]> git.sur5r.net Git - u-boot/commitdiff
net: Add driver for Zynq Gem IP
authorMichal Simek <monstr@monstr.eu>
Thu, 13 Sep 2012 20:23:34 +0000 (20:23 +0000)
committerJoe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Wed, 26 Sep 2012 17:36:32 +0000 (12:36 -0500)
Device driver for Zynq Gem IP.

Signed-off-by: Michal Simek <monstr@monstr.eu>
CC: Joe Hershberger <joe.hershberger@gmail.com>
CC: Marek Vasut <marex@denx.de>
Acked-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
drivers/net/Makefile
drivers/net/zynq_gem.c [new file with mode: 0644]
include/netdev.h

index 011cd5191c8613b8bb7049ca49e8da3e9bf8c696..e4abac7c8f89b9a958e116a137d03e6dfaaadb96 100644 (file)
@@ -80,6 +80,7 @@ COBJS-$(CONFIG_XILINX_AXIEMAC) += xilinx_axi_emac.o
 COBJS-$(CONFIG_XILINX_EMACLITE) += xilinx_emaclite.o
 COBJS-$(CONFIG_XILINX_LL_TEMAC) += xilinx_ll_temac.o xilinx_ll_temac_mdio.o \
                xilinx_ll_temac_fifo.o xilinx_ll_temac_sdma.o
+COBJS-$(CONFIG_ZYNQ_GEM) += zynq_gem.o
 
 COBJS  := $(sort $(COBJS-y))
 SRCS   := $(COBJS:.o=.c)
diff --git a/drivers/net/zynq_gem.c b/drivers/net/zynq_gem.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3596065
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,440 @@
+/*
+ * (C) Copyright 2011 Michal Simek
+ *
+ * Michal SIMEK <monstr@monstr.eu>
+ *
+ * Based on Xilinx gmac driver:
+ * (C) Copyright 2011 Xilinx
+ *
+ * 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 <net.h>
+#include <config.h>
+#include <malloc.h>
+#include <asm/io.h>
+#include <phy.h>
+#include <miiphy.h>
+#include <watchdog.h>
+
+#if !defined(CONFIG_PHYLIB)
+# error XILINX_GEM_ETHERNET requires PHYLIB
+#endif
+
+/* Bit/mask specification */
+#define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_MASK      0x40020000 /* operation mask bits */
+#define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_R_MASK    0x20000000 /* read operation */
+#define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_W_MASK    0x10000000 /* write operation */
+#define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_PHYAD_SHIFT_MASK     23 /* Shift bits for PHYAD */
+#define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_PHREG_SHIFT_MASK     18 /* Shift bits for PHREG */
+
+#define ZYNQ_GEM_RXBUF_EOF_MASK                0x00008000 /* End of frame. */
+#define ZYNQ_GEM_RXBUF_SOF_MASK                0x00004000 /* Start of frame. */
+#define ZYNQ_GEM_RXBUF_LEN_MASK                0x00003FFF /* Mask for length field */
+
+#define ZYNQ_GEM_RXBUF_WRAP_MASK       0x00000002 /* Wrap bit, last BD */
+#define ZYNQ_GEM_RXBUF_NEW_MASK                0x00000001 /* Used bit.. */
+#define ZYNQ_GEM_RXBUF_ADD_MASK                0xFFFFFFFC /* Mask for address */
+
+/* Wrap bit, last descriptor */
+#define ZYNQ_GEM_TXBUF_WRAP_MASK       0x40000000
+#define ZYNQ_GEM_TXBUF_LAST_MASK       0x00008000 /* Last buffer */
+
+#define ZYNQ_GEM_TXSR_HRESPNOK_MASK    0x00000100 /* Transmit hresp not OK */
+#define ZYNQ_GEM_TXSR_URUN_MASK                0x00000040 /* Transmit underrun */
+/* Transmit buffs exhausted mid frame */
+#define ZYNQ_GEM_TXSR_BUFEXH_MASK      0x00000010
+
+#define ZYNQ_GEM_NWCTRL_TXEN_MASK      0x00000008 /* Enable transmit */
+#define ZYNQ_GEM_NWCTRL_RXEN_MASK      0x00000004 /* Enable receive */
+#define ZYNQ_GEM_NWCTRL_MDEN_MASK      0x00000010 /* Enable MDIO port */
+#define ZYNQ_GEM_NWCTRL_STARTTX_MASK   0x00000200 /* Start tx (tx_go) */
+
+#define ZYNQ_GEM_NWCFG_SPEED           0x00000001 /* 100 Mbps operation */
+#define ZYNQ_GEM_NWCFG_FDEN            0x00000002 /* Full Duplex mode */
+#define ZYNQ_GEM_NWCFG_FSREM           0x00020000 /* FCS removal */
+#define ZYNQ_GEM_NWCFG_MDCCLKDIV       0x000080000 /* Div pclk by 32, 80MHz */
+
+#define ZYNQ_GEM_NWCFG_INIT            (ZYNQ_GEM_NWCFG_SPEED | \
+                                       ZYNQ_GEM_NWCFG_FDEN | \
+                                       ZYNQ_GEM_NWCFG_FSREM | \
+                                       ZYNQ_GEM_NWCFG_MDCCLKDIV)
+
+#define ZYNQ_GEM_NWSR_MDIOIDLE_MASK    0x00000004 /* PHY management idle */
+
+#define ZYNQ_GEM_DMACR_BLENGTH         0x00000004 /* INCR4 AHB bursts */
+/* Use full configured addressable space (8 Kb) */
+#define ZYNQ_GEM_DMACR_RXSIZE          0x00000300
+/* Use full configured addressable space (4 Kb) */
+#define ZYNQ_GEM_DMACR_TXSIZE          0x00000400
+/* Set with binary 00011000 to use 1536 byte(1*max length frame/buffer) */
+#define ZYNQ_GEM_DMACR_RXBUF           0x00180000
+
+#define ZYNQ_GEM_DMACR_INIT            (ZYNQ_GEM_DMACR_BLENGTH | \
+                                       ZYNQ_GEM_DMACR_RXSIZE | \
+                                       ZYNQ_GEM_DMACR_TXSIZE | \
+                                       ZYNQ_GEM_DMACR_RXBUF)
+
+/* Device registers */
+struct zynq_gem_regs {
+       u32 nwctrl; /* Network Control reg */
+       u32 nwcfg; /* Network Config reg */
+       u32 nwsr; /* Network Status reg */
+       u32 reserved1;
+       u32 dmacr; /* DMA Control reg */
+       u32 txsr; /* TX Status reg */
+       u32 rxqbase; /* RX Q Base address reg */
+       u32 txqbase; /* TX Q Base address reg */
+       u32 rxsr; /* RX Status reg */
+       u32 reserved2[2];
+       u32 idr; /* Interrupt Disable reg */
+       u32 reserved3;
+       u32 phymntnc; /* Phy Maintaince reg */
+       u32 reserved4[18];
+       u32 hashl; /* Hash Low address reg */
+       u32 hashh; /* Hash High address reg */
+#define LADDR_LOW      0
+#define LADDR_HIGH     1
+       u32 laddr[4][LADDR_HIGH + 1]; /* Specific1 addr low/high reg */
+       u32 match[4]; /* Type ID1 Match reg */
+       u32 reserved6[18];
+       u32 stat[44]; /* Octects transmitted Low reg - stat start */
+};
+
+/* BD descriptors */
+struct emac_bd {
+       u32 addr; /* Next descriptor pointer */
+       u32 status;
+};
+
+#define RX_BUF 3
+
+/* Initialized, rxbd_current, rx_first_buf must be 0 after init */
+struct zynq_gem_priv {
+       struct emac_bd tx_bd;
+       struct emac_bd rx_bd[RX_BUF];
+       char rxbuffers[RX_BUF * PKTSIZE_ALIGN];
+       u32 rxbd_current;
+       u32 rx_first_buf;
+       int phyaddr;
+       struct phy_device *phydev;
+       struct mii_dev *bus;
+};
+
+static inline int mdio_wait(struct eth_device *dev)
+{
+       struct zynq_gem_regs *regs = (struct zynq_gem_regs *)dev->iobase;
+       u32 timeout = 200;
+
+       /* Wait till MDIO interface is ready to accept a new transaction. */
+       while (--timeout) {
+               if (readl(&regs->nwsr) & ZYNQ_GEM_NWSR_MDIOIDLE_MASK)
+                       break;
+               WATCHDOG_RESET();
+       }
+
+       if (!timeout) {
+               printf("%s: Timeout\n", __func__);
+               return 1;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static u32 phy_setup_op(struct eth_device *dev, u32 phy_addr, u32 regnum,
+                                                       u32 op, u16 *data)
+{
+       u32 mgtcr;
+       struct zynq_gem_regs *regs = (struct zynq_gem_regs *)dev->iobase;
+
+       if (mdio_wait(dev))
+               return 1;
+
+       /* Construct mgtcr mask for the operation */
+       mgtcr = ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_MASK | op |
+               (phy_addr << ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_PHYAD_SHIFT_MASK) |
+               (regnum << ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_PHREG_SHIFT_MASK) | *data;
+
+       /* Write mgtcr and wait for completion */
+       writel(mgtcr, &regs->phymntnc);
+
+       if (mdio_wait(dev))
+               return 1;
+
+       if (op == ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_R_MASK)
+               *data = readl(&regs->phymntnc);
+
+       return 0;
+}
+
+static u32 phyread(struct eth_device *dev, u32 phy_addr, u32 regnum, u16 *val)
+{
+       return phy_setup_op(dev, phy_addr, regnum,
+                               ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_R_MASK, val);
+}
+
+static u32 phywrite(struct eth_device *dev, u32 phy_addr, u32 regnum, u16 data)
+{
+       return phy_setup_op(dev, phy_addr, regnum,
+                               ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_W_MASK, &data);
+}
+
+static int zynq_gem_setup_mac(struct eth_device *dev)
+{
+       u32 i, macaddrlow, macaddrhigh;
+       struct zynq_gem_regs *regs = (struct zynq_gem_regs *)dev->iobase;
+
+       /* Set the MAC bits [31:0] in BOT */
+       macaddrlow = dev->enetaddr[0];
+       macaddrlow |= dev->enetaddr[1] << 8;
+       macaddrlow |= dev->enetaddr[2] << 16;
+       macaddrlow |= dev->enetaddr[3] << 24;
+
+       /* Set MAC bits [47:32] in TOP */
+       macaddrhigh = dev->enetaddr[4];
+       macaddrhigh |= dev->enetaddr[5] << 8;
+
+       for (i = 0; i < 4; i++) {
+               writel(0, &regs->laddr[i][LADDR_LOW]);
+               writel(0, &regs->laddr[i][LADDR_HIGH]);
+               /* Do not use MATCHx register */
+               writel(0, &regs->match[i]);
+       }
+
+       writel(macaddrlow, &regs->laddr[0][LADDR_LOW]);
+       writel(macaddrhigh, &regs->laddr[0][LADDR_HIGH]);
+
+       return 0;
+}
+
+static int zynq_gem_init(struct eth_device *dev, bd_t * bis)
+{
+       u32 i;
+       struct phy_device *phydev;
+       const u32 stat_size = (sizeof(struct zynq_gem_regs) -
+                               offsetof(struct zynq_gem_regs, stat)) / 4;
+       struct zynq_gem_regs *regs = (struct zynq_gem_regs *)dev->iobase;
+       struct zynq_gem_priv *priv = dev->priv;
+       const u32 supported = SUPPORTED_10baseT_Half |
+                       SUPPORTED_10baseT_Full |
+                       SUPPORTED_100baseT_Half |
+                       SUPPORTED_100baseT_Full |
+                       SUPPORTED_1000baseT_Half |
+                       SUPPORTED_1000baseT_Full;
+
+       /* Disable all interrupts */
+       writel(0xFFFFFFFF, &regs->idr);
+
+       /* Disable the receiver & transmitter */
+       writel(0, &regs->nwctrl);
+       writel(0, &regs->txsr);
+       writel(0, &regs->rxsr);
+       writel(0, &regs->phymntnc);
+
+       /* Clear the Hash registers for the mac address pointed by AddressPtr */
+       writel(0x0, &regs->hashl);
+       /* Write bits [63:32] in TOP */
+       writel(0x0, &regs->hashh);
+
+       /* Clear all counters */
+       for (i = 0; i <= stat_size; i++)
+               readl(&regs->stat[i]);
+
+       /* Setup RxBD space */
+       memset(&(priv->rx_bd), 0, sizeof(priv->rx_bd));
+       /* Create the RxBD ring */
+       memset(&(priv->rxbuffers), 0, sizeof(priv->rxbuffers));
+
+       for (i = 0; i < RX_BUF; i++) {
+               priv->rx_bd[i].status = 0xF0000000;
+               priv->rx_bd[i].addr = (u32)((char *) &(priv->rxbuffers) +
+                                                       (i * PKTSIZE_ALIGN));
+       }
+       /* WRAP bit to last BD */
+       priv->rx_bd[--i].addr |= ZYNQ_GEM_RXBUF_WRAP_MASK;
+       /* Write RxBDs to IP */
+       writel((u32) &(priv->rx_bd), &regs->rxqbase);
+
+       /* MAC Setup */
+       /* Setup Network Configuration register */
+       writel(ZYNQ_GEM_NWCFG_INIT, &regs->nwcfg);
+
+       /* Setup for DMA Configuration register */
+       writel(ZYNQ_GEM_DMACR_INIT, &regs->dmacr);
+
+       /* Setup for Network Control register, MDIO, Rx and Tx enable */
+       setbits_le32(&regs->nwctrl, ZYNQ_GEM_NWCTRL_MDEN_MASK |
+                       ZYNQ_GEM_NWCTRL_RXEN_MASK | ZYNQ_GEM_NWCTRL_TXEN_MASK);
+
+       /* interface - look at tsec */
+       phydev = phy_connect(priv->bus, priv->phyaddr, dev, 0);
+
+       phydev->supported &= supported;
+       phydev->advertising = phydev->supported;
+       priv->phydev = phydev;
+       phy_config(phydev);
+       phy_startup(phydev);
+
+       return 0;
+}
+
+static int zynq_gem_send(struct eth_device *dev, void *ptr, int len)
+{
+       u32 status;
+       struct zynq_gem_priv *priv = dev->priv;
+       struct zynq_gem_regs *regs = (struct zynq_gem_regs *)dev->iobase;
+       const u32 mask = ZYNQ_GEM_TXSR_HRESPNOK_MASK | \
+                       ZYNQ_GEM_TXSR_URUN_MASK | ZYNQ_GEM_TXSR_BUFEXH_MASK;
+
+       /* setup BD */
+       writel((u32)&(priv->tx_bd), &regs->txqbase);
+
+       /* Setup Tx BD */
+       memset((void *) &(priv->tx_bd), 0, sizeof(struct emac_bd));
+
+       priv->tx_bd.addr = (u32)ptr;
+       priv->tx_bd.status = len | ZYNQ_GEM_TXBUF_LAST_MASK |
+                                               ZYNQ_GEM_TXBUF_WRAP_MASK;
+
+       /* Start transmit */
+       setbits_le32(&regs->nwctrl, ZYNQ_GEM_NWCTRL_STARTTX_MASK);
+
+       /* Read the stat register to know if the packet has been transmitted */
+       status = readl(&regs->txsr);
+       if (status & mask)
+               printf("Something has gone wrong here!? Status is 0x%x.\n",
+                      status);
+
+       /* Clear Tx status register before leaving . */
+       writel(status, &regs->txsr);
+       return 0;
+}
+
+/* Do not check frame_recd flag in rx_status register 0x20 - just poll BD */
+static int zynq_gem_recv(struct eth_device *dev)
+{
+       int frame_len;
+       struct zynq_gem_priv *priv = dev->priv;
+       struct emac_bd *current_bd = &priv->rx_bd[priv->rxbd_current];
+       struct emac_bd *first_bd;
+
+       if (!(current_bd->addr & ZYNQ_GEM_RXBUF_NEW_MASK))
+               return 0;
+
+       if (!(current_bd->status &
+                       (ZYNQ_GEM_RXBUF_SOF_MASK | ZYNQ_GEM_RXBUF_EOF_MASK))) {
+               printf("GEM: SOF or EOF not set for last buffer received!\n");
+               return 0;
+       }
+
+       frame_len = current_bd->status & ZYNQ_GEM_RXBUF_LEN_MASK;
+       if (frame_len) {
+               NetReceive((u8 *) (current_bd->addr &
+                                       ZYNQ_GEM_RXBUF_ADD_MASK), frame_len);
+
+               if (current_bd->status & ZYNQ_GEM_RXBUF_SOF_MASK)
+                       priv->rx_first_buf = priv->rxbd_current;
+               else {
+                       current_bd->addr &= ~ZYNQ_GEM_RXBUF_NEW_MASK;
+                       current_bd->status = 0xF0000000; /* FIXME */
+               }
+
+               if (current_bd->status & ZYNQ_GEM_RXBUF_EOF_MASK) {
+                       first_bd = &priv->rx_bd[priv->rx_first_buf];
+                       first_bd->addr &= ~ZYNQ_GEM_RXBUF_NEW_MASK;
+                       first_bd->status = 0xF0000000;
+               }
+
+               if ((++priv->rxbd_current) >= RX_BUF)
+                       priv->rxbd_current = 0;
+
+               return frame_len;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static void zynq_gem_halt(struct eth_device *dev)
+{
+       struct zynq_gem_regs *regs = (struct zynq_gem_regs *)dev->iobase;
+
+       /* Disable the receiver & transmitter */
+       writel(0, &regs->nwctrl);
+}
+
+static int zynq_gem_miiphyread(const char *devname, uchar addr,
+                                                       uchar reg, ushort *val)
+{
+       struct eth_device *dev = eth_get_dev();
+       int ret;
+
+       ret = phyread(dev, addr, reg, val);
+       debug("%s 0x%x, 0x%x, 0x%x\n", __func__, addr, reg, *val);
+       return ret;
+}
+
+static int zynq_gem_miiphy_write(const char *devname, uchar addr,
+                                                       uchar reg, ushort val)
+{
+       struct eth_device *dev = eth_get_dev();
+
+       debug("%s 0x%x, 0x%x, 0x%x\n", __func__, addr, reg, val);
+       return phywrite(dev, addr, reg, val);
+}
+
+int zynq_gem_initialize(bd_t *bis, int base_addr)
+{
+       struct eth_device *dev;
+       struct zynq_gem_priv *priv;
+
+       dev = calloc(1, sizeof(*dev));
+       if (dev == NULL)
+               return -1;
+
+       dev->priv = calloc(1, sizeof(struct zynq_gem_priv));
+       if (dev->priv == NULL) {
+               free(dev);
+               return -1;
+       }
+       priv = dev->priv;
+
+#ifdef CONFIG_PHY_ADDR
+       priv->phyaddr = CONFIG_PHY_ADDR;
+#else
+       priv->phyaddr = -1;
+#endif
+
+       sprintf(dev->name, "Gem.%x", base_addr);
+
+       dev->iobase = base_addr;
+
+       dev->init = zynq_gem_init;
+       dev->halt = zynq_gem_halt;
+       dev->send = zynq_gem_send;
+       dev->recv = zynq_gem_recv;
+       dev->write_hwaddr = zynq_gem_setup_mac;
+
+       eth_register(dev);
+
+       miiphy_register(dev->name, zynq_gem_miiphyread, zynq_gem_miiphy_write);
+       priv->bus = miiphy_get_dev_by_name(dev->name);
+
+       return 1;
+}
index d1aaf0cd2d0637b597a55c49e746d9fba1b9fd19..b8d303d0895b24dd90607baced372568159282c0 100644 (file)
@@ -104,7 +104,7 @@ int xilinx_emaclite_initialize(bd_t *bis, unsigned long base_addr,
                                                        int txpp, int rxpp);
 int xilinx_ll_temac_eth_init(bd_t *bis, unsigned long base_addr, int flags,
                                                unsigned long ctrl_addr);
-
+int zynq_gem_initialize(bd_t *bis, int base_addr);
 /*
  * As long as the Xilinx xps_ll_temac ethernet driver has not its own interface
  * exported by a public hader file, we need a global definition at this point.