1*83d290c5STom Rini // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2dec61c78STsiChung Liew /*
3dec61c78STsiChung Liew *
4dec61c78STsiChung Liew * (C) Copyright 2000-2003
5dec61c78STsiChung Liew * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
6dec61c78STsiChung Liew *
7dec61c78STsiChung Liew * Copyright (C) 2004-2009 Freescale Semiconductor, Inc.
8dec61c78STsiChung Liew * TsiChung Liew (Tsi-Chung.Liew@freescale.com)
9dec61c78STsiChung Liew */
10dec61c78STsiChung Liew
11dec61c78STsiChung Liew #include <common.h>
12dec61c78STsiChung Liew #include <spi.h>
13dec61c78STsiChung Liew #include <malloc.h>
14dec61c78STsiChung Liew #include <asm/immap.h>
15dec61c78STsiChung Liew
16dec61c78STsiChung Liew struct cf_spi_slave {
17dec61c78STsiChung Liew struct spi_slave slave;
18dec61c78STsiChung Liew uint baudrate;
19dec61c78STsiChung Liew int charbit;
20dec61c78STsiChung Liew };
21dec61c78STsiChung Liew
22dec61c78STsiChung Liew extern void cfspi_port_conf(void);
23dec61c78STsiChung Liew extern int cfspi_claim_bus(uint bus, uint cs);
24dec61c78STsiChung Liew extern void cfspi_release_bus(uint bus, uint cs);
25dec61c78STsiChung Liew
26dec61c78STsiChung Liew DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
27dec61c78STsiChung Liew
28b97e0cd7SWolfgang Wegner #ifndef CONFIG_SPI_IDLE_VAL
29b97e0cd7SWolfgang Wegner #if defined(CONFIG_SPI_MMC)
30b97e0cd7SWolfgang Wegner #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL 0xFFFF
31b97e0cd7SWolfgang Wegner #else
32b97e0cd7SWolfgang Wegner #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL 0x0
33b97e0cd7SWolfgang Wegner #endif
34b97e0cd7SWolfgang Wegner #endif
35b97e0cd7SWolfgang Wegner
36dec61c78STsiChung Liew #if defined(CONFIG_CF_DSPI)
37dec61c78STsiChung Liew /* DSPI specific mode */
38dec61c78STsiChung Liew #define SPI_MODE_MOD 0x00200000
39dec61c78STsiChung Liew #define SPI_DBLRATE 0x00100000
40dec61c78STsiChung Liew
to_cf_spi_slave(struct spi_slave * slave)41bb166276SAxel Lin static inline struct cf_spi_slave *to_cf_spi_slave(struct spi_slave *slave)
42bb166276SAxel Lin {
43bb166276SAxel Lin return container_of(slave, struct cf_spi_slave, slave);
44bb166276SAxel Lin }
45bb166276SAxel Lin
cfspi_init(void)461478aeb3SAxel Lin static void cfspi_init(void)
47dec61c78STsiChung Liew {
48dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
49dec61c78STsiChung Liew
50dec61c78STsiChung Liew cfspi_port_conf(); /* port configuration */
51dec61c78STsiChung Liew
52dec61c78STsiChung Liew dspi->mcr = DSPI_MCR_MSTR | DSPI_MCR_CSIS7 | DSPI_MCR_CSIS6 |
53dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CSIS5 | DSPI_MCR_CSIS4 | DSPI_MCR_CSIS3 |
54dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CSIS2 | DSPI_MCR_CSIS1 | DSPI_MCR_CSIS0 |
55dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CRXF | DSPI_MCR_CTXF;
56dec61c78STsiChung Liew
57dec61c78STsiChung Liew /* Default setting in platform configuration */
58dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0
59dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[0] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0;
60dec61c78STsiChung Liew #endif
61dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1
62dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[1] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1;
63dec61c78STsiChung Liew #endif
64dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2
65dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[2] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2;
66dec61c78STsiChung Liew #endif
67dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3
68dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[3] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3;
69dec61c78STsiChung Liew #endif
70dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4
71dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[4] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4;
72dec61c78STsiChung Liew #endif
73dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5
74dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[5] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5;
75dec61c78STsiChung Liew #endif
76dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6
77dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[6] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6;
78dec61c78STsiChung Liew #endif
79dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7
80dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[7] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7;
81dec61c78STsiChung Liew #endif
82dec61c78STsiChung Liew }
83dec61c78STsiChung Liew
cfspi_tx(u32 ctrl,u16 data)841478aeb3SAxel Lin static void cfspi_tx(u32 ctrl, u16 data)
85dec61c78STsiChung Liew {
86dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
87dec61c78STsiChung Liew
88dec61c78STsiChung Liew while ((dspi->sr & 0x0000F000) >= 4) ;
89dec61c78STsiChung Liew
90dec61c78STsiChung Liew dspi->tfr = (ctrl | data);
91dec61c78STsiChung Liew }
92dec61c78STsiChung Liew
cfspi_rx(void)931478aeb3SAxel Lin static u16 cfspi_rx(void)
94dec61c78STsiChung Liew {
95dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
96dec61c78STsiChung Liew
97dec61c78STsiChung Liew while ((dspi->sr & 0x000000F0) == 0) ;
98dec61c78STsiChung Liew
99dec61c78STsiChung Liew return (dspi->rfr & 0xFFFF);
100dec61c78STsiChung Liew }
101dec61c78STsiChung Liew
cfspi_xfer(struct spi_slave * slave,uint bitlen,const void * dout,void * din,ulong flags)1021478aeb3SAxel Lin static int cfspi_xfer(struct spi_slave *slave, uint bitlen, const void *dout,
103dec61c78STsiChung Liew void *din, ulong flags)
104dec61c78STsiChung Liew {
105bb166276SAxel Lin struct cf_spi_slave *cfslave = to_cf_spi_slave(slave);
106dec61c78STsiChung Liew u16 *spi_rd16 = NULL, *spi_wr16 = NULL;
107dec61c78STsiChung Liew u8 *spi_rd = NULL, *spi_wr = NULL;
108dec61c78STsiChung Liew static u32 ctrl = 0;
109dec61c78STsiChung Liew uint len = bitlen >> 3;
110dec61c78STsiChung Liew
111dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) {
112dec61c78STsiChung Liew bitlen >>= 1;
113dec61c78STsiChung Liew spi_wr16 = (u16 *) dout;
114dec61c78STsiChung Liew spi_rd16 = (u16 *) din;
115dec61c78STsiChung Liew } else {
116dec61c78STsiChung Liew spi_wr = (u8 *) dout;
117dec61c78STsiChung Liew spi_rd = (u8 *) din;
118dec61c78STsiChung Liew }
119dec61c78STsiChung Liew
120dec61c78STsiChung Liew if ((flags & SPI_XFER_BEGIN) == SPI_XFER_BEGIN)
121dec61c78STsiChung Liew ctrl |= DSPI_TFR_CONT;
122dec61c78STsiChung Liew
123dec61c78STsiChung Liew ctrl = (ctrl & 0xFF000000) | ((1 << slave->cs) << 16);
124dec61c78STsiChung Liew
125dec61c78STsiChung Liew if (len > 1) {
126dec61c78STsiChung Liew int tmp_len = len - 1;
127dec61c78STsiChung Liew while (tmp_len--) {
128dec61c78STsiChung Liew if (dout != NULL) {
129dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16)
130dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16++);
131dec61c78STsiChung Liew else
132dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr++);
133dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx();
134dec61c78STsiChung Liew }
135dec61c78STsiChung Liew
136dec61c78STsiChung Liew if (din != NULL) {
137b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL);
138dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16)
139dec61c78STsiChung Liew *spi_rd16++ = cfspi_rx();
140dec61c78STsiChung Liew else
141dec61c78STsiChung Liew *spi_rd++ = cfspi_rx();
142dec61c78STsiChung Liew }
143dec61c78STsiChung Liew }
144dec61c78STsiChung Liew
145dec61c78STsiChung Liew len = 1; /* remaining byte */
146dec61c78STsiChung Liew }
147dec61c78STsiChung Liew
148dec61c78STsiChung Liew if ((flags & SPI_XFER_END) == SPI_XFER_END)
149dec61c78STsiChung Liew ctrl &= ~DSPI_TFR_CONT;
150dec61c78STsiChung Liew
151dec61c78STsiChung Liew if (len) {
152dec61c78STsiChung Liew if (dout != NULL) {
153dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16)
154dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16);
155dec61c78STsiChung Liew else
156dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr);
157dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx();
158dec61c78STsiChung Liew }
159dec61c78STsiChung Liew
160dec61c78STsiChung Liew if (din != NULL) {
161b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL);
162dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16)
163dec61c78STsiChung Liew *spi_rd16 = cfspi_rx();
164dec61c78STsiChung Liew else
165dec61c78STsiChung Liew *spi_rd = cfspi_rx();
166dec61c78STsiChung Liew }
167dec61c78STsiChung Liew } else {
168dec61c78STsiChung Liew /* dummy read */
169b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL);
170dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx();
171dec61c78STsiChung Liew }
172dec61c78STsiChung Liew
173dec61c78STsiChung Liew return 0;
174dec61c78STsiChung Liew }
175dec61c78STsiChung Liew
cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave * cfslave,uint mode)1761478aeb3SAxel Lin static struct spi_slave *cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave *cfslave,
1771478aeb3SAxel Lin uint mode)
178dec61c78STsiChung Liew {
179dec61c78STsiChung Liew /*
180dec61c78STsiChung Liew * bit definition for mode:
181dec61c78STsiChung Liew * bit 31 - 28: Transfer size 3 to 16 bits
182dec61c78STsiChung Liew * 27 - 26: PCS to SCK delay prescaler
183dec61c78STsiChung Liew * 25 - 24: After SCK delay prescaler
184dec61c78STsiChung Liew * 23 - 22: Delay after transfer prescaler
185dec61c78STsiChung Liew * 21 : Allow overwrite for bit 31-22 and bit 20-8
186dec61c78STsiChung Liew * 20 : Double baud rate
187dec61c78STsiChung Liew * 19 - 16: PCS to SCK delay scaler
188dec61c78STsiChung Liew * 15 - 12: After SCK delay scaler
189dec61c78STsiChung Liew * 11 - 8: Delay after transfer scaler
190dec61c78STsiChung Liew * 7 - 0: SPI_CPHA, SPI_CPOL, SPI_LSB_FIRST
191dec61c78STsiChung Liew */
192dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
193dec61c78STsiChung Liew int prescaler[] = { 2, 3, 5, 7 };
194dec61c78STsiChung Liew int scaler[] = {
195dec61c78STsiChung Liew 2, 4, 6, 8,
196dec61c78STsiChung Liew 16, 32, 64, 128,
197dec61c78STsiChung Liew 256, 512, 1024, 2048,
198dec61c78STsiChung Liew 4096, 8192, 16384, 32768
199dec61c78STsiChung Liew };
200dec61c78STsiChung Liew int i, j, pbrcnt, brcnt, diff, tmp, dbr = 0;
201dec61c78STsiChung Liew int best_i, best_j, bestmatch = 0x7FFFFFFF, baud_speed;
202dec61c78STsiChung Liew u32 bus_setup = 0;
203dec61c78STsiChung Liew
204dec61c78STsiChung Liew tmp = (prescaler[3] * scaler[15]);
205dec61c78STsiChung Liew /* Maximum and minimum baudrate it can handle */
206dec61c78STsiChung Liew if ((cfslave->baudrate > (gd->bus_clk >> 1)) ||
207dec61c78STsiChung Liew (cfslave->baudrate < (gd->bus_clk / tmp))) {
208dec61c78STsiChung Liew printf("Exceed baudrate limitation: Max %d - Min %d\n",
209dec61c78STsiChung Liew (int)(gd->bus_clk >> 1), (int)(gd->bus_clk / tmp));
210dec61c78STsiChung Liew return NULL;
211dec61c78STsiChung Liew }
212dec61c78STsiChung Liew
213dec61c78STsiChung Liew /* Activate Double Baud when it exceed 1/4 the bus clk */
214dec61c78STsiChung Liew if ((CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0 & DSPI_CTAR_DBR) ||
215dec61c78STsiChung Liew (cfslave->baudrate > (gd->bus_clk / (prescaler[0] * scaler[0])))) {
216dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR;
217dec61c78STsiChung Liew dbr = 1;
218dec61c78STsiChung Liew }
219dec61c78STsiChung Liew
220dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_CPOL)
221dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_CPOL;
222dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_CPHA)
223dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_CPHA;
224dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_LSB_FIRST)
225dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_LSBFE;
226dec61c78STsiChung Liew
227dec61c78STsiChung Liew /* Overwrite default value set in platform configuration file */
228dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_MODE_MOD) {
229dec61c78STsiChung Liew
230dec61c78STsiChung Liew if ((mode & 0xF0000000) == 0)
231dec61c78STsiChung Liew bus_setup |=
232dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000;
233dec61c78STsiChung Liew else
234dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= ((mode & 0xF0000000) >> 1);
235dec61c78STsiChung Liew
236dec61c78STsiChung Liew /*
237dec61c78STsiChung Liew * Check to see if it is enabled by default in platform
238dec61c78STsiChung Liew * config, or manual setting passed by mode parameter
239dec61c78STsiChung Liew */
240dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_DBLRATE) {
241dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR;
242dec61c78STsiChung Liew dbr = 1;
243dec61c78STsiChung Liew }
244dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (mode & 0x0FC00000) >> 4; /* PSCSCK, PASC, PDT */
245dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (mode & 0x000FFF00) >> 4; /* CSSCK, ASC, DT */
246dec61c78STsiChung Liew } else
247dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78FCFFF0);
248dec61c78STsiChung Liew
249dec61c78STsiChung Liew cfslave->charbit =
250dec61c78STsiChung Liew ((dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000) ==
251dec61c78STsiChung Liew 0x78000000) ? 16 : 8;
252dec61c78STsiChung Liew
253dec61c78STsiChung Liew pbrcnt = sizeof(prescaler) / sizeof(int);
254dec61c78STsiChung Liew brcnt = sizeof(scaler) / sizeof(int);
255dec61c78STsiChung Liew
256dec61c78STsiChung Liew /* baudrate calculation - to closer value, may not be exact match */
257dec61c78STsiChung Liew for (best_i = 0, best_j = 0, i = 0; i < pbrcnt; i++) {
258dec61c78STsiChung Liew baud_speed = gd->bus_clk / prescaler[i];
259dec61c78STsiChung Liew for (j = 0; j < brcnt; j++) {
260dec61c78STsiChung Liew tmp = (baud_speed / scaler[j]) * (1 + dbr);
261dec61c78STsiChung Liew
262dec61c78STsiChung Liew if (tmp > cfslave->baudrate)
263dec61c78STsiChung Liew diff = tmp - cfslave->baudrate;
264dec61c78STsiChung Liew else
265dec61c78STsiChung Liew diff = cfslave->baudrate - tmp;
266dec61c78STsiChung Liew
267dec61c78STsiChung Liew if (diff < bestmatch) {
268dec61c78STsiChung Liew bestmatch = diff;
269dec61c78STsiChung Liew best_i = i;
270dec61c78STsiChung Liew best_j = j;
271dec61c78STsiChung Liew }
272dec61c78STsiChung Liew }
273dec61c78STsiChung Liew }
274dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (DSPI_CTAR_PBR(best_i) | DSPI_CTAR_BR(best_j));
275dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[cfslave->slave.bus] = bus_setup;
276dec61c78STsiChung Liew
277dec61c78STsiChung Liew return &cfslave->slave;
278dec61c78STsiChung Liew }
279dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CF_DSPI */
280dec61c78STsiChung Liew
281dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_CMD_SPI
spi_cs_is_valid(unsigned int bus,unsigned int cs)282dec61c78STsiChung Liew int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs)
283dec61c78STsiChung Liew {
284dec61c78STsiChung Liew if (((cs >= 0) && (cs < 8)) && ((bus >= 0) && (bus < 8)))
285dec61c78STsiChung Liew return 1;
286dec61c78STsiChung Liew else
287dec61c78STsiChung Liew return 0;
288dec61c78STsiChung Liew }
289dec61c78STsiChung Liew
spi_init(void)290dec61c78STsiChung Liew void spi_init(void)
291dec61c78STsiChung Liew {
292dec61c78STsiChung Liew cfspi_init();
293dec61c78STsiChung Liew }
294dec61c78STsiChung Liew
spi_setup_slave(unsigned int bus,unsigned int cs,unsigned int max_hz,unsigned int mode)295dec61c78STsiChung Liew struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
296dec61c78STsiChung Liew unsigned int max_hz, unsigned int mode)
297dec61c78STsiChung Liew {
298dec61c78STsiChung Liew struct cf_spi_slave *cfslave;
299dec61c78STsiChung Liew
300dec61c78STsiChung Liew if (!spi_cs_is_valid(bus, cs))
301dec61c78STsiChung Liew return NULL;
302dec61c78STsiChung Liew
303d3504feeSSimon Glass cfslave = spi_alloc_slave(struct cf_spi_slave, bus, cs);
304dec61c78STsiChung Liew if (!cfslave)
305dec61c78STsiChung Liew return NULL;
306dec61c78STsiChung Liew
307dec61c78STsiChung Liew cfslave->baudrate = max_hz;
308dec61c78STsiChung Liew
309dec61c78STsiChung Liew /* specific setup */
310dec61c78STsiChung Liew return cfspi_setup_slave(cfslave, mode);
311dec61c78STsiChung Liew }
312dec61c78STsiChung Liew
spi_free_slave(struct spi_slave * slave)313dec61c78STsiChung Liew void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
314dec61c78STsiChung Liew {
315bb166276SAxel Lin struct cf_spi_slave *cfslave = to_cf_spi_slave(slave);
316bb166276SAxel Lin
317bb166276SAxel Lin free(cfslave);
318dec61c78STsiChung Liew }
319dec61c78STsiChung Liew
spi_claim_bus(struct spi_slave * slave)320dec61c78STsiChung Liew int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
321dec61c78STsiChung Liew {
322dec61c78STsiChung Liew return cfspi_claim_bus(slave->bus, slave->cs);
323dec61c78STsiChung Liew }
324dec61c78STsiChung Liew
spi_release_bus(struct spi_slave * slave)325dec61c78STsiChung Liew void spi_release_bus(struct spi_slave *slave)
326dec61c78STsiChung Liew {
327dec61c78STsiChung Liew cfspi_release_bus(slave->bus, slave->cs);
328dec61c78STsiChung Liew }
329dec61c78STsiChung Liew
spi_xfer(struct spi_slave * slave,unsigned int bitlen,const void * dout,void * din,unsigned long flags)330dec61c78STsiChung Liew int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen, const void *dout,
331dec61c78STsiChung Liew void *din, unsigned long flags)
332dec61c78STsiChung Liew {
333dec61c78STsiChung Liew return cfspi_xfer(slave, bitlen, dout, din, flags);
334dec61c78STsiChung Liew }
335dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CMD_SPI */
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