1dec61c78STsiChung Liew /* 2dec61c78STsiChung Liew * 3dec61c78STsiChung Liew * (C) Copyright 2000-2003 4dec61c78STsiChung Liew * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de. 5dec61c78STsiChung Liew * 6dec61c78STsiChung Liew * Copyright (C) 2004-2009 Freescale Semiconductor, Inc. 7dec61c78STsiChung Liew * TsiChung Liew (Tsi-Chung.Liew@freescale.com) 8dec61c78STsiChung Liew * 91a459660SWolfgang Denk * SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ 10dec61c78STsiChung Liew */ 11dec61c78STsiChung Liew 12dec61c78STsiChung Liew #include <common.h> 13dec61c78STsiChung Liew #include <spi.h> 14dec61c78STsiChung Liew #include <malloc.h> 15dec61c78STsiChung Liew #include <asm/immap.h> 16dec61c78STsiChung Liew 17dec61c78STsiChung Liew struct cf_spi_slave { 18dec61c78STsiChung Liew struct spi_slave slave; 19dec61c78STsiChung Liew uint baudrate; 20dec61c78STsiChung Liew int charbit; 21dec61c78STsiChung Liew }; 22dec61c78STsiChung Liew 23dec61c78STsiChung Liew extern void cfspi_port_conf(void); 24dec61c78STsiChung Liew extern int cfspi_claim_bus(uint bus, uint cs); 25dec61c78STsiChung Liew extern void cfspi_release_bus(uint bus, uint cs); 26dec61c78STsiChung Liew 27dec61c78STsiChung Liew DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR; 28dec61c78STsiChung Liew 29b97e0cd7SWolfgang Wegner #ifndef CONFIG_SPI_IDLE_VAL 30b97e0cd7SWolfgang Wegner #if defined(CONFIG_SPI_MMC) 31b97e0cd7SWolfgang Wegner #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL 0xFFFF 32b97e0cd7SWolfgang Wegner #else 33b97e0cd7SWolfgang Wegner #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL 0x0 34b97e0cd7SWolfgang Wegner #endif 35b97e0cd7SWolfgang Wegner #endif 36b97e0cd7SWolfgang Wegner 37dec61c78STsiChung Liew #if defined(CONFIG_CF_DSPI) 38dec61c78STsiChung Liew /* DSPI specific mode */ 39dec61c78STsiChung Liew #define SPI_MODE_MOD 0x00200000 40dec61c78STsiChung Liew #define SPI_DBLRATE 0x00100000 41dec61c78STsiChung Liew 42bb166276SAxel Lin static inline struct cf_spi_slave *to_cf_spi_slave(struct spi_slave *slave) 43bb166276SAxel Lin { 44bb166276SAxel Lin return container_of(slave, struct cf_spi_slave, slave); 45bb166276SAxel Lin } 46bb166276SAxel Lin 47*1478aeb3SAxel Lin static void cfspi_init(void) 48dec61c78STsiChung Liew { 49dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI; 50dec61c78STsiChung Liew 51dec61c78STsiChung Liew cfspi_port_conf(); /* port configuration */ 52dec61c78STsiChung Liew 53dec61c78STsiChung Liew dspi->mcr = DSPI_MCR_MSTR | DSPI_MCR_CSIS7 | DSPI_MCR_CSIS6 | 54dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CSIS5 | DSPI_MCR_CSIS4 | DSPI_MCR_CSIS3 | 55dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CSIS2 | DSPI_MCR_CSIS1 | DSPI_MCR_CSIS0 | 56dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CRXF | DSPI_MCR_CTXF; 57dec61c78STsiChung Liew 58dec61c78STsiChung Liew /* Default setting in platform configuration */ 59dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0 60dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[0] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0; 61dec61c78STsiChung Liew #endif 62dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1 63dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[1] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1; 64dec61c78STsiChung Liew #endif 65dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2 66dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[2] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2; 67dec61c78STsiChung Liew #endif 68dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3 69dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[3] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3; 70dec61c78STsiChung Liew #endif 71dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4 72dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[4] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4; 73dec61c78STsiChung Liew #endif 74dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5 75dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[5] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5; 76dec61c78STsiChung Liew #endif 77dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6 78dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[6] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6; 79dec61c78STsiChung Liew #endif 80dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7 81dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[7] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7; 82dec61c78STsiChung Liew #endif 83dec61c78STsiChung Liew } 84dec61c78STsiChung Liew 85*1478aeb3SAxel Lin static void cfspi_tx(u32 ctrl, u16 data) 86dec61c78STsiChung Liew { 87dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI; 88dec61c78STsiChung Liew 89dec61c78STsiChung Liew while ((dspi->sr & 0x0000F000) >= 4) ; 90dec61c78STsiChung Liew 91dec61c78STsiChung Liew dspi->tfr = (ctrl | data); 92dec61c78STsiChung Liew } 93dec61c78STsiChung Liew 94*1478aeb3SAxel Lin static u16 cfspi_rx(void) 95dec61c78STsiChung Liew { 96dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI; 97dec61c78STsiChung Liew 98dec61c78STsiChung Liew while ((dspi->sr & 0x000000F0) == 0) ; 99dec61c78STsiChung Liew 100dec61c78STsiChung Liew return (dspi->rfr & 0xFFFF); 101dec61c78STsiChung Liew } 102dec61c78STsiChung Liew 103*1478aeb3SAxel Lin static int cfspi_xfer(struct spi_slave *slave, uint bitlen, const void *dout, 104dec61c78STsiChung Liew void *din, ulong flags) 105dec61c78STsiChung Liew { 106bb166276SAxel Lin struct cf_spi_slave *cfslave = to_cf_spi_slave(slave); 107dec61c78STsiChung Liew u16 *spi_rd16 = NULL, *spi_wr16 = NULL; 108dec61c78STsiChung Liew u8 *spi_rd = NULL, *spi_wr = NULL; 109dec61c78STsiChung Liew static u32 ctrl = 0; 110dec61c78STsiChung Liew uint len = bitlen >> 3; 111dec61c78STsiChung Liew 112dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) { 113dec61c78STsiChung Liew bitlen >>= 1; 114dec61c78STsiChung Liew spi_wr16 = (u16 *) dout; 115dec61c78STsiChung Liew spi_rd16 = (u16 *) din; 116dec61c78STsiChung Liew } else { 117dec61c78STsiChung Liew spi_wr = (u8 *) dout; 118dec61c78STsiChung Liew spi_rd = (u8 *) din; 119dec61c78STsiChung Liew } 120dec61c78STsiChung Liew 121dec61c78STsiChung Liew if ((flags & SPI_XFER_BEGIN) == SPI_XFER_BEGIN) 122dec61c78STsiChung Liew ctrl |= DSPI_TFR_CONT; 123dec61c78STsiChung Liew 124dec61c78STsiChung Liew ctrl = (ctrl & 0xFF000000) | ((1 << slave->cs) << 16); 125dec61c78STsiChung Liew 126dec61c78STsiChung Liew if (len > 1) { 127dec61c78STsiChung Liew int tmp_len = len - 1; 128dec61c78STsiChung Liew while (tmp_len--) { 129dec61c78STsiChung Liew if (dout != NULL) { 130dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) 131dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16++); 132dec61c78STsiChung Liew else 133dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr++); 134dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx(); 135dec61c78STsiChung Liew } 136dec61c78STsiChung Liew 137dec61c78STsiChung Liew if (din != NULL) { 138b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL); 139dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) 140dec61c78STsiChung Liew *spi_rd16++ = cfspi_rx(); 141dec61c78STsiChung Liew else 142dec61c78STsiChung Liew *spi_rd++ = cfspi_rx(); 143dec61c78STsiChung Liew } 144dec61c78STsiChung Liew } 145dec61c78STsiChung Liew 146dec61c78STsiChung Liew len = 1; /* remaining byte */ 147dec61c78STsiChung Liew } 148dec61c78STsiChung Liew 149dec61c78STsiChung Liew if ((flags & SPI_XFER_END) == SPI_XFER_END) 150dec61c78STsiChung Liew ctrl &= ~DSPI_TFR_CONT; 151dec61c78STsiChung Liew 152dec61c78STsiChung Liew if (len) { 153dec61c78STsiChung Liew if (dout != NULL) { 154dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) 155dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16); 156dec61c78STsiChung Liew else 157dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr); 158dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx(); 159dec61c78STsiChung Liew } 160dec61c78STsiChung Liew 161dec61c78STsiChung Liew if (din != NULL) { 162b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL); 163dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) 164dec61c78STsiChung Liew *spi_rd16 = cfspi_rx(); 165dec61c78STsiChung Liew else 166dec61c78STsiChung Liew *spi_rd = cfspi_rx(); 167dec61c78STsiChung Liew } 168dec61c78STsiChung Liew } else { 169dec61c78STsiChung Liew /* dummy read */ 170b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL); 171dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx(); 172dec61c78STsiChung Liew } 173dec61c78STsiChung Liew 174dec61c78STsiChung Liew return 0; 175dec61c78STsiChung Liew } 176dec61c78STsiChung Liew 177*1478aeb3SAxel Lin static struct spi_slave *cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave *cfslave, 178*1478aeb3SAxel Lin uint mode) 179dec61c78STsiChung Liew { 180dec61c78STsiChung Liew /* 181dec61c78STsiChung Liew * bit definition for mode: 182dec61c78STsiChung Liew * bit 31 - 28: Transfer size 3 to 16 bits 183dec61c78STsiChung Liew * 27 - 26: PCS to SCK delay prescaler 184dec61c78STsiChung Liew * 25 - 24: After SCK delay prescaler 185dec61c78STsiChung Liew * 23 - 22: Delay after transfer prescaler 186dec61c78STsiChung Liew * 21 : Allow overwrite for bit 31-22 and bit 20-8 187dec61c78STsiChung Liew * 20 : Double baud rate 188dec61c78STsiChung Liew * 19 - 16: PCS to SCK delay scaler 189dec61c78STsiChung Liew * 15 - 12: After SCK delay scaler 190dec61c78STsiChung Liew * 11 - 8: Delay after transfer scaler 191dec61c78STsiChung Liew * 7 - 0: SPI_CPHA, SPI_CPOL, SPI_LSB_FIRST 192dec61c78STsiChung Liew */ 193dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI; 194dec61c78STsiChung Liew int prescaler[] = { 2, 3, 5, 7 }; 195dec61c78STsiChung Liew int scaler[] = { 196dec61c78STsiChung Liew 2, 4, 6, 8, 197dec61c78STsiChung Liew 16, 32, 64, 128, 198dec61c78STsiChung Liew 256, 512, 1024, 2048, 199dec61c78STsiChung Liew 4096, 8192, 16384, 32768 200dec61c78STsiChung Liew }; 201dec61c78STsiChung Liew int i, j, pbrcnt, brcnt, diff, tmp, dbr = 0; 202dec61c78STsiChung Liew int best_i, best_j, bestmatch = 0x7FFFFFFF, baud_speed; 203dec61c78STsiChung Liew u32 bus_setup = 0; 204dec61c78STsiChung Liew 205dec61c78STsiChung Liew tmp = (prescaler[3] * scaler[15]); 206dec61c78STsiChung Liew /* Maximum and minimum baudrate it can handle */ 207dec61c78STsiChung Liew if ((cfslave->baudrate > (gd->bus_clk >> 1)) || 208dec61c78STsiChung Liew (cfslave->baudrate < (gd->bus_clk / tmp))) { 209dec61c78STsiChung Liew printf("Exceed baudrate limitation: Max %d - Min %d\n", 210dec61c78STsiChung Liew (int)(gd->bus_clk >> 1), (int)(gd->bus_clk / tmp)); 211dec61c78STsiChung Liew return NULL; 212dec61c78STsiChung Liew } 213dec61c78STsiChung Liew 214dec61c78STsiChung Liew /* Activate Double Baud when it exceed 1/4 the bus clk */ 215dec61c78STsiChung Liew if ((CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0 & DSPI_CTAR_DBR) || 216dec61c78STsiChung Liew (cfslave->baudrate > (gd->bus_clk / (prescaler[0] * scaler[0])))) { 217dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR; 218dec61c78STsiChung Liew dbr = 1; 219dec61c78STsiChung Liew } 220dec61c78STsiChung Liew 221dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_CPOL) 222dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_CPOL; 223dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_CPHA) 224dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_CPHA; 225dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_LSB_FIRST) 226dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_LSBFE; 227dec61c78STsiChung Liew 228dec61c78STsiChung Liew /* Overwrite default value set in platform configuration file */ 229dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_MODE_MOD) { 230dec61c78STsiChung Liew 231dec61c78STsiChung Liew if ((mode & 0xF0000000) == 0) 232dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= 233dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000; 234dec61c78STsiChung Liew else 235dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= ((mode & 0xF0000000) >> 1); 236dec61c78STsiChung Liew 237dec61c78STsiChung Liew /* 238dec61c78STsiChung Liew * Check to see if it is enabled by default in platform 239dec61c78STsiChung Liew * config, or manual setting passed by mode parameter 240dec61c78STsiChung Liew */ 241dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_DBLRATE) { 242dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR; 243dec61c78STsiChung Liew dbr = 1; 244dec61c78STsiChung Liew } 245dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (mode & 0x0FC00000) >> 4; /* PSCSCK, PASC, PDT */ 246dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (mode & 0x000FFF00) >> 4; /* CSSCK, ASC, DT */ 247dec61c78STsiChung Liew } else 248dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78FCFFF0); 249dec61c78STsiChung Liew 250dec61c78STsiChung Liew cfslave->charbit = 251dec61c78STsiChung Liew ((dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000) == 252dec61c78STsiChung Liew 0x78000000) ? 16 : 8; 253dec61c78STsiChung Liew 254dec61c78STsiChung Liew pbrcnt = sizeof(prescaler) / sizeof(int); 255dec61c78STsiChung Liew brcnt = sizeof(scaler) / sizeof(int); 256dec61c78STsiChung Liew 257dec61c78STsiChung Liew /* baudrate calculation - to closer value, may not be exact match */ 258dec61c78STsiChung Liew for (best_i = 0, best_j = 0, i = 0; i < pbrcnt; i++) { 259dec61c78STsiChung Liew baud_speed = gd->bus_clk / prescaler[i]; 260dec61c78STsiChung Liew for (j = 0; j < brcnt; j++) { 261dec61c78STsiChung Liew tmp = (baud_speed / scaler[j]) * (1 + dbr); 262dec61c78STsiChung Liew 263dec61c78STsiChung Liew if (tmp > cfslave->baudrate) 264dec61c78STsiChung Liew diff = tmp - cfslave->baudrate; 265dec61c78STsiChung Liew else 266dec61c78STsiChung Liew diff = cfslave->baudrate - tmp; 267dec61c78STsiChung Liew 268dec61c78STsiChung Liew if (diff < bestmatch) { 269dec61c78STsiChung Liew bestmatch = diff; 270dec61c78STsiChung Liew best_i = i; 271dec61c78STsiChung Liew best_j = j; 272dec61c78STsiChung Liew } 273dec61c78STsiChung Liew } 274dec61c78STsiChung Liew } 275dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (DSPI_CTAR_PBR(best_i) | DSPI_CTAR_BR(best_j)); 276dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[cfslave->slave.bus] = bus_setup; 277dec61c78STsiChung Liew 278dec61c78STsiChung Liew return &cfslave->slave; 279dec61c78STsiChung Liew } 280dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CF_DSPI */ 281dec61c78STsiChung Liew 282dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_CF_QSPI 283dec61c78STsiChung Liew /* 52xx, 53xx */ 284dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CF_QSPI */ 285dec61c78STsiChung Liew 286dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_CMD_SPI 287dec61c78STsiChung Liew int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs) 288dec61c78STsiChung Liew { 289dec61c78STsiChung Liew if (((cs >= 0) && (cs < 8)) && ((bus >= 0) && (bus < 8))) 290dec61c78STsiChung Liew return 1; 291dec61c78STsiChung Liew else 292dec61c78STsiChung Liew return 0; 293dec61c78STsiChung Liew } 294dec61c78STsiChung Liew 295dec61c78STsiChung Liew void spi_init_f(void) 296dec61c78STsiChung Liew { 297dec61c78STsiChung Liew } 298dec61c78STsiChung Liew 299dec61c78STsiChung Liew void spi_init_r(void) 300dec61c78STsiChung Liew { 301dec61c78STsiChung Liew } 302dec61c78STsiChung Liew 303dec61c78STsiChung Liew void spi_init(void) 304dec61c78STsiChung Liew { 305dec61c78STsiChung Liew cfspi_init(); 306dec61c78STsiChung Liew } 307dec61c78STsiChung Liew 308dec61c78STsiChung Liew struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs, 309dec61c78STsiChung Liew unsigned int max_hz, unsigned int mode) 310dec61c78STsiChung Liew { 311dec61c78STsiChung Liew struct cf_spi_slave *cfslave; 312dec61c78STsiChung Liew 313dec61c78STsiChung Liew if (!spi_cs_is_valid(bus, cs)) 314dec61c78STsiChung Liew return NULL; 315dec61c78STsiChung Liew 316d3504feeSSimon Glass cfslave = spi_alloc_slave(struct cf_spi_slave, bus, cs); 317dec61c78STsiChung Liew if (!cfslave) 318dec61c78STsiChung Liew return NULL; 319dec61c78STsiChung Liew 320dec61c78STsiChung Liew cfslave->baudrate = max_hz; 321dec61c78STsiChung Liew 322dec61c78STsiChung Liew /* specific setup */ 323dec61c78STsiChung Liew return cfspi_setup_slave(cfslave, mode); 324dec61c78STsiChung Liew } 325dec61c78STsiChung Liew 326dec61c78STsiChung Liew void spi_free_slave(struct spi_slave *slave) 327dec61c78STsiChung Liew { 328bb166276SAxel Lin struct cf_spi_slave *cfslave = to_cf_spi_slave(slave); 329bb166276SAxel Lin 330bb166276SAxel Lin free(cfslave); 331dec61c78STsiChung Liew } 332dec61c78STsiChung Liew 333dec61c78STsiChung Liew int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave) 334dec61c78STsiChung Liew { 335dec61c78STsiChung Liew return cfspi_claim_bus(slave->bus, slave->cs); 336dec61c78STsiChung Liew } 337dec61c78STsiChung Liew 338dec61c78STsiChung Liew void spi_release_bus(struct spi_slave *slave) 339dec61c78STsiChung Liew { 340dec61c78STsiChung Liew cfspi_release_bus(slave->bus, slave->cs); 341dec61c78STsiChung Liew } 342dec61c78STsiChung Liew 343dec61c78STsiChung Liew int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen, const void *dout, 344dec61c78STsiChung Liew void *din, unsigned long flags) 345dec61c78STsiChung Liew { 346dec61c78STsiChung Liew return cfspi_xfer(slave, bitlen, dout, din, flags); 347dec61c78STsiChung Liew } 348dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CMD_SPI */ 349