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 int cfspi_xfer(struct spi_slave *slave, uint bitlen, const void *dout, 24dec61c78STsiChung Liew void *din, ulong flags); 25dec61c78STsiChung Liew struct spi_slave *cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave *cfslave, uint mode); 26dec61c78STsiChung Liew void cfspi_init(void); 27dec61c78STsiChung Liew void cfspi_tx(u32 ctrl, u16 data); 28dec61c78STsiChung Liew u16 cfspi_rx(void); 29dec61c78STsiChung Liew 30dec61c78STsiChung Liew extern void cfspi_port_conf(void); 31dec61c78STsiChung Liew extern int cfspi_claim_bus(uint bus, uint cs); 32dec61c78STsiChung Liew extern void cfspi_release_bus(uint bus, uint cs); 33dec61c78STsiChung Liew 34dec61c78STsiChung Liew DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR; 35dec61c78STsiChung Liew 36b97e0cd7SWolfgang Wegner #ifndef CONFIG_SPI_IDLE_VAL 37b97e0cd7SWolfgang Wegner #if defined(CONFIG_SPI_MMC) 38b97e0cd7SWolfgang Wegner #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL 0xFFFF 39b97e0cd7SWolfgang Wegner #else 40b97e0cd7SWolfgang Wegner #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL 0x0 41b97e0cd7SWolfgang Wegner #endif 42b97e0cd7SWolfgang Wegner #endif 43b97e0cd7SWolfgang Wegner 44dec61c78STsiChung Liew #if defined(CONFIG_CF_DSPI) 45dec61c78STsiChung Liew /* DSPI specific mode */ 46dec61c78STsiChung Liew #define SPI_MODE_MOD 0x00200000 47dec61c78STsiChung Liew #define SPI_DBLRATE 0x00100000 48dec61c78STsiChung Liew 49*bb166276SAxel Lin static inline struct cf_spi_slave *to_cf_spi_slave(struct spi_slave *slave) 50*bb166276SAxel Lin { 51*bb166276SAxel Lin return container_of(slave, struct cf_spi_slave, slave); 52*bb166276SAxel Lin } 53*bb166276SAxel Lin 54dec61c78STsiChung Liew void cfspi_init(void) 55dec61c78STsiChung Liew { 56dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI; 57dec61c78STsiChung Liew 58dec61c78STsiChung Liew cfspi_port_conf(); /* port configuration */ 59dec61c78STsiChung Liew 60dec61c78STsiChung Liew dspi->mcr = DSPI_MCR_MSTR | DSPI_MCR_CSIS7 | DSPI_MCR_CSIS6 | 61dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CSIS5 | DSPI_MCR_CSIS4 | DSPI_MCR_CSIS3 | 62dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CSIS2 | DSPI_MCR_CSIS1 | DSPI_MCR_CSIS0 | 63dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CRXF | DSPI_MCR_CTXF; 64dec61c78STsiChung Liew 65dec61c78STsiChung Liew /* Default setting in platform configuration */ 66dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0 67dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[0] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0; 68dec61c78STsiChung Liew #endif 69dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1 70dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[1] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1; 71dec61c78STsiChung Liew #endif 72dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2 73dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[2] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2; 74dec61c78STsiChung Liew #endif 75dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3 76dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[3] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3; 77dec61c78STsiChung Liew #endif 78dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4 79dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[4] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4; 80dec61c78STsiChung Liew #endif 81dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5 82dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[5] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5; 83dec61c78STsiChung Liew #endif 84dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6 85dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[6] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6; 86dec61c78STsiChung Liew #endif 87dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7 88dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[7] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7; 89dec61c78STsiChung Liew #endif 90dec61c78STsiChung Liew } 91dec61c78STsiChung Liew 92dec61c78STsiChung Liew void cfspi_tx(u32 ctrl, u16 data) 93dec61c78STsiChung Liew { 94dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI; 95dec61c78STsiChung Liew 96dec61c78STsiChung Liew while ((dspi->sr & 0x0000F000) >= 4) ; 97dec61c78STsiChung Liew 98dec61c78STsiChung Liew dspi->tfr = (ctrl | data); 99dec61c78STsiChung Liew } 100dec61c78STsiChung Liew 101dec61c78STsiChung Liew u16 cfspi_rx(void) 102dec61c78STsiChung Liew { 103dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI; 104dec61c78STsiChung Liew 105dec61c78STsiChung Liew while ((dspi->sr & 0x000000F0) == 0) ; 106dec61c78STsiChung Liew 107dec61c78STsiChung Liew return (dspi->rfr & 0xFFFF); 108dec61c78STsiChung Liew } 109dec61c78STsiChung Liew 110dec61c78STsiChung Liew int cfspi_xfer(struct spi_slave *slave, uint bitlen, const void *dout, 111dec61c78STsiChung Liew void *din, ulong flags) 112dec61c78STsiChung Liew { 113*bb166276SAxel Lin struct cf_spi_slave *cfslave = to_cf_spi_slave(slave); 114dec61c78STsiChung Liew u16 *spi_rd16 = NULL, *spi_wr16 = NULL; 115dec61c78STsiChung Liew u8 *spi_rd = NULL, *spi_wr = NULL; 116dec61c78STsiChung Liew static u32 ctrl = 0; 117dec61c78STsiChung Liew uint len = bitlen >> 3; 118dec61c78STsiChung Liew 119dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) { 120dec61c78STsiChung Liew bitlen >>= 1; 121dec61c78STsiChung Liew spi_wr16 = (u16 *) dout; 122dec61c78STsiChung Liew spi_rd16 = (u16 *) din; 123dec61c78STsiChung Liew } else { 124dec61c78STsiChung Liew spi_wr = (u8 *) dout; 125dec61c78STsiChung Liew spi_rd = (u8 *) din; 126dec61c78STsiChung Liew } 127dec61c78STsiChung Liew 128dec61c78STsiChung Liew if ((flags & SPI_XFER_BEGIN) == SPI_XFER_BEGIN) 129dec61c78STsiChung Liew ctrl |= DSPI_TFR_CONT; 130dec61c78STsiChung Liew 131dec61c78STsiChung Liew ctrl = (ctrl & 0xFF000000) | ((1 << slave->cs) << 16); 132dec61c78STsiChung Liew 133dec61c78STsiChung Liew if (len > 1) { 134dec61c78STsiChung Liew int tmp_len = len - 1; 135dec61c78STsiChung Liew while (tmp_len--) { 136dec61c78STsiChung Liew if (dout != NULL) { 137dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) 138dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16++); 139dec61c78STsiChung Liew else 140dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr++); 141dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx(); 142dec61c78STsiChung Liew } 143dec61c78STsiChung Liew 144dec61c78STsiChung Liew if (din != NULL) { 145b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL); 146dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) 147dec61c78STsiChung Liew *spi_rd16++ = cfspi_rx(); 148dec61c78STsiChung Liew else 149dec61c78STsiChung Liew *spi_rd++ = cfspi_rx(); 150dec61c78STsiChung Liew } 151dec61c78STsiChung Liew } 152dec61c78STsiChung Liew 153dec61c78STsiChung Liew len = 1; /* remaining byte */ 154dec61c78STsiChung Liew } 155dec61c78STsiChung Liew 156dec61c78STsiChung Liew if ((flags & SPI_XFER_END) == SPI_XFER_END) 157dec61c78STsiChung Liew ctrl &= ~DSPI_TFR_CONT; 158dec61c78STsiChung Liew 159dec61c78STsiChung Liew if (len) { 160dec61c78STsiChung Liew if (dout != NULL) { 161dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) 162dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16); 163dec61c78STsiChung Liew else 164dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr); 165dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx(); 166dec61c78STsiChung Liew } 167dec61c78STsiChung Liew 168dec61c78STsiChung Liew if (din != NULL) { 169b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL); 170dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) 171dec61c78STsiChung Liew *spi_rd16 = cfspi_rx(); 172dec61c78STsiChung Liew else 173dec61c78STsiChung Liew *spi_rd = cfspi_rx(); 174dec61c78STsiChung Liew } 175dec61c78STsiChung Liew } else { 176dec61c78STsiChung Liew /* dummy read */ 177b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL); 178dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx(); 179dec61c78STsiChung Liew } 180dec61c78STsiChung Liew 181dec61c78STsiChung Liew return 0; 182dec61c78STsiChung Liew } 183dec61c78STsiChung Liew 184dec61c78STsiChung Liew struct spi_slave *cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave *cfslave, uint mode) 185dec61c78STsiChung Liew { 186dec61c78STsiChung Liew /* 187dec61c78STsiChung Liew * bit definition for mode: 188dec61c78STsiChung Liew * bit 31 - 28: Transfer size 3 to 16 bits 189dec61c78STsiChung Liew * 27 - 26: PCS to SCK delay prescaler 190dec61c78STsiChung Liew * 25 - 24: After SCK delay prescaler 191dec61c78STsiChung Liew * 23 - 22: Delay after transfer prescaler 192dec61c78STsiChung Liew * 21 : Allow overwrite for bit 31-22 and bit 20-8 193dec61c78STsiChung Liew * 20 : Double baud rate 194dec61c78STsiChung Liew * 19 - 16: PCS to SCK delay scaler 195dec61c78STsiChung Liew * 15 - 12: After SCK delay scaler 196dec61c78STsiChung Liew * 11 - 8: Delay after transfer scaler 197dec61c78STsiChung Liew * 7 - 0: SPI_CPHA, SPI_CPOL, SPI_LSB_FIRST 198dec61c78STsiChung Liew */ 199dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI; 200dec61c78STsiChung Liew int prescaler[] = { 2, 3, 5, 7 }; 201dec61c78STsiChung Liew int scaler[] = { 202dec61c78STsiChung Liew 2, 4, 6, 8, 203dec61c78STsiChung Liew 16, 32, 64, 128, 204dec61c78STsiChung Liew 256, 512, 1024, 2048, 205dec61c78STsiChung Liew 4096, 8192, 16384, 32768 206dec61c78STsiChung Liew }; 207dec61c78STsiChung Liew int i, j, pbrcnt, brcnt, diff, tmp, dbr = 0; 208dec61c78STsiChung Liew int best_i, best_j, bestmatch = 0x7FFFFFFF, baud_speed; 209dec61c78STsiChung Liew u32 bus_setup = 0; 210dec61c78STsiChung Liew 211dec61c78STsiChung Liew tmp = (prescaler[3] * scaler[15]); 212dec61c78STsiChung Liew /* Maximum and minimum baudrate it can handle */ 213dec61c78STsiChung Liew if ((cfslave->baudrate > (gd->bus_clk >> 1)) || 214dec61c78STsiChung Liew (cfslave->baudrate < (gd->bus_clk / tmp))) { 215dec61c78STsiChung Liew printf("Exceed baudrate limitation: Max %d - Min %d\n", 216dec61c78STsiChung Liew (int)(gd->bus_clk >> 1), (int)(gd->bus_clk / tmp)); 217dec61c78STsiChung Liew return NULL; 218dec61c78STsiChung Liew } 219dec61c78STsiChung Liew 220dec61c78STsiChung Liew /* Activate Double Baud when it exceed 1/4 the bus clk */ 221dec61c78STsiChung Liew if ((CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0 & DSPI_CTAR_DBR) || 222dec61c78STsiChung Liew (cfslave->baudrate > (gd->bus_clk / (prescaler[0] * scaler[0])))) { 223dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR; 224dec61c78STsiChung Liew dbr = 1; 225dec61c78STsiChung Liew } 226dec61c78STsiChung Liew 227dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_CPOL) 228dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_CPOL; 229dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_CPHA) 230dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_CPHA; 231dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_LSB_FIRST) 232dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_LSBFE; 233dec61c78STsiChung Liew 234dec61c78STsiChung Liew /* Overwrite default value set in platform configuration file */ 235dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_MODE_MOD) { 236dec61c78STsiChung Liew 237dec61c78STsiChung Liew if ((mode & 0xF0000000) == 0) 238dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= 239dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000; 240dec61c78STsiChung Liew else 241dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= ((mode & 0xF0000000) >> 1); 242dec61c78STsiChung Liew 243dec61c78STsiChung Liew /* 244dec61c78STsiChung Liew * Check to see if it is enabled by default in platform 245dec61c78STsiChung Liew * config, or manual setting passed by mode parameter 246dec61c78STsiChung Liew */ 247dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_DBLRATE) { 248dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR; 249dec61c78STsiChung Liew dbr = 1; 250dec61c78STsiChung Liew } 251dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (mode & 0x0FC00000) >> 4; /* PSCSCK, PASC, PDT */ 252dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (mode & 0x000FFF00) >> 4; /* CSSCK, ASC, DT */ 253dec61c78STsiChung Liew } else 254dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78FCFFF0); 255dec61c78STsiChung Liew 256dec61c78STsiChung Liew cfslave->charbit = 257dec61c78STsiChung Liew ((dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000) == 258dec61c78STsiChung Liew 0x78000000) ? 16 : 8; 259dec61c78STsiChung Liew 260dec61c78STsiChung Liew pbrcnt = sizeof(prescaler) / sizeof(int); 261dec61c78STsiChung Liew brcnt = sizeof(scaler) / sizeof(int); 262dec61c78STsiChung Liew 263dec61c78STsiChung Liew /* baudrate calculation - to closer value, may not be exact match */ 264dec61c78STsiChung Liew for (best_i = 0, best_j = 0, i = 0; i < pbrcnt; i++) { 265dec61c78STsiChung Liew baud_speed = gd->bus_clk / prescaler[i]; 266dec61c78STsiChung Liew for (j = 0; j < brcnt; j++) { 267dec61c78STsiChung Liew tmp = (baud_speed / scaler[j]) * (1 + dbr); 268dec61c78STsiChung Liew 269dec61c78STsiChung Liew if (tmp > cfslave->baudrate) 270dec61c78STsiChung Liew diff = tmp - cfslave->baudrate; 271dec61c78STsiChung Liew else 272dec61c78STsiChung Liew diff = cfslave->baudrate - tmp; 273dec61c78STsiChung Liew 274dec61c78STsiChung Liew if (diff < bestmatch) { 275dec61c78STsiChung Liew bestmatch = diff; 276dec61c78STsiChung Liew best_i = i; 277dec61c78STsiChung Liew best_j = j; 278dec61c78STsiChung Liew } 279dec61c78STsiChung Liew } 280dec61c78STsiChung Liew } 281dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (DSPI_CTAR_PBR(best_i) | DSPI_CTAR_BR(best_j)); 282dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[cfslave->slave.bus] = bus_setup; 283dec61c78STsiChung Liew 284dec61c78STsiChung Liew return &cfslave->slave; 285dec61c78STsiChung Liew } 286dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CF_DSPI */ 287dec61c78STsiChung Liew 288dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_CF_QSPI 289dec61c78STsiChung Liew /* 52xx, 53xx */ 290dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CF_QSPI */ 291dec61c78STsiChung Liew 292dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_CMD_SPI 293dec61c78STsiChung Liew int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs) 294dec61c78STsiChung Liew { 295dec61c78STsiChung Liew if (((cs >= 0) && (cs < 8)) && ((bus >= 0) && (bus < 8))) 296dec61c78STsiChung Liew return 1; 297dec61c78STsiChung Liew else 298dec61c78STsiChung Liew return 0; 299dec61c78STsiChung Liew } 300dec61c78STsiChung Liew 301dec61c78STsiChung Liew void spi_init_f(void) 302dec61c78STsiChung Liew { 303dec61c78STsiChung Liew } 304dec61c78STsiChung Liew 305dec61c78STsiChung Liew void spi_init_r(void) 306dec61c78STsiChung Liew { 307dec61c78STsiChung Liew } 308dec61c78STsiChung Liew 309dec61c78STsiChung Liew void spi_init(void) 310dec61c78STsiChung Liew { 311dec61c78STsiChung Liew cfspi_init(); 312dec61c78STsiChung Liew } 313dec61c78STsiChung Liew 314dec61c78STsiChung Liew struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs, 315dec61c78STsiChung Liew unsigned int max_hz, unsigned int mode) 316dec61c78STsiChung Liew { 317dec61c78STsiChung Liew struct cf_spi_slave *cfslave; 318dec61c78STsiChung Liew 319dec61c78STsiChung Liew if (!spi_cs_is_valid(bus, cs)) 320dec61c78STsiChung Liew return NULL; 321dec61c78STsiChung Liew 322d3504feeSSimon Glass cfslave = spi_alloc_slave(struct cf_spi_slave, bus, cs); 323dec61c78STsiChung Liew if (!cfslave) 324dec61c78STsiChung Liew return NULL; 325dec61c78STsiChung Liew 326dec61c78STsiChung Liew cfslave->baudrate = max_hz; 327dec61c78STsiChung Liew 328dec61c78STsiChung Liew /* specific setup */ 329dec61c78STsiChung Liew return cfspi_setup_slave(cfslave, mode); 330dec61c78STsiChung Liew } 331dec61c78STsiChung Liew 332dec61c78STsiChung Liew void spi_free_slave(struct spi_slave *slave) 333dec61c78STsiChung Liew { 334*bb166276SAxel Lin struct cf_spi_slave *cfslave = to_cf_spi_slave(slave); 335*bb166276SAxel Lin 336*bb166276SAxel Lin free(cfslave); 337dec61c78STsiChung Liew } 338dec61c78STsiChung Liew 339dec61c78STsiChung Liew int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave) 340dec61c78STsiChung Liew { 341dec61c78STsiChung Liew return cfspi_claim_bus(slave->bus, slave->cs); 342dec61c78STsiChung Liew } 343dec61c78STsiChung Liew 344dec61c78STsiChung Liew void spi_release_bus(struct spi_slave *slave) 345dec61c78STsiChung Liew { 346dec61c78STsiChung Liew cfspi_release_bus(slave->bus, slave->cs); 347dec61c78STsiChung Liew } 348dec61c78STsiChung Liew 349dec61c78STsiChung Liew int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen, const void *dout, 350dec61c78STsiChung Liew void *din, unsigned long flags) 351dec61c78STsiChung Liew { 352dec61c78STsiChung Liew return cfspi_xfer(slave, bitlen, dout, din, flags); 353dec61c78STsiChung Liew } 354dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CMD_SPI */ 355