xref: /openbmc/linux/drivers/gpio/gpio-f7188x.c (revision 1804569d)
1 /*
2  * GPIO driver for Fintek Super-I/O F71869, F71869A, F71882, F71889 and F81866
3  *
4  * Copyright (C) 2010-2013 LaCie
5  *
6  * Author: Simon Guinot <simon.guinot@sequanux.org>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11  * (at your option) any later version.
12  */
13 
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/platform_device.h>
17 #include <linux/io.h>
18 #include <linux/gpio/driver.h>
19 #include <linux/bitops.h>
20 
21 #define DRVNAME "gpio-f7188x"
22 
23 /*
24  * Super-I/O registers
25  */
26 #define SIO_LDSEL		0x07	/* Logical device select */
27 #define SIO_DEVID		0x20	/* Device ID (2 bytes) */
28 #define SIO_DEVREV		0x22	/* Device revision */
29 #define SIO_MANID		0x23	/* Fintek ID (2 bytes) */
30 
31 #define SIO_LD_GPIO		0x06	/* GPIO logical device */
32 #define SIO_UNLOCK_KEY		0x87	/* Key to enable Super-I/O */
33 #define SIO_LOCK_KEY		0xAA	/* Key to disable Super-I/O */
34 
35 #define SIO_FINTEK_ID		0x1934	/* Manufacturer ID */
36 #define SIO_F71869_ID		0x0814	/* F71869 chipset ID */
37 #define SIO_F71869A_ID		0x1007	/* F71869A chipset ID */
38 #define SIO_F71882_ID		0x0541	/* F71882 chipset ID */
39 #define SIO_F71889_ID		0x0909	/* F71889 chipset ID */
40 #define SIO_F71889A_ID		0x1005	/* F71889A chipset ID */
41 #define SIO_F81866_ID		0x1010	/* F81866 chipset ID */
42 #define SIO_F81804_ID		0x1502  /* F81804 chipset ID, same for f81966 */
43 
44 
45 enum chips { f71869, f71869a, f71882fg, f71889a, f71889f, f81866, f81804 };
46 
47 static const char * const f7188x_names[] = {
48 	"f71869",
49 	"f71869a",
50 	"f71882fg",
51 	"f71889a",
52 	"f71889f",
53 	"f81866",
54 	"f81804",
55 };
56 
57 struct f7188x_sio {
58 	int addr;
59 	enum chips type;
60 };
61 
62 struct f7188x_gpio_bank {
63 	struct gpio_chip chip;
64 	unsigned int regbase;
65 	struct f7188x_gpio_data *data;
66 };
67 
68 struct f7188x_gpio_data {
69 	struct f7188x_sio *sio;
70 	int nr_bank;
71 	struct f7188x_gpio_bank *bank;
72 };
73 
74 /*
75  * Super-I/O functions.
76  */
77 
78 static inline int superio_inb(int base, int reg)
79 {
80 	outb(reg, base);
81 	return inb(base + 1);
82 }
83 
84 static int superio_inw(int base, int reg)
85 {
86 	int val;
87 
88 	outb(reg++, base);
89 	val = inb(base + 1) << 8;
90 	outb(reg, base);
91 	val |= inb(base + 1);
92 
93 	return val;
94 }
95 
96 static inline void superio_outb(int base, int reg, int val)
97 {
98 	outb(reg, base);
99 	outb(val, base + 1);
100 }
101 
102 static inline int superio_enter(int base)
103 {
104 	/* Don't step on other drivers' I/O space by accident. */
105 	if (!request_muxed_region(base, 2, DRVNAME)) {
106 		pr_err(DRVNAME "I/O address 0x%04x already in use\n", base);
107 		return -EBUSY;
108 	}
109 
110 	/* According to the datasheet the key must be send twice. */
111 	outb(SIO_UNLOCK_KEY, base);
112 	outb(SIO_UNLOCK_KEY, base);
113 
114 	return 0;
115 }
116 
117 static inline void superio_select(int base, int ld)
118 {
119 	outb(SIO_LDSEL, base);
120 	outb(ld, base + 1);
121 }
122 
123 static inline void superio_exit(int base)
124 {
125 	outb(SIO_LOCK_KEY, base);
126 	release_region(base, 2);
127 }
128 
129 /*
130  * GPIO chip.
131  */
132 
133 static int f7188x_gpio_get_direction(struct gpio_chip *chip, unsigned offset);
134 static int f7188x_gpio_direction_in(struct gpio_chip *chip, unsigned offset);
135 static int f7188x_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset);
136 static int f7188x_gpio_direction_out(struct gpio_chip *chip,
137 				     unsigned offset, int value);
138 static void f7188x_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value);
139 static int f7188x_gpio_set_config(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
140 				  unsigned long config);
141 
142 #define F7188X_GPIO_BANK(_base, _ngpio, _regbase)			\
143 	{								\
144 		.chip = {						\
145 			.label            = DRVNAME,			\
146 			.owner            = THIS_MODULE,		\
147 			.get_direction    = f7188x_gpio_get_direction,	\
148 			.direction_input  = f7188x_gpio_direction_in,	\
149 			.get              = f7188x_gpio_get,		\
150 			.direction_output = f7188x_gpio_direction_out,	\
151 			.set              = f7188x_gpio_set,		\
152 			.set_config	  = f7188x_gpio_set_config,	\
153 			.base             = _base,			\
154 			.ngpio            = _ngpio,			\
155 			.can_sleep        = true,			\
156 		},							\
157 		.regbase = _regbase,					\
158 	}
159 
160 #define gpio_dir(base) (base + 0)
161 #define gpio_data_out(base) (base + 1)
162 #define gpio_data_in(base) (base + 2)
163 /* Output mode register (0:open drain 1:push-pull). */
164 #define gpio_out_mode(base) (base + 3)
165 
166 static struct f7188x_gpio_bank f71869_gpio_bank[] = {
167 	F7188X_GPIO_BANK(0, 6, 0xF0),
168 	F7188X_GPIO_BANK(10, 8, 0xE0),
169 	F7188X_GPIO_BANK(20, 8, 0xD0),
170 	F7188X_GPIO_BANK(30, 8, 0xC0),
171 	F7188X_GPIO_BANK(40, 8, 0xB0),
172 	F7188X_GPIO_BANK(50, 5, 0xA0),
173 	F7188X_GPIO_BANK(60, 6, 0x90),
174 };
175 
176 static struct f7188x_gpio_bank f71869a_gpio_bank[] = {
177 	F7188X_GPIO_BANK(0, 6, 0xF0),
178 	F7188X_GPIO_BANK(10, 8, 0xE0),
179 	F7188X_GPIO_BANK(20, 8, 0xD0),
180 	F7188X_GPIO_BANK(30, 8, 0xC0),
181 	F7188X_GPIO_BANK(40, 8, 0xB0),
182 	F7188X_GPIO_BANK(50, 5, 0xA0),
183 	F7188X_GPIO_BANK(60, 8, 0x90),
184 	F7188X_GPIO_BANK(70, 8, 0x80),
185 };
186 
187 static struct f7188x_gpio_bank f71882_gpio_bank[] = {
188 	F7188X_GPIO_BANK(0, 8, 0xF0),
189 	F7188X_GPIO_BANK(10, 8, 0xE0),
190 	F7188X_GPIO_BANK(20, 8, 0xD0),
191 	F7188X_GPIO_BANK(30, 4, 0xC0),
192 	F7188X_GPIO_BANK(40, 4, 0xB0),
193 };
194 
195 static struct f7188x_gpio_bank f71889a_gpio_bank[] = {
196 	F7188X_GPIO_BANK(0, 7, 0xF0),
197 	F7188X_GPIO_BANK(10, 7, 0xE0),
198 	F7188X_GPIO_BANK(20, 8, 0xD0),
199 	F7188X_GPIO_BANK(30, 8, 0xC0),
200 	F7188X_GPIO_BANK(40, 8, 0xB0),
201 	F7188X_GPIO_BANK(50, 5, 0xA0),
202 	F7188X_GPIO_BANK(60, 8, 0x90),
203 	F7188X_GPIO_BANK(70, 8, 0x80),
204 };
205 
206 static struct f7188x_gpio_bank f71889_gpio_bank[] = {
207 	F7188X_GPIO_BANK(0, 7, 0xF0),
208 	F7188X_GPIO_BANK(10, 7, 0xE0),
209 	F7188X_GPIO_BANK(20, 8, 0xD0),
210 	F7188X_GPIO_BANK(30, 8, 0xC0),
211 	F7188X_GPIO_BANK(40, 8, 0xB0),
212 	F7188X_GPIO_BANK(50, 5, 0xA0),
213 	F7188X_GPIO_BANK(60, 8, 0x90),
214 	F7188X_GPIO_BANK(70, 8, 0x80),
215 };
216 
217 static struct f7188x_gpio_bank f81866_gpio_bank[] = {
218 	F7188X_GPIO_BANK(0, 8, 0xF0),
219 	F7188X_GPIO_BANK(10, 8, 0xE0),
220 	F7188X_GPIO_BANK(20, 8, 0xD0),
221 	F7188X_GPIO_BANK(30, 8, 0xC0),
222 	F7188X_GPIO_BANK(40, 8, 0xB0),
223 	F7188X_GPIO_BANK(50, 8, 0xA0),
224 	F7188X_GPIO_BANK(60, 8, 0x90),
225 	F7188X_GPIO_BANK(70, 8, 0x80),
226 	F7188X_GPIO_BANK(80, 8, 0x88),
227 };
228 
229 
230 static struct f7188x_gpio_bank f81804_gpio_bank[] = {
231 	F7188X_GPIO_BANK(0, 8, 0xF0),
232 	F7188X_GPIO_BANK(10, 8, 0xE0),
233 	F7188X_GPIO_BANK(20, 8, 0xD0),
234 	F7188X_GPIO_BANK(50, 8, 0xA0),
235 	F7188X_GPIO_BANK(60, 8, 0x90),
236 	F7188X_GPIO_BANK(70, 8, 0x80),
237 	F7188X_GPIO_BANK(90, 8, 0x98),
238 };
239 
240 
241 static int f7188x_gpio_get_direction(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
242 {
243 	int err;
244 	struct f7188x_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
245 	struct f7188x_sio *sio = bank->data->sio;
246 	u8 dir;
247 
248 	err = superio_enter(sio->addr);
249 	if (err)
250 		return err;
251 	superio_select(sio->addr, SIO_LD_GPIO);
252 
253 	dir = superio_inb(sio->addr, gpio_dir(bank->regbase));
254 
255 	superio_exit(sio->addr);
256 
257 	return !(dir & 1 << offset);
258 }
259 
260 static int f7188x_gpio_direction_in(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
261 {
262 	int err;
263 	struct f7188x_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
264 	struct f7188x_sio *sio = bank->data->sio;
265 	u8 dir;
266 
267 	err = superio_enter(sio->addr);
268 	if (err)
269 		return err;
270 	superio_select(sio->addr, SIO_LD_GPIO);
271 
272 	dir = superio_inb(sio->addr, gpio_dir(bank->regbase));
273 	dir &= ~BIT(offset);
274 	superio_outb(sio->addr, gpio_dir(bank->regbase), dir);
275 
276 	superio_exit(sio->addr);
277 
278 	return 0;
279 }
280 
281 static int f7188x_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
282 {
283 	int err;
284 	struct f7188x_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
285 	struct f7188x_sio *sio = bank->data->sio;
286 	u8 dir, data;
287 
288 	err = superio_enter(sio->addr);
289 	if (err)
290 		return err;
291 	superio_select(sio->addr, SIO_LD_GPIO);
292 
293 	dir = superio_inb(sio->addr, gpio_dir(bank->regbase));
294 	dir = !!(dir & BIT(offset));
295 	if (dir)
296 		data = superio_inb(sio->addr, gpio_data_out(bank->regbase));
297 	else
298 		data = superio_inb(sio->addr, gpio_data_in(bank->regbase));
299 
300 	superio_exit(sio->addr);
301 
302 	return !!(data & BIT(offset));
303 }
304 
305 static int f7188x_gpio_direction_out(struct gpio_chip *chip,
306 				     unsigned offset, int value)
307 {
308 	int err;
309 	struct f7188x_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
310 	struct f7188x_sio *sio = bank->data->sio;
311 	u8 dir, data_out;
312 
313 	err = superio_enter(sio->addr);
314 	if (err)
315 		return err;
316 	superio_select(sio->addr, SIO_LD_GPIO);
317 
318 	data_out = superio_inb(sio->addr, gpio_data_out(bank->regbase));
319 	if (value)
320 		data_out |= BIT(offset);
321 	else
322 		data_out &= ~BIT(offset);
323 	superio_outb(sio->addr, gpio_data_out(bank->regbase), data_out);
324 
325 	dir = superio_inb(sio->addr, gpio_dir(bank->regbase));
326 	dir |= BIT(offset);
327 	superio_outb(sio->addr, gpio_dir(bank->regbase), dir);
328 
329 	superio_exit(sio->addr);
330 
331 	return 0;
332 }
333 
334 static void f7188x_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value)
335 {
336 	int err;
337 	struct f7188x_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
338 	struct f7188x_sio *sio = bank->data->sio;
339 	u8 data_out;
340 
341 	err = superio_enter(sio->addr);
342 	if (err)
343 		return;
344 	superio_select(sio->addr, SIO_LD_GPIO);
345 
346 	data_out = superio_inb(sio->addr, gpio_data_out(bank->regbase));
347 	if (value)
348 		data_out |= BIT(offset);
349 	else
350 		data_out &= ~BIT(offset);
351 	superio_outb(sio->addr, gpio_data_out(bank->regbase), data_out);
352 
353 	superio_exit(sio->addr);
354 }
355 
356 static int f7188x_gpio_set_config(struct gpio_chip *chip, unsigned offset,
357 				  unsigned long config)
358 {
359 	int err;
360 	enum pin_config_param param = pinconf_to_config_param(config);
361 	struct f7188x_gpio_bank *bank = gpiochip_get_data(chip);
362 	struct f7188x_sio *sio = bank->data->sio;
363 	u8 data;
364 
365 	if (param != PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN &&
366 	    param != PIN_CONFIG_DRIVE_PUSH_PULL)
367 		return -ENOTSUPP;
368 
369 	err = superio_enter(sio->addr);
370 	if (err)
371 		return err;
372 	superio_select(sio->addr, SIO_LD_GPIO);
373 
374 	data = superio_inb(sio->addr, gpio_out_mode(bank->regbase));
375 	if (param == PIN_CONFIG_DRIVE_OPEN_DRAIN)
376 		data &= ~BIT(offset);
377 	else
378 		data |= BIT(offset);
379 	superio_outb(sio->addr, gpio_out_mode(bank->regbase), data);
380 
381 	superio_exit(sio->addr);
382 	return 0;
383 }
384 
385 /*
386  * Platform device and driver.
387  */
388 
389 static int f7188x_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
390 {
391 	int err;
392 	int i;
393 	struct f7188x_sio *sio = dev_get_platdata(&pdev->dev);
394 	struct f7188x_gpio_data *data;
395 
396 	data = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*data), GFP_KERNEL);
397 	if (!data)
398 		return -ENOMEM;
399 
400 	switch (sio->type) {
401 	case f71869:
402 		data->nr_bank = ARRAY_SIZE(f71869_gpio_bank);
403 		data->bank = f71869_gpio_bank;
404 		break;
405 	case f71869a:
406 		data->nr_bank = ARRAY_SIZE(f71869a_gpio_bank);
407 		data->bank = f71869a_gpio_bank;
408 		break;
409 	case f71882fg:
410 		data->nr_bank = ARRAY_SIZE(f71882_gpio_bank);
411 		data->bank = f71882_gpio_bank;
412 		break;
413 	case f71889a:
414 		data->nr_bank = ARRAY_SIZE(f71889a_gpio_bank);
415 		data->bank = f71889a_gpio_bank;
416 		break;
417 	case f71889f:
418 		data->nr_bank = ARRAY_SIZE(f71889_gpio_bank);
419 		data->bank = f71889_gpio_bank;
420 		break;
421 	case f81866:
422 		data->nr_bank = ARRAY_SIZE(f81866_gpio_bank);
423 		data->bank = f81866_gpio_bank;
424 		break;
425 	case  f81804:
426 		data->nr_bank = ARRAY_SIZE(f81804_gpio_bank);
427 		data->bank = f81804_gpio_bank;
428 		break;
429 	default:
430 		return -ENODEV;
431 	}
432 	data->sio = sio;
433 
434 	platform_set_drvdata(pdev, data);
435 
436 	/* For each GPIO bank, register a GPIO chip. */
437 	for (i = 0; i < data->nr_bank; i++) {
438 		struct f7188x_gpio_bank *bank = &data->bank[i];
439 
440 		bank->chip.parent = &pdev->dev;
441 		bank->data = data;
442 
443 		err = devm_gpiochip_add_data(&pdev->dev, &bank->chip, bank);
444 		if (err) {
445 			dev_err(&pdev->dev,
446 				"Failed to register gpiochip %d: %d\n",
447 				i, err);
448 			return err;
449 		}
450 	}
451 
452 	return 0;
453 }
454 
455 static int __init f7188x_find(int addr, struct f7188x_sio *sio)
456 {
457 	int err;
458 	u16 devid;
459 
460 	err = superio_enter(addr);
461 	if (err)
462 		return err;
463 
464 	err = -ENODEV;
465 	devid = superio_inw(addr, SIO_MANID);
466 	if (devid != SIO_FINTEK_ID) {
467 		pr_debug(DRVNAME ": Not a Fintek device at 0x%08x\n", addr);
468 		goto err;
469 	}
470 
471 	devid = superio_inw(addr, SIO_DEVID);
472 	switch (devid) {
473 	case SIO_F71869_ID:
474 		sio->type = f71869;
475 		break;
476 	case SIO_F71869A_ID:
477 		sio->type = f71869a;
478 		break;
479 	case SIO_F71882_ID:
480 		sio->type = f71882fg;
481 		break;
482 	case SIO_F71889A_ID:
483 		sio->type = f71889a;
484 		break;
485 	case SIO_F71889_ID:
486 		sio->type = f71889f;
487 		break;
488 	case SIO_F81866_ID:
489 		sio->type = f81866;
490 		break;
491 	case SIO_F81804_ID:
492 		sio->type = f81804;
493 		break;
494 	default:
495 		pr_info(DRVNAME ": Unsupported Fintek device 0x%04x\n", devid);
496 		goto err;
497 	}
498 	sio->addr = addr;
499 	err = 0;
500 
501 	pr_info(DRVNAME ": Found %s at %#x, revision %d\n",
502 		f7188x_names[sio->type],
503 		(unsigned int) addr,
504 		(int) superio_inb(addr, SIO_DEVREV));
505 
506 err:
507 	superio_exit(addr);
508 	return err;
509 }
510 
511 static struct platform_device *f7188x_gpio_pdev;
512 
513 static int __init
514 f7188x_gpio_device_add(const struct f7188x_sio *sio)
515 {
516 	int err;
517 
518 	f7188x_gpio_pdev = platform_device_alloc(DRVNAME, -1);
519 	if (!f7188x_gpio_pdev)
520 		return -ENOMEM;
521 
522 	err = platform_device_add_data(f7188x_gpio_pdev,
523 				       sio, sizeof(*sio));
524 	if (err) {
525 		pr_err(DRVNAME "Platform data allocation failed\n");
526 		goto err;
527 	}
528 
529 	err = platform_device_add(f7188x_gpio_pdev);
530 	if (err) {
531 		pr_err(DRVNAME "Device addition failed\n");
532 		goto err;
533 	}
534 
535 	return 0;
536 
537 err:
538 	platform_device_put(f7188x_gpio_pdev);
539 
540 	return err;
541 }
542 
543 /*
544  * Try to match a supported Fintek device by reading the (hard-wired)
545  * configuration I/O ports. If available, then register both the platform
546  * device and driver to support the GPIOs.
547  */
548 
549 static struct platform_driver f7188x_gpio_driver = {
550 	.driver = {
551 		.name	= DRVNAME,
552 	},
553 	.probe		= f7188x_gpio_probe,
554 };
555 
556 static int __init f7188x_gpio_init(void)
557 {
558 	int err;
559 	struct f7188x_sio sio;
560 
561 	if (f7188x_find(0x2e, &sio) &&
562 	    f7188x_find(0x4e, &sio))
563 		return -ENODEV;
564 
565 	err = platform_driver_register(&f7188x_gpio_driver);
566 	if (!err) {
567 		err = f7188x_gpio_device_add(&sio);
568 		if (err)
569 			platform_driver_unregister(&f7188x_gpio_driver);
570 	}
571 
572 	return err;
573 }
574 subsys_initcall(f7188x_gpio_init);
575 
576 static void __exit f7188x_gpio_exit(void)
577 {
578 	platform_device_unregister(f7188x_gpio_pdev);
579 	platform_driver_unregister(&f7188x_gpio_driver);
580 }
581 module_exit(f7188x_gpio_exit);
582 
583 MODULE_DESCRIPTION("GPIO driver for Super-I/O chips F71869, F71869A, F71882FG, F71889A, F71889F and F81866");
584 MODULE_AUTHOR("Simon Guinot <simon.guinot@sequanux.org>");
585 MODULE_LICENSE("GPL");
586