xref: /openbmc/u-boot/drivers/gpio/at91_gpio.c (revision a22bbfda)
1 /*
2  * Copyright (C) 2013 Bo Shen <voice.shen@atmel.com>
3  *
4  * Copyright (C) 2009 Jens Scharsig (js_at_ng@scharsoft.de)
5  *
6  *  Copyright (C) 2005 HP Labs
7  *
8  * SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
9  */
10 
11 #include <config.h>
12 #include <common.h>
13 #include <clk.h>
14 #include <dm.h>
15 #include <asm/io.h>
16 #include <linux/sizes.h>
17 #include <asm/gpio.h>
18 #include <asm/arch/hardware.h>
19 #include <asm/arch/at91_pio.h>
20 
21 #define GPIO_PER_BANK	32
22 
23 static struct at91_port *at91_pio_get_port(unsigned port)
24 {
25 	switch (port) {
26 	case AT91_PIO_PORTA:
27 		return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOA;
28 	case AT91_PIO_PORTB:
29 		return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOB;
30 	case AT91_PIO_PORTC:
31 		return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOC;
32 #if (ATMEL_PIO_PORTS > 3)
33 	case AT91_PIO_PORTD:
34 		return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOD;
35 #if (ATMEL_PIO_PORTS > 4)
36 	case AT91_PIO_PORTE:
37 		return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOE;
38 #endif
39 #endif
40 	default:
41 		printf("Error: at91_gpio: Fail to get PIO base!\n");
42 		return NULL;
43 	}
44 }
45 
46 static void at91_set_port_pullup(struct at91_port *at91_port, unsigned offset,
47 				 int use_pullup)
48 {
49 	u32 mask;
50 
51 	mask = 1 << offset;
52 	if (use_pullup)
53 		writel(mask, &at91_port->puer);
54 	else
55 		writel(mask, &at91_port->pudr);
56 	writel(mask, &at91_port->per);
57 }
58 
59 int at91_set_pio_pullup(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
60 {
61 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
62 
63 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
64 		at91_set_port_pullup(at91_port, pin, use_pullup);
65 
66 	return 0;
67 }
68 
69 /*
70  * mux the pin to the "GPIO" peripheral role.
71  */
72 int at91_set_pio_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
73 {
74 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
75 	u32 mask;
76 
77 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
78 		mask = 1 << pin;
79 		writel(mask, &at91_port->idr);
80 		at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
81 		writel(mask, &at91_port->per);
82 	}
83 
84 	return 0;
85 }
86 
87 /*
88  * mux the pin to the "A" internal peripheral role.
89  */
90 int at91_set_a_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
91 {
92 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
93 	u32 mask;
94 
95 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
96 		mask = 1 << pin;
97 		writel(mask, &at91_port->idr);
98 		at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
99 		writel(mask, &at91_port->mux.pio2.asr);
100 		writel(mask, &at91_port->pdr);
101 	}
102 
103 	return 0;
104 }
105 
106 /*
107  * mux the pin to the "B" internal peripheral role.
108  */
109 int at91_set_b_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
110 {
111 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
112 	u32 mask;
113 
114 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
115 		mask = 1 << pin;
116 		writel(mask, &at91_port->idr);
117 		at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
118 		writel(mask, &at91_port->mux.pio2.bsr);
119 		writel(mask, &at91_port->pdr);
120 	}
121 
122 	return 0;
123 }
124 
125 /*
126  * mux the pin to the "A" internal peripheral role.
127  */
128 int at91_pio3_set_a_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
129 {
130 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
131 	u32 mask;
132 
133 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
134 		mask = 1 << pin;
135 		writel(mask, &at91_port->idr);
136 		at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
137 		writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr1) & ~mask,
138 		       &at91_port->mux.pio3.abcdsr1);
139 		writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr2) & ~mask,
140 		       &at91_port->mux.pio3.abcdsr2);
141 
142 		writel(mask, &at91_port->pdr);
143 	}
144 
145 	return 0;
146 }
147 
148 /*
149  * mux the pin to the "B" internal peripheral role.
150  */
151 int at91_pio3_set_b_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
152 {
153 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
154 	u32 mask;
155 
156 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
157 		mask = 1 << pin;
158 		writel(mask, &at91_port->idr);
159 		at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
160 		writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr1) | mask,
161 		       &at91_port->mux.pio3.abcdsr1);
162 		writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr2) & ~mask,
163 		       &at91_port->mux.pio3.abcdsr2);
164 
165 		writel(mask, &at91_port->pdr);
166 	}
167 
168 	return 0;
169 }
170 /*
171  * mux the pin to the "C" internal peripheral role.
172  */
173 int at91_pio3_set_c_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
174 {
175 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
176 	u32 mask;
177 
178 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
179 		mask = 1 << pin;
180 		writel(mask, &at91_port->idr);
181 		at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
182 		writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr1) & ~mask,
183 		       &at91_port->mux.pio3.abcdsr1);
184 		writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr2) | mask,
185 		       &at91_port->mux.pio3.abcdsr2);
186 		writel(mask, &at91_port->pdr);
187 	}
188 
189 	return 0;
190 }
191 
192 /*
193  * mux the pin to the "D" internal peripheral role.
194  */
195 int at91_pio3_set_d_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
196 {
197 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
198 	u32 mask;
199 
200 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
201 		mask = 1 << pin;
202 		writel(mask, &at91_port->idr);
203 		at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
204 		writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr1) | mask,
205 		       &at91_port->mux.pio3.abcdsr1);
206 		writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr2) | mask,
207 		       &at91_port->mux.pio3.abcdsr2);
208 		writel(mask, &at91_port->pdr);
209 	}
210 
211 	return 0;
212 }
213 
214 #ifdef CONFIG_DM_GPIO
215 static bool at91_get_port_output(struct at91_port *at91_port, int offset)
216 {
217 	u32 mask, val;
218 
219 	mask = 1 << offset;
220 	val = readl(&at91_port->osr);
221 	return val & mask;
222 }
223 #endif
224 
225 static void at91_set_port_input(struct at91_port *at91_port, int offset,
226 				int use_pullup)
227 {
228 	u32 mask;
229 
230 	mask = 1 << offset;
231 	writel(mask, &at91_port->idr);
232 	at91_set_port_pullup(at91_port, offset, use_pullup);
233 	writel(mask, &at91_port->odr);
234 	writel(mask, &at91_port->per);
235 }
236 
237 /*
238  * mux the pin to the gpio controller (instead of "A" or "B" peripheral), and
239  * configure it for an input.
240  */
241 int at91_set_pio_input(unsigned port, u32 pin, int use_pullup)
242 {
243 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
244 
245 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
246 		at91_set_port_input(at91_port, pin, use_pullup);
247 
248 	return 0;
249 }
250 
251 static void at91_set_port_output(struct at91_port *at91_port, int offset,
252 				 int value)
253 {
254 	u32 mask;
255 
256 	mask = 1 << offset;
257 	writel(mask, &at91_port->idr);
258 	writel(mask, &at91_port->pudr);
259 	if (value)
260 		writel(mask, &at91_port->sodr);
261 	else
262 		writel(mask, &at91_port->codr);
263 	writel(mask, &at91_port->oer);
264 	writel(mask, &at91_port->per);
265 }
266 
267 /*
268  * mux the pin to the gpio controller (instead of "A" or "B" peripheral),
269  * and configure it for an output.
270  */
271 int at91_set_pio_output(unsigned port, u32 pin, int value)
272 {
273 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
274 
275 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
276 		at91_set_port_output(at91_port, pin, value);
277 
278 	return 0;
279 }
280 
281 /*
282  * enable/disable the glitch filter. mostly used with IRQ handling.
283  */
284 int at91_set_pio_deglitch(unsigned port, unsigned pin, int is_on)
285 {
286 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
287 	u32 mask;
288 
289 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
290 		mask = 1 << pin;
291 		if (is_on)
292 			writel(mask, &at91_port->ifer);
293 		else
294 			writel(mask, &at91_port->ifdr);
295 	}
296 
297 	return 0;
298 }
299 
300 /*
301  * enable/disable the glitch filter. mostly used with IRQ handling.
302  */
303 int at91_pio3_set_pio_deglitch(unsigned port, unsigned pin, int is_on)
304 {
305 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
306 	u32 mask;
307 
308 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
309 		mask = 1 << pin;
310 		if (is_on) {
311 			writel(mask, &at91_port->mux.pio3.ifscdr);
312 			writel(mask, &at91_port->ifer);
313 		} else {
314 			writel(mask, &at91_port->ifdr);
315 		}
316 	}
317 
318 	return 0;
319 }
320 
321 /*
322  * enable/disable the debounce filter.
323  */
324 int at91_pio3_set_pio_debounce(unsigned port, unsigned pin, int is_on, int div)
325 {
326 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
327 	u32 mask;
328 
329 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
330 		mask = 1 << pin;
331 		if (is_on) {
332 			writel(mask, &at91_port->mux.pio3.ifscer);
333 			writel(div & PIO_SCDR_DIV, &at91_port->mux.pio3.scdr);
334 			writel(mask, &at91_port->ifer);
335 		} else {
336 			writel(mask, &at91_port->ifdr);
337 		}
338 	}
339 
340 	return 0;
341 }
342 
343 /*
344  * enable/disable the pull-down.
345  * If pull-up already enabled while calling the function, we disable it.
346  */
347 int at91_pio3_set_pio_pulldown(unsigned port, unsigned pin, int is_on)
348 {
349 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
350 	u32 mask;
351 
352 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
353 		mask = 1 << pin;
354 		if (is_on) {
355 			at91_set_pio_pullup(port, pin, 0);
356 			writel(mask, &at91_port->mux.pio3.ppder);
357 		} else
358 			writel(mask, &at91_port->mux.pio3.ppddr);
359 	}
360 
361 	return 0;
362 }
363 
364 int at91_pio3_set_pio_pullup(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
365 {
366 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
367 
368 	if (use_pullup)
369 		at91_pio3_set_pio_pulldown(port, pin, 0);
370 
371 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
372 		at91_set_port_pullup(at91_port, pin, use_pullup);
373 
374 	return 0;
375 }
376 
377 /*
378  * disable Schmitt trigger
379  */
380 int at91_pio3_set_pio_disable_schmitt_trig(unsigned port, unsigned pin)
381 {
382 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
383 	u32 mask;
384 
385 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
386 		mask = 1 << pin;
387 		writel(readl(&at91_port->schmitt) | mask,
388 		       &at91_port->schmitt);
389 	}
390 
391 	return 0;
392 }
393 
394 /*
395  * enable/disable the multi-driver. This is only valid for output and
396  * allows the output pin to run as an open collector output.
397  */
398 int at91_set_pio_multi_drive(unsigned port, unsigned pin, int is_on)
399 {
400 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
401 	u32 mask;
402 
403 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
404 		mask = 1 << pin;
405 		if (is_on)
406 			writel(mask, &at91_port->mder);
407 		else
408 			writel(mask, &at91_port->mddr);
409 	}
410 
411 	return 0;
412 }
413 
414 static void at91_set_port_value(struct at91_port *at91_port, int offset,
415 				int value)
416 {
417 	u32 mask;
418 
419 	mask = 1 << offset;
420 	if (value)
421 		writel(mask, &at91_port->sodr);
422 	else
423 		writel(mask, &at91_port->codr);
424 }
425 
426 /*
427  * assuming the pin is muxed as a gpio output, set its value.
428  */
429 int at91_set_pio_value(unsigned port, unsigned pin, int value)
430 {
431 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
432 
433 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
434 		at91_set_port_value(at91_port, pin, value);
435 
436 	return 0;
437 }
438 
439 static int at91_get_port_value(struct at91_port *at91_port, int offset)
440 {
441 	u32 pdsr = 0, mask;
442 
443 	mask = 1 << offset;
444 	pdsr = readl(&at91_port->pdsr) & mask;
445 
446 	return pdsr != 0;
447 }
448 /*
449  * read the pin's value (works even if it's not muxed as a gpio).
450  */
451 int at91_get_pio_value(unsigned port, unsigned pin)
452 {
453 	struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
454 
455 	if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
456 		return at91_get_port_value(at91_port, pin);
457 
458 	return 0;
459 }
460 
461 #ifndef CONFIG_DM_GPIO
462 /* Common GPIO API */
463 
464 int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
465 {
466 	return 0;
467 }
468 
469 int gpio_free(unsigned gpio)
470 {
471 	return 0;
472 }
473 
474 int gpio_direction_input(unsigned gpio)
475 {
476 	at91_set_pio_input(at91_gpio_to_port(gpio),
477 			   at91_gpio_to_pin(gpio), 0);
478 	return 0;
479 }
480 
481 int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)
482 {
483 	at91_set_pio_output(at91_gpio_to_port(gpio),
484 			    at91_gpio_to_pin(gpio), value);
485 	return 0;
486 }
487 
488 int gpio_get_value(unsigned gpio)
489 {
490 	return at91_get_pio_value(at91_gpio_to_port(gpio),
491 				  at91_gpio_to_pin(gpio));
492 }
493 
494 int gpio_set_value(unsigned gpio, int value)
495 {
496 	at91_set_pio_value(at91_gpio_to_port(gpio),
497 			   at91_gpio_to_pin(gpio), value);
498 
499 	return 0;
500 }
501 #endif
502 
503 #ifdef CONFIG_DM_GPIO
504 
505 struct at91_port_priv {
506 	struct at91_port *regs;
507 };
508 
509 /* set GPIO pin 'gpio' as an input */
510 static int at91_gpio_direction_input(struct udevice *dev, unsigned offset)
511 {
512 	struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
513 
514 	at91_set_port_input(port->regs, offset, 0);
515 
516 	return 0;
517 }
518 
519 /* set GPIO pin 'gpio' as an output, with polarity 'value' */
520 static int at91_gpio_direction_output(struct udevice *dev, unsigned offset,
521 				       int value)
522 {
523 	struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
524 
525 	at91_set_port_output(port->regs, offset, value);
526 
527 	return 0;
528 }
529 
530 /* read GPIO IN value of pin 'gpio' */
531 static int at91_gpio_get_value(struct udevice *dev, unsigned offset)
532 {
533 	struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
534 
535 	return at91_get_port_value(port->regs, offset);
536 }
537 
538 /* write GPIO OUT value to pin 'gpio' */
539 static int at91_gpio_set_value(struct udevice *dev, unsigned offset,
540 			       int value)
541 {
542 	struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
543 
544 	at91_set_port_value(port->regs, offset, value);
545 
546 	return 0;
547 }
548 
549 static int at91_gpio_get_function(struct udevice *dev, unsigned offset)
550 {
551 	struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
552 
553 	/* GPIOF_FUNC is not implemented yet */
554 	if (at91_get_port_output(port->regs, offset))
555 		return GPIOF_OUTPUT;
556 	else
557 		return GPIOF_INPUT;
558 }
559 
560 static const struct dm_gpio_ops gpio_at91_ops = {
561 	.direction_input	= at91_gpio_direction_input,
562 	.direction_output	= at91_gpio_direction_output,
563 	.get_value		= at91_gpio_get_value,
564 	.set_value		= at91_gpio_set_value,
565 	.get_function		= at91_gpio_get_function,
566 };
567 
568 static int at91_gpio_probe(struct udevice *dev)
569 {
570 	struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
571 	struct at91_port_platdata *plat = dev_get_platdata(dev);
572 	struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
573 	struct clk clk;
574 	int ret;
575 
576 	ret = clk_get_by_index(dev, 0, &clk);
577 	if (ret)
578 		return ret;
579 
580 	ret = clk_enable(&clk);
581 	if (ret)
582 		return ret;
583 
584 	clk_free(&clk);
585 
586 	uc_priv->bank_name = plat->bank_name;
587 	uc_priv->gpio_count = GPIO_PER_BANK;
588 
589 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
590 	plat->base_addr = (uint32_t)devfdt_get_addr_ptr(dev);
591 #endif
592 	port->regs = (struct at91_port *)plat->base_addr;
593 
594 	return 0;
595 }
596 
597 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
598 static const struct udevice_id at91_gpio_ids[] = {
599 	{ .compatible = "atmel,at91rm9200-gpio" },
600 	{ }
601 };
602 #endif
603 
604 U_BOOT_DRIVER(gpio_at91) = {
605 	.name	= "gpio_at91",
606 	.id	= UCLASS_GPIO,
607 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
608 	.of_match = at91_gpio_ids,
609 	.platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct at91_port_platdata),
610 #endif
611 	.ops	= &gpio_at91_ops,
612 	.probe	= at91_gpio_probe,
613 	.priv_auto_alloc_size = sizeof(struct at91_port_priv),
614 };
615 #endif
616