xref: /rk3399_rockchip-uboot/arch/powerpc/cpu/mpc8xx/cpu.c (revision 5bda114b503ca66ef5bbc85a2dec06523bab34ba)
1907208c4SChristophe Leroy /*
2907208c4SChristophe Leroy  * (C) Copyright 2000-2002
3907208c4SChristophe Leroy  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
4907208c4SChristophe Leroy  *
5907208c4SChristophe Leroy  * SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
6907208c4SChristophe Leroy  */
7907208c4SChristophe Leroy 
8907208c4SChristophe Leroy /*
9907208c4SChristophe Leroy  * m8xx.c
10907208c4SChristophe Leroy  *
11907208c4SChristophe Leroy  * CPU specific code
12907208c4SChristophe Leroy  *
13907208c4SChristophe Leroy  * written or collected and sometimes rewritten by
14907208c4SChristophe Leroy  * Magnus Damm <damm@bitsmart.com>
15907208c4SChristophe Leroy  *
16907208c4SChristophe Leroy  * minor modifications by
17907208c4SChristophe Leroy  * Wolfgang Denk <wd@denx.de>
18907208c4SChristophe Leroy  */
19907208c4SChristophe Leroy 
20907208c4SChristophe Leroy #include <common.h>
21907208c4SChristophe Leroy #include <watchdog.h>
22907208c4SChristophe Leroy #include <command.h>
23907208c4SChristophe Leroy #include <mpc8xx.h>
24907208c4SChristophe Leroy #include <netdev.h>
25907208c4SChristophe Leroy #include <asm/cache.h>
26*5bda114bSChristophe Leroy #include <asm/cpm_8xx.h>
27907208c4SChristophe Leroy #include <linux/compiler.h>
28907208c4SChristophe Leroy #include <asm/io.h>
29907208c4SChristophe Leroy 
30907208c4SChristophe Leroy #if defined(CONFIG_OF_LIBFDT)
310e00a84cSMasahiro Yamada #include <linux/libfdt.h>
32907208c4SChristophe Leroy #include <fdt_support.h>
33907208c4SChristophe Leroy #endif
34907208c4SChristophe Leroy 
35907208c4SChristophe Leroy DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
36907208c4SChristophe Leroy 
check_CPU(long clock,uint pvr,uint immr)37907208c4SChristophe Leroy static int check_CPU(long clock, uint pvr, uint immr)
38907208c4SChristophe Leroy {
39ba3da734SChristophe Leroy 	immap_t __iomem *immap = (immap_t __iomem *)(immr & 0xFFFF0000);
4036d32607SChristophe Leroy 	uint k;
41907208c4SChristophe Leroy 	char buf[32];
42907208c4SChristophe Leroy 
43907208c4SChristophe Leroy 	/* the highest 16 bits should be 0x0050 for a 860 */
44907208c4SChristophe Leroy 
45907208c4SChristophe Leroy 	if ((pvr >> 16) != 0x0050)
46907208c4SChristophe Leroy 		return -1;
47907208c4SChristophe Leroy 
48907208c4SChristophe Leroy 	k = (immr << 16) |
49ba3da734SChristophe Leroy 	    in_be16(&immap->im_cpm.cp_dparam16[PROFF_REVNUM / sizeof(u16)]);
50907208c4SChristophe Leroy 
51907208c4SChristophe Leroy 	/*
52907208c4SChristophe Leroy 	 * Some boards use sockets so different CPUs can be used.
53907208c4SChristophe Leroy 	 * We have to check chip version in run time.
54907208c4SChristophe Leroy 	 */
55907208c4SChristophe Leroy 	switch (k) {
56907208c4SChristophe Leroy 		/* MPC866P/MPC866T/MPC859T/MPC859DSL/MPC852T */
57907208c4SChristophe Leroy 	case 0x08010004:		/* Rev. A.0 */
5836d32607SChristophe Leroy 		printf("MPC866xxxZPnnA");
59907208c4SChristophe Leroy 		break;
6036d32607SChristophe Leroy 	case 0x08000003:		/* Rev. 0.3 */
6136d32607SChristophe Leroy 		printf("MPC866xxxZPnn");
6236d32607SChristophe Leroy 		break;
6336d32607SChristophe Leroy 	case 0x09000000:		/* 870/875/880/885 */
6436d32607SChristophe Leroy 		puts("MPC885ZPnn");
65907208c4SChristophe Leroy 		break;
66907208c4SChristophe Leroy 
6770fd0710SChristophe Leroy 	default:
6836d32607SChristophe Leroy 		printf("unknown MPC86x (0x%08x)", k);
6970fd0710SChristophe Leroy 		break;
70907208c4SChristophe Leroy 	}
71907208c4SChristophe Leroy 
72907208c4SChristophe Leroy 	printf(" at %s MHz: ", strmhz(buf, clock));
73907208c4SChristophe Leroy 
74907208c4SChristophe Leroy 	print_size(checkicache(), " I-Cache ");
75907208c4SChristophe Leroy 	print_size(checkdcache(), " D-Cache");
76907208c4SChristophe Leroy 
77907208c4SChristophe Leroy 	/* do we have a FEC (860T/P or 852/859/866/885)? */
78907208c4SChristophe Leroy 
79ba3da734SChristophe Leroy 	out_be32(&immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low, 0x12345678);
80ba3da734SChristophe Leroy 	if (in_be32(&immap->im_cpm.cp_fec.fec_addr_low) == 0x12345678)
81907208c4SChristophe Leroy 		printf(" FEC present");
82907208c4SChristophe Leroy 
83907208c4SChristophe Leroy 	putc('\n');
84907208c4SChristophe Leroy 
85907208c4SChristophe Leroy 	return 0;
86907208c4SChristophe Leroy }
87907208c4SChristophe Leroy 
88907208c4SChristophe Leroy /* ------------------------------------------------------------------------- */
89907208c4SChristophe Leroy 
checkcpu(void)90907208c4SChristophe Leroy int checkcpu(void)
91907208c4SChristophe Leroy {
92907208c4SChristophe Leroy 	ulong clock = gd->cpu_clk;
93907208c4SChristophe Leroy 	uint immr = get_immr(0);	/* Return full IMMR contents */
94907208c4SChristophe Leroy 	uint pvr = get_pvr();
95907208c4SChristophe Leroy 
96907208c4SChristophe Leroy 	puts("CPU:   ");
97907208c4SChristophe Leroy 
98907208c4SChristophe Leroy 	return check_CPU(clock, pvr, immr);
99907208c4SChristophe Leroy }
100907208c4SChristophe Leroy 
101907208c4SChristophe Leroy /* ------------------------------------------------------------------------- */
102907208c4SChristophe Leroy /* L1 i-cache                                                                */
103907208c4SChristophe Leroy 
checkicache(void)104907208c4SChristophe Leroy int checkicache(void)
105907208c4SChristophe Leroy {
106ba3da734SChristophe Leroy 	immap_t __iomem *immap = (immap_t __iomem *)CONFIG_SYS_IMMR;
107ba3da734SChristophe Leroy 	memctl8xx_t __iomem *memctl = &immap->im_memctl;
108907208c4SChristophe Leroy 	u32 cacheon = rd_ic_cst() & IDC_ENABLED;
109ba3da734SChristophe Leroy 	/* probe in flash memoryarea */
110ba3da734SChristophe Leroy 	u32 k = in_be32(&memctl->memc_br0) & ~0x00007fff;
111907208c4SChristophe Leroy 	u32 m;
112907208c4SChristophe Leroy 	u32 lines = -1;
113907208c4SChristophe Leroy 
114907208c4SChristophe Leroy 	wr_ic_cst(IDC_UNALL);
115907208c4SChristophe Leroy 	wr_ic_cst(IDC_INVALL);
116907208c4SChristophe Leroy 	wr_ic_cst(IDC_DISABLE);
117907208c4SChristophe Leroy 	__asm__ volatile ("isync");
118907208c4SChristophe Leroy 
119907208c4SChristophe Leroy 	while (!((m = rd_ic_cst()) & IDC_CERR2)) {
120907208c4SChristophe Leroy 		wr_ic_adr(k);
121907208c4SChristophe Leroy 		wr_ic_cst(IDC_LDLCK);
122907208c4SChristophe Leroy 		__asm__ volatile ("isync");
123907208c4SChristophe Leroy 
124907208c4SChristophe Leroy 		lines++;
125907208c4SChristophe Leroy 		k += 0x10;	/* the number of bytes in a cacheline */
126907208c4SChristophe Leroy 	}
127907208c4SChristophe Leroy 
128907208c4SChristophe Leroy 	wr_ic_cst(IDC_UNALL);
129907208c4SChristophe Leroy 	wr_ic_cst(IDC_INVALL);
130907208c4SChristophe Leroy 
131907208c4SChristophe Leroy 	if (cacheon)
132907208c4SChristophe Leroy 		wr_ic_cst(IDC_ENABLE);
133907208c4SChristophe Leroy 	else
134907208c4SChristophe Leroy 		wr_ic_cst(IDC_DISABLE);
135907208c4SChristophe Leroy 
136907208c4SChristophe Leroy 	__asm__ volatile ("isync");
137907208c4SChristophe Leroy 
138907208c4SChristophe Leroy 	return lines << 4;
139907208c4SChristophe Leroy };
140907208c4SChristophe Leroy 
141907208c4SChristophe Leroy /* ------------------------------------------------------------------------- */
142907208c4SChristophe Leroy /* L1 d-cache                                                                */
143907208c4SChristophe Leroy /* call with cache disabled                                                  */
144907208c4SChristophe Leroy 
checkdcache(void)145907208c4SChristophe Leroy int checkdcache(void)
146907208c4SChristophe Leroy {
147ba3da734SChristophe Leroy 	immap_t __iomem *immap = (immap_t __iomem *)CONFIG_SYS_IMMR;
148ba3da734SChristophe Leroy 	memctl8xx_t __iomem *memctl = &immap->im_memctl;
149907208c4SChristophe Leroy 	u32 cacheon = rd_dc_cst() & IDC_ENABLED;
150ba3da734SChristophe Leroy 	/* probe in flash memoryarea */
151ba3da734SChristophe Leroy 	u32 k = in_be32(&memctl->memc_br0) & ~0x00007fff;
152907208c4SChristophe Leroy 	u32 m;
153907208c4SChristophe Leroy 	u32 lines = -1;
154907208c4SChristophe Leroy 
155907208c4SChristophe Leroy 	wr_dc_cst(IDC_UNALL);
156907208c4SChristophe Leroy 	wr_dc_cst(IDC_INVALL);
157907208c4SChristophe Leroy 	wr_dc_cst(IDC_DISABLE);
158907208c4SChristophe Leroy 
159907208c4SChristophe Leroy 	while (!((m = rd_dc_cst()) & IDC_CERR2)) {
160907208c4SChristophe Leroy 		wr_dc_adr(k);
161907208c4SChristophe Leroy 		wr_dc_cst(IDC_LDLCK);
162907208c4SChristophe Leroy 		lines++;
163907208c4SChristophe Leroy 		k += 0x10;	/* the number of bytes in a cacheline */
164907208c4SChristophe Leroy 	}
165907208c4SChristophe Leroy 
166907208c4SChristophe Leroy 	wr_dc_cst(IDC_UNALL);
167907208c4SChristophe Leroy 	wr_dc_cst(IDC_INVALL);
168907208c4SChristophe Leroy 
169907208c4SChristophe Leroy 	if (cacheon)
170907208c4SChristophe Leroy 		wr_dc_cst(IDC_ENABLE);
171907208c4SChristophe Leroy 	else
172907208c4SChristophe Leroy 		wr_dc_cst(IDC_DISABLE);
173907208c4SChristophe Leroy 
174907208c4SChristophe Leroy 	return lines << 4;
175907208c4SChristophe Leroy };
176907208c4SChristophe Leroy 
177907208c4SChristophe Leroy /* ------------------------------------------------------------------------- */
178907208c4SChristophe Leroy 
upmconfig(uint upm,uint * table,uint size)179907208c4SChristophe Leroy void upmconfig(uint upm, uint *table, uint size)
180907208c4SChristophe Leroy {
181907208c4SChristophe Leroy 	uint i;
182907208c4SChristophe Leroy 	uint addr = 0;
183ba3da734SChristophe Leroy 	immap_t __iomem *immap = (immap_t __iomem *)CONFIG_SYS_IMMR;
184ba3da734SChristophe Leroy 	memctl8xx_t __iomem *memctl = &immap->im_memctl;
185907208c4SChristophe Leroy 
186907208c4SChristophe Leroy 	for (i = 0; i < size; i++) {
187ba3da734SChristophe Leroy 		out_be32(&memctl->memc_mdr, table[i]);		/* (16-15) */
188ba3da734SChristophe Leroy 		out_be32(&memctl->memc_mcr, addr | upm);	/* (16-16) */
189907208c4SChristophe Leroy 		addr++;
190907208c4SChristophe Leroy 	}
191907208c4SChristophe Leroy }
192907208c4SChristophe Leroy 
193907208c4SChristophe Leroy /* ------------------------------------------------------------------------- */
194907208c4SChristophe Leroy 
do_reset(cmd_tbl_t * cmdtp,int flag,int argc,char * const argv[])195907208c4SChristophe Leroy int do_reset(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
196907208c4SChristophe Leroy {
197907208c4SChristophe Leroy 	ulong msr, addr;
198907208c4SChristophe Leroy 
199ba3da734SChristophe Leroy 	immap_t __iomem *immap = (immap_t __iomem *)CONFIG_SYS_IMMR;
200907208c4SChristophe Leroy 
201ba3da734SChristophe Leroy 	/* Checkstop Reset enable */
202ba3da734SChristophe Leroy 	setbits_be32(&immap->im_clkrst.car_plprcr, PLPRCR_CSR);
203907208c4SChristophe Leroy 
204907208c4SChristophe Leroy 	/* Interrupts and MMU off */
205907208c4SChristophe Leroy 	__asm__ volatile ("mtspr    81, 0");
206907208c4SChristophe Leroy 	__asm__ volatile ("mfmsr    %0" : "=r" (msr));
207907208c4SChristophe Leroy 
208907208c4SChristophe Leroy 	msr &= ~0x1030;
209907208c4SChristophe Leroy 	__asm__ volatile ("mtmsr    %0" : : "r" (msr));
210907208c4SChristophe Leroy 
211907208c4SChristophe Leroy 	/*
212907208c4SChristophe Leroy 	 * Trying to execute the next instruction at a non-existing address
213907208c4SChristophe Leroy 	 * should cause a machine check, resulting in reset
214907208c4SChristophe Leroy 	 */
215907208c4SChristophe Leroy #ifdef CONFIG_SYS_RESET_ADDRESS
216907208c4SChristophe Leroy 	addr = CONFIG_SYS_RESET_ADDRESS;
217907208c4SChristophe Leroy #else
218907208c4SChristophe Leroy 	/*
21970fd0710SChristophe Leroy 	 * note: when CONFIG_SYS_MONITOR_BASE points to a RAM address,
22070fd0710SChristophe Leroy 	 * CONFIG_SYS_MONITOR_BASE - sizeof (ulong) is usually a valid address.
22170fd0710SChristophe Leroy 	 * Better pick an address known to be invalid on your system and assign
22270fd0710SChristophe Leroy 	 * it to CONFIG_SYS_RESET_ADDRESS.
223907208c4SChristophe Leroy 	 * "(ulong)-1" used to be a good choice for many systems...
224907208c4SChristophe Leroy 	 */
225907208c4SChristophe Leroy 	addr = CONFIG_SYS_MONITOR_BASE - sizeof(ulong);
226907208c4SChristophe Leroy #endif
227907208c4SChristophe Leroy 	((void (*)(void)) addr)();
228907208c4SChristophe Leroy 	return 1;
229907208c4SChristophe Leroy }
230907208c4SChristophe Leroy 
231907208c4SChristophe Leroy /* ------------------------------------------------------------------------- */
232907208c4SChristophe Leroy 
233907208c4SChristophe Leroy /*
234907208c4SChristophe Leroy  * Get timebase clock frequency (like cpu_clk in Hz)
235907208c4SChristophe Leroy  *
236907208c4SChristophe Leroy  * See sections 14.2 and 14.6 of the User's Manual
237907208c4SChristophe Leroy  */
get_tbclk(void)238907208c4SChristophe Leroy unsigned long get_tbclk(void)
239907208c4SChristophe Leroy {
240907208c4SChristophe Leroy 	uint immr = get_immr(0);	/* Return full IMMR contents */
241ba3da734SChristophe Leroy 	immap_t __iomem *immap = (immap_t __iomem *)(immr & 0xFFFF0000);
242907208c4SChristophe Leroy 	ulong oscclk, factor, pll;
243907208c4SChristophe Leroy 
244ba3da734SChristophe Leroy 	if (in_be32(&immap->im_clkrst.car_sccr) & SCCR_TBS)
24570fd0710SChristophe Leroy 		return gd->cpu_clk / 16;
246907208c4SChristophe Leroy 
247ba3da734SChristophe Leroy 	pll = in_be32(&immap->im_clkrst.car_plprcr);
248907208c4SChristophe Leroy 
249907208c4SChristophe Leroy #define PLPRCR_val(a) ((pll & PLPRCR_ ## a ## _MSK) >> PLPRCR_ ## a ## _SHIFT)
250907208c4SChristophe Leroy 
251907208c4SChristophe Leroy 	/*
252907208c4SChristophe Leroy 	 * For newer PQ1 chips (MPC866/87x/88x families), PLL multiplication
253907208c4SChristophe Leroy 	 * factor is calculated as follows:
254907208c4SChristophe Leroy 	 *
255907208c4SChristophe Leroy 	 *		     MFN
256907208c4SChristophe Leroy 	 *	     MFI + -------
257907208c4SChristophe Leroy 	 *		   MFD + 1
258907208c4SChristophe Leroy 	 * factor =  -----------------
259907208c4SChristophe Leroy 	 *	     (PDF + 1) * 2^S
260907208c4SChristophe Leroy 	 *
261907208c4SChristophe Leroy 	 */
262907208c4SChristophe Leroy 	factor = (PLPRCR_val(MFI) + PLPRCR_val(MFN) / (PLPRCR_val(MFD) + 1)) /
263907208c4SChristophe Leroy 		 (PLPRCR_val(PDF) + 1) / (1 << PLPRCR_val(S));
264907208c4SChristophe Leroy 
265907208c4SChristophe Leroy 	oscclk = gd->cpu_clk / factor;
266907208c4SChristophe Leroy 
267ba3da734SChristophe Leroy 	if ((in_be32(&immap->im_clkrst.car_sccr) & SCCR_RTSEL) == 0 ||
268ba3da734SChristophe Leroy 	    factor > 2)
26970fd0710SChristophe Leroy 		return oscclk / 4;
270ba3da734SChristophe Leroy 
27170fd0710SChristophe Leroy 	return oscclk / 16;
272907208c4SChristophe Leroy }
273907208c4SChristophe Leroy 
274907208c4SChristophe Leroy /* ------------------------------------------------------------------------- */
275907208c4SChristophe Leroy 
276907208c4SChristophe Leroy #if defined(CONFIG_WATCHDOG)
watchdog_reset(void)277907208c4SChristophe Leroy void watchdog_reset(void)
278907208c4SChristophe Leroy {
279907208c4SChristophe Leroy 	int re_enable = disable_interrupts();
280907208c4SChristophe Leroy 
281ba3da734SChristophe Leroy 	reset_8xx_watchdog((immap_t __iomem *)CONFIG_SYS_IMMR);
282907208c4SChristophe Leroy 	if (re_enable)
283907208c4SChristophe Leroy 		enable_interrupts();
284907208c4SChristophe Leroy }
285907208c4SChristophe Leroy #endif /* CONFIG_WATCHDOG */
286907208c4SChristophe Leroy 
287907208c4SChristophe Leroy #if defined(CONFIG_WATCHDOG)
288907208c4SChristophe Leroy 
reset_8xx_watchdog(immap_t __iomem * immr)289ba3da734SChristophe Leroy void reset_8xx_watchdog(immap_t __iomem *immr)
290907208c4SChristophe Leroy {
291907208c4SChristophe Leroy 	/*
292907208c4SChristophe Leroy 	 * All other boards use the MPC8xx Internal Watchdog
293907208c4SChristophe Leroy 	 */
294ba3da734SChristophe Leroy 	out_be16(&immr->im_siu_conf.sc_swsr, 0x556c);	/* write magic1 */
295ba3da734SChristophe Leroy 	out_be16(&immr->im_siu_conf.sc_swsr, 0xaa39);	/* write magic2 */
296907208c4SChristophe Leroy }
297907208c4SChristophe Leroy #endif /* CONFIG_WATCHDOG */
298907208c4SChristophe Leroy 
299907208c4SChristophe Leroy /*
300907208c4SChristophe Leroy  * Initializes on-chip ethernet controllers.
301907208c4SChristophe Leroy  * to override, implement board_eth_init()
302907208c4SChristophe Leroy  */
cpu_eth_init(bd_t * bis)303907208c4SChristophe Leroy int cpu_eth_init(bd_t *bis)
304907208c4SChristophe Leroy {
305fad51ac3SChristophe Leroy #if defined(CONFIG_MPC8XX_FEC)
306907208c4SChristophe Leroy 	fec_initialize(bis);
307907208c4SChristophe Leroy #endif
308907208c4SChristophe Leroy 	return 0;
309907208c4SChristophe Leroy }
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