xref: /rk3399_rockchip-uboot/drivers/clk/clk_stm32f7.c (revision a4e0ef50dae404939f14e46493a3d5c2111a9d4c)
1712f99a5SVikas Manocha /*
2712f99a5SVikas Manocha  * (C) Copyright 2017
3712f99a5SVikas Manocha  * Vikas Manocha, <vikas.manocha@st.com>
4712f99a5SVikas Manocha  *
5712f99a5SVikas Manocha  * SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
6712f99a5SVikas Manocha  */
7712f99a5SVikas Manocha #include <common.h>
8712f99a5SVikas Manocha #include <clk-uclass.h>
9712f99a5SVikas Manocha #include <dm.h>
10712f99a5SVikas Manocha #include <asm/io.h>
11712f99a5SVikas Manocha #include <asm/arch/rcc.h>
12712f99a5SVikas Manocha #include <asm/arch/stm32.h>
13712f99a5SVikas Manocha #include <asm/arch/stm32_periph.h>
14712f99a5SVikas Manocha 
15712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CR_HSION			BIT(0)
16712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CR_HSEON			BIT(16)
17712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CR_HSERDY			BIT(17)
18712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CR_HSEBYP			BIT(18)
19712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CR_CSSON			BIT(19)
20712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CR_PLLON			BIT(24)
21712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CR_PLLRDY			BIT(25)
22712f99a5SVikas Manocha 
23712f99a5SVikas Manocha #define RCC_PLLCFGR_PLLM_MASK		GENMASK(5, 0)
24712f99a5SVikas Manocha #define RCC_PLLCFGR_PLLN_MASK		GENMASK(14, 6)
25712f99a5SVikas Manocha #define RCC_PLLCFGR_PLLP_MASK		GENMASK(17, 16)
26712f99a5SVikas Manocha #define RCC_PLLCFGR_PLLQ_MASK		GENMASK(27, 24)
27712f99a5SVikas Manocha #define RCC_PLLCFGR_PLLSRC		BIT(22)
28712f99a5SVikas Manocha #define RCC_PLLCFGR_PLLM_SHIFT		0
29712f99a5SVikas Manocha #define RCC_PLLCFGR_PLLN_SHIFT		6
30712f99a5SVikas Manocha #define RCC_PLLCFGR_PLLP_SHIFT		16
31712f99a5SVikas Manocha #define RCC_PLLCFGR_PLLQ_SHIFT		24
32712f99a5SVikas Manocha 
33712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_AHB_PSC_MASK		GENMASK(7, 4)
34712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_APB1_PSC_MASK		GENMASK(12, 10)
35712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_APB2_PSC_MASK		GENMASK(15, 13)
36712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SW0			BIT(0)
37712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SW1			BIT(1)
38712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SW_MASK		GENMASK(1, 0)
39712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SW_HSI			0
40712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SW_HSE			RCC_CFGR_SW0
41712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SW_PLL			RCC_CFGR_SW1
42712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SWS0			BIT(2)
43712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SWS1			BIT(3)
44712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SWS_MASK		GENMASK(3, 2)
45712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SWS_HSI		0
46712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SWS_HSE		RCC_CFGR_SWS0
47712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_SWS_PLL		RCC_CFGR_SWS1
48712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_HPRE_SHIFT		4
49712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_PPRE1_SHIFT		10
50712f99a5SVikas Manocha #define RCC_CFGR_PPRE2_SHIFT		13
51712f99a5SVikas Manocha 
52712f99a5SVikas Manocha /*
53712f99a5SVikas Manocha  * Offsets of some PWR registers
54712f99a5SVikas Manocha  */
55712f99a5SVikas Manocha #define PWR_CR1_ODEN			BIT(16)
56712f99a5SVikas Manocha #define PWR_CR1_ODSWEN			BIT(17)
57712f99a5SVikas Manocha #define PWR_CSR1_ODRDY			BIT(16)
58712f99a5SVikas Manocha #define PWR_CSR1_ODSWRDY		BIT(17)
59712f99a5SVikas Manocha 
60712f99a5SVikas Manocha struct pll_psc {
61712f99a5SVikas Manocha 	u8	pll_m;
62712f99a5SVikas Manocha 	u16	pll_n;
63712f99a5SVikas Manocha 	u8	pll_p;
64712f99a5SVikas Manocha 	u8	pll_q;
65712f99a5SVikas Manocha 	u8	ahb_psc;
66712f99a5SVikas Manocha 	u8	apb1_psc;
67712f99a5SVikas Manocha 	u8	apb2_psc;
68712f99a5SVikas Manocha };
69712f99a5SVikas Manocha 
70712f99a5SVikas Manocha #define AHB_PSC_1			0
71712f99a5SVikas Manocha #define AHB_PSC_2			0x8
72712f99a5SVikas Manocha #define AHB_PSC_4			0x9
73712f99a5SVikas Manocha #define AHB_PSC_8			0xA
74712f99a5SVikas Manocha #define AHB_PSC_16			0xB
75712f99a5SVikas Manocha #define AHB_PSC_64			0xC
76712f99a5SVikas Manocha #define AHB_PSC_128			0xD
77712f99a5SVikas Manocha #define AHB_PSC_256			0xE
78712f99a5SVikas Manocha #define AHB_PSC_512			0xF
79712f99a5SVikas Manocha 
80712f99a5SVikas Manocha #define APB_PSC_1			0
81712f99a5SVikas Manocha #define APB_PSC_2			0x4
82712f99a5SVikas Manocha #define APB_PSC_4			0x5
83712f99a5SVikas Manocha #define APB_PSC_8			0x6
84712f99a5SVikas Manocha #define APB_PSC_16			0x7
85712f99a5SVikas Manocha 
86712f99a5SVikas Manocha #if !defined(CONFIG_STM32_HSE_HZ)
87712f99a5SVikas Manocha #error "CONFIG_STM32_HSE_HZ not defined!"
88712f99a5SVikas Manocha #else
89712f99a5SVikas Manocha #if (CONFIG_STM32_HSE_HZ == 25000000)
90712f99a5SVikas Manocha #if (CONFIG_SYS_CLK_FREQ == 200000000)
91712f99a5SVikas Manocha /* 200 MHz */
92712f99a5SVikas Manocha struct pll_psc sys_pll_psc = {
93712f99a5SVikas Manocha 	.pll_m = 25,
94712f99a5SVikas Manocha 	.pll_n = 400,
95712f99a5SVikas Manocha 	.pll_p = 2,
96712f99a5SVikas Manocha 	.pll_q = 8,
97712f99a5SVikas Manocha 	.ahb_psc = AHB_PSC_1,
98712f99a5SVikas Manocha 	.apb1_psc = APB_PSC_4,
99712f99a5SVikas Manocha 	.apb2_psc = APB_PSC_2
100712f99a5SVikas Manocha };
101712f99a5SVikas Manocha #endif
102712f99a5SVikas Manocha #else
103712f99a5SVikas Manocha #error "No PLL/Prescaler configuration for given CONFIG_STM32_HSE_HZ exists"
104712f99a5SVikas Manocha #endif
105712f99a5SVikas Manocha #endif
106712f99a5SVikas Manocha 
107712f99a5SVikas Manocha int configure_clocks(void)
108712f99a5SVikas Manocha {
109712f99a5SVikas Manocha 	/* Reset RCC configuration */
110712f99a5SVikas Manocha 	setbits_le32(&STM32_RCC->cr, RCC_CR_HSION);
111712f99a5SVikas Manocha 	writel(0, &STM32_RCC->cfgr); /* Reset CFGR */
112712f99a5SVikas Manocha 	clrbits_le32(&STM32_RCC->cr, (RCC_CR_HSEON | RCC_CR_CSSON
113712f99a5SVikas Manocha 		| RCC_CR_PLLON));
114712f99a5SVikas Manocha 	writel(0x24003010, &STM32_RCC->pllcfgr); /* Reset value from RM */
115712f99a5SVikas Manocha 	clrbits_le32(&STM32_RCC->cr, RCC_CR_HSEBYP);
116712f99a5SVikas Manocha 	writel(0, &STM32_RCC->cir); /* Disable all interrupts */
117712f99a5SVikas Manocha 
118712f99a5SVikas Manocha 	/* Configure for HSE+PLL operation */
119712f99a5SVikas Manocha 	setbits_le32(&STM32_RCC->cr, RCC_CR_HSEON);
120712f99a5SVikas Manocha 	while (!(readl(&STM32_RCC->cr) & RCC_CR_HSERDY))
121712f99a5SVikas Manocha 		;
122712f99a5SVikas Manocha 
123712f99a5SVikas Manocha 	setbits_le32(&STM32_RCC->cfgr, ((
124712f99a5SVikas Manocha 		sys_pll_psc.ahb_psc << RCC_CFGR_HPRE_SHIFT)
125712f99a5SVikas Manocha 		| (sys_pll_psc.apb1_psc << RCC_CFGR_PPRE1_SHIFT)
126712f99a5SVikas Manocha 		| (sys_pll_psc.apb2_psc << RCC_CFGR_PPRE2_SHIFT)));
127712f99a5SVikas Manocha 
128712f99a5SVikas Manocha 	/* Configure the main PLL */
129712f99a5SVikas Manocha 	uint32_t pllcfgr = 0;
130712f99a5SVikas Manocha 	pllcfgr = RCC_PLLCFGR_PLLSRC; /* pll source HSE */
131712f99a5SVikas Manocha 	pllcfgr |= sys_pll_psc.pll_m << RCC_PLLCFGR_PLLM_SHIFT;
132712f99a5SVikas Manocha 	pllcfgr |= sys_pll_psc.pll_n << RCC_PLLCFGR_PLLN_SHIFT;
133712f99a5SVikas Manocha 	pllcfgr |= ((sys_pll_psc.pll_p >> 1) - 1) << RCC_PLLCFGR_PLLP_SHIFT;
134712f99a5SVikas Manocha 	pllcfgr |= sys_pll_psc.pll_q << RCC_PLLCFGR_PLLQ_SHIFT;
135712f99a5SVikas Manocha 	writel(pllcfgr, &STM32_RCC->pllcfgr);
136712f99a5SVikas Manocha 
137712f99a5SVikas Manocha 	/* Enable the main PLL */
138712f99a5SVikas Manocha 	setbits_le32(&STM32_RCC->cr, RCC_CR_PLLON);
139712f99a5SVikas Manocha 	while (!(readl(&STM32_RCC->cr) & RCC_CR_PLLRDY))
140712f99a5SVikas Manocha 		;
141712f99a5SVikas Manocha 
142712f99a5SVikas Manocha 	/* Enable high performance mode, System frequency up to 200 MHz */
143712f99a5SVikas Manocha 	setbits_le32(&STM32_RCC->apb1enr, RCC_APB1ENR_PWREN);
144712f99a5SVikas Manocha 	setbits_le32(&STM32_PWR->cr1, PWR_CR1_ODEN);
145712f99a5SVikas Manocha 	/* Infinite wait! */
146712f99a5SVikas Manocha 	while (!(readl(&STM32_PWR->csr1) & PWR_CSR1_ODRDY))
147712f99a5SVikas Manocha 		;
148712f99a5SVikas Manocha 	/* Enable the Over-drive switch */
149712f99a5SVikas Manocha 	setbits_le32(&STM32_PWR->cr1, PWR_CR1_ODSWEN);
150712f99a5SVikas Manocha 	/* Infinite wait! */
151712f99a5SVikas Manocha 	while (!(readl(&STM32_PWR->csr1) & PWR_CSR1_ODSWRDY))
152712f99a5SVikas Manocha 		;
153712f99a5SVikas Manocha 
154712f99a5SVikas Manocha 	stm32_flash_latency_cfg(5);
155712f99a5SVikas Manocha 	clrbits_le32(&STM32_RCC->cfgr, (RCC_CFGR_SW0 | RCC_CFGR_SW1));
156712f99a5SVikas Manocha 	setbits_le32(&STM32_RCC->cfgr, RCC_CFGR_SW_PLL);
157712f99a5SVikas Manocha 
158712f99a5SVikas Manocha 	while ((readl(&STM32_RCC->cfgr) & RCC_CFGR_SWS_MASK) !=
159712f99a5SVikas Manocha 			RCC_CFGR_SWS_PLL)
160712f99a5SVikas Manocha 		;
161712f99a5SVikas Manocha 
162712f99a5SVikas Manocha 	return 0;
163712f99a5SVikas Manocha }
164712f99a5SVikas Manocha 
165712f99a5SVikas Manocha unsigned long clock_get(enum clock clck)
166712f99a5SVikas Manocha {
167712f99a5SVikas Manocha 	u32 sysclk = 0;
168712f99a5SVikas Manocha 	u32 shift = 0;
169712f99a5SVikas Manocha 	/* Prescaler table lookups for clock computation */
170712f99a5SVikas Manocha 	u8 ahb_psc_table[16] = {
171712f99a5SVikas Manocha 		0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9
172712f99a5SVikas Manocha 	};
173712f99a5SVikas Manocha 	u8 apb_psc_table[8] = {
174712f99a5SVikas Manocha 		0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4
175712f99a5SVikas Manocha 	};
176712f99a5SVikas Manocha 
177712f99a5SVikas Manocha 	if ((readl(&STM32_RCC->cfgr) & RCC_CFGR_SWS_MASK) ==
178712f99a5SVikas Manocha 			RCC_CFGR_SWS_PLL) {
179712f99a5SVikas Manocha 		u16 pllm, plln, pllp;
180712f99a5SVikas Manocha 		pllm = (readl(&STM32_RCC->pllcfgr) & RCC_PLLCFGR_PLLM_MASK);
181712f99a5SVikas Manocha 		plln = ((readl(&STM32_RCC->pllcfgr) & RCC_PLLCFGR_PLLN_MASK)
182712f99a5SVikas Manocha 			>> RCC_PLLCFGR_PLLN_SHIFT);
183712f99a5SVikas Manocha 		pllp = ((((readl(&STM32_RCC->pllcfgr) & RCC_PLLCFGR_PLLP_MASK)
184712f99a5SVikas Manocha 			>> RCC_PLLCFGR_PLLP_SHIFT) + 1) << 1);
185712f99a5SVikas Manocha 		sysclk = ((CONFIG_STM32_HSE_HZ / pllm) * plln) / pllp;
186712f99a5SVikas Manocha 	}
187712f99a5SVikas Manocha 
188712f99a5SVikas Manocha 	switch (clck) {
189712f99a5SVikas Manocha 	case CLOCK_CORE:
190712f99a5SVikas Manocha 		return sysclk;
191712f99a5SVikas Manocha 		break;
192712f99a5SVikas Manocha 	case CLOCK_AHB:
193712f99a5SVikas Manocha 		shift = ahb_psc_table[(
194712f99a5SVikas Manocha 			(readl(&STM32_RCC->cfgr) & RCC_CFGR_AHB_PSC_MASK)
195712f99a5SVikas Manocha 			>> RCC_CFGR_HPRE_SHIFT)];
196712f99a5SVikas Manocha 		return sysclk >>= shift;
197712f99a5SVikas Manocha 		break;
198712f99a5SVikas Manocha 	case CLOCK_APB1:
199712f99a5SVikas Manocha 		shift = apb_psc_table[(
200712f99a5SVikas Manocha 			(readl(&STM32_RCC->cfgr) & RCC_CFGR_APB1_PSC_MASK)
201712f99a5SVikas Manocha 			>> RCC_CFGR_PPRE1_SHIFT)];
202712f99a5SVikas Manocha 		return sysclk >>= shift;
203712f99a5SVikas Manocha 		break;
204712f99a5SVikas Manocha 	case CLOCK_APB2:
205712f99a5SVikas Manocha 		shift = apb_psc_table[(
206712f99a5SVikas Manocha 			(readl(&STM32_RCC->cfgr) & RCC_CFGR_APB2_PSC_MASK)
207712f99a5SVikas Manocha 			>> RCC_CFGR_PPRE2_SHIFT)];
208712f99a5SVikas Manocha 		return sysclk >>= shift;
209712f99a5SVikas Manocha 		break;
210712f99a5SVikas Manocha 	default:
211712f99a5SVikas Manocha 		return 0;
212712f99a5SVikas Manocha 		break;
213712f99a5SVikas Manocha 	}
214712f99a5SVikas Manocha }
215712f99a5SVikas Manocha 
216712f99a5SVikas Manocha static int stm32_clk_enable(struct clk *clk)
217712f99a5SVikas Manocha {
218712f99a5SVikas Manocha 	u32 offset = clk->id / 32;
219712f99a5SVikas Manocha 	u32 bit_index = clk->id % 32;
220712f99a5SVikas Manocha 
221712f99a5SVikas Manocha 	debug("%s: clkid = %ld, offset from AHB1ENR is %d, bit_index = %d\n",
222712f99a5SVikas Manocha 	      __func__, clk->id, offset, bit_index);
223712f99a5SVikas Manocha 	setbits_le32(&STM32_RCC->ahb1enr + offset, BIT(bit_index));
224712f99a5SVikas Manocha 
225712f99a5SVikas Manocha 	return 0;
226712f99a5SVikas Manocha }
227712f99a5SVikas Manocha 
228712f99a5SVikas Manocha void clock_setup(int peripheral)
229712f99a5SVikas Manocha {
230712f99a5SVikas Manocha 	switch (peripheral) {
231712f99a5SVikas Manocha 	case SYSCFG_CLOCK_CFG:
232712f99a5SVikas Manocha 		setbits_le32(&STM32_RCC->apb2enr, RCC_APB2ENR_SYSCFGEN);
233712f99a5SVikas Manocha 		break;
234712f99a5SVikas Manocha 	case TIMER2_CLOCK_CFG:
235712f99a5SVikas Manocha 		setbits_le32(&STM32_RCC->apb1enr, RCC_APB1ENR_TIM2EN);
236712f99a5SVikas Manocha 		break;
237712f99a5SVikas Manocha 	case STMMAC_CLOCK_CFG:
238712f99a5SVikas Manocha 		setbits_le32(&STM32_RCC->ahb1enr, RCC_AHB1ENR_ETHMAC_EN);
239712f99a5SVikas Manocha 		setbits_le32(&STM32_RCC->ahb1enr, RCC_AHB1ENR_ETHMAC_RX_EN);
240712f99a5SVikas Manocha 		setbits_le32(&STM32_RCC->ahb1enr, RCC_AHB1ENR_ETHMAC_TX_EN);
241712f99a5SVikas Manocha 		break;
242712f99a5SVikas Manocha 	default:
243712f99a5SVikas Manocha 		break;
244712f99a5SVikas Manocha 	}
245712f99a5SVikas Manocha }
246712f99a5SVikas Manocha 
247712f99a5SVikas Manocha static int stm32_clk_probe(struct udevice *dev)
248712f99a5SVikas Manocha {
249712f99a5SVikas Manocha 	debug("%s: stm32_clk_probe\n", __func__);
250712f99a5SVikas Manocha 	configure_clocks();
251712f99a5SVikas Manocha 
252712f99a5SVikas Manocha 	return 0;
253712f99a5SVikas Manocha }
254712f99a5SVikas Manocha 
255*a4e0ef50SSimon Glass static int stm32_clk_of_xlate(struct clk *clk, struct ofnode_phandle_args *args)
256712f99a5SVikas Manocha {
257712f99a5SVikas Manocha 	debug("%s(clk=%p)\n", __func__, clk);
258712f99a5SVikas Manocha 
259712f99a5SVikas Manocha 	if (args->args_count != 2) {
260712f99a5SVikas Manocha 		debug("Invaild args_count: %d\n", args->args_count);
261712f99a5SVikas Manocha 		return -EINVAL;
262712f99a5SVikas Manocha 	}
263712f99a5SVikas Manocha 
264712f99a5SVikas Manocha 	if (args->args_count)
265712f99a5SVikas Manocha 		clk->id = args->args[1];
266712f99a5SVikas Manocha 	else
267712f99a5SVikas Manocha 		clk->id = 0;
268712f99a5SVikas Manocha 
269712f99a5SVikas Manocha 	return 0;
270712f99a5SVikas Manocha }
271712f99a5SVikas Manocha 
272712f99a5SVikas Manocha static struct clk_ops stm32_clk_ops = {
273712f99a5SVikas Manocha 	.of_xlate	= stm32_clk_of_xlate,
274712f99a5SVikas Manocha 	.enable		= stm32_clk_enable,
275712f99a5SVikas Manocha };
276712f99a5SVikas Manocha 
277712f99a5SVikas Manocha static const struct udevice_id stm32_clk_ids[] = {
278712f99a5SVikas Manocha 	{ .compatible = "st,stm32f42xx-rcc"},
279712f99a5SVikas Manocha 	{}
280712f99a5SVikas Manocha };
281712f99a5SVikas Manocha 
282712f99a5SVikas Manocha U_BOOT_DRIVER(stm32f7_clk) = {
283712f99a5SVikas Manocha 	.name		= "stm32f7_clk",
284712f99a5SVikas Manocha 	.id		= UCLASS_CLK,
285712f99a5SVikas Manocha 	.of_match	= stm32_clk_ids,
286712f99a5SVikas Manocha 	.ops		= &stm32_clk_ops,
287712f99a5SVikas Manocha 	.probe		= stm32_clk_probe,
288712f99a5SVikas Manocha 	.flags		= DM_FLAG_PRE_RELOC,
289712f99a5SVikas Manocha };
290