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 extern void cfspi_port_conf(void);
24dec61c78STsiChung Liew extern int cfspi_claim_bus(uint bus, uint cs);
25dec61c78STsiChung Liew extern void cfspi_release_bus(uint bus, uint cs);
26dec61c78STsiChung Liew
27dec61c78STsiChung Liew DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
28dec61c78STsiChung Liew
29b97e0cd7SWolfgang Wegner #ifndef CONFIG_SPI_IDLE_VAL
30b97e0cd7SWolfgang Wegner #if defined(CONFIG_SPI_MMC)
31b97e0cd7SWolfgang Wegner #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL 0xFFFF
32b97e0cd7SWolfgang Wegner #else
33b97e0cd7SWolfgang Wegner #define CONFIG_SPI_IDLE_VAL 0x0
34b97e0cd7SWolfgang Wegner #endif
35b97e0cd7SWolfgang Wegner #endif
36b97e0cd7SWolfgang Wegner
37dec61c78STsiChung Liew #if defined(CONFIG_CF_DSPI)
38dec61c78STsiChung Liew /* DSPI specific mode */
39dec61c78STsiChung Liew #define SPI_MODE_MOD 0x00200000
40dec61c78STsiChung Liew #define SPI_DBLRATE 0x00100000
41dec61c78STsiChung Liew
to_cf_spi_slave(struct spi_slave * slave)42bb166276SAxel Lin static inline struct cf_spi_slave *to_cf_spi_slave(struct spi_slave *slave)
43bb166276SAxel Lin {
44bb166276SAxel Lin return container_of(slave, struct cf_spi_slave, slave);
45bb166276SAxel Lin }
46bb166276SAxel Lin
cfspi_init(void)47*1478aeb3SAxel Lin static void cfspi_init(void)
48dec61c78STsiChung Liew {
49dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
50dec61c78STsiChung Liew
51dec61c78STsiChung Liew cfspi_port_conf(); /* port configuration */
52dec61c78STsiChung Liew
53dec61c78STsiChung Liew dspi->mcr = DSPI_MCR_MSTR | DSPI_MCR_CSIS7 | DSPI_MCR_CSIS6 |
54dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CSIS5 | DSPI_MCR_CSIS4 | DSPI_MCR_CSIS3 |
55dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CSIS2 | DSPI_MCR_CSIS1 | DSPI_MCR_CSIS0 |
56dec61c78STsiChung Liew DSPI_MCR_CRXF | DSPI_MCR_CTXF;
57dec61c78STsiChung Liew
58dec61c78STsiChung Liew /* Default setting in platform configuration */
59dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0
60dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[0] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0;
61dec61c78STsiChung Liew #endif
62dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1
63dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[1] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR1;
64dec61c78STsiChung Liew #endif
65dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2
66dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[2] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR2;
67dec61c78STsiChung Liew #endif
68dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3
69dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[3] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR3;
70dec61c78STsiChung Liew #endif
71dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4
72dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[4] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR4;
73dec61c78STsiChung Liew #endif
74dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5
75dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[5] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR5;
76dec61c78STsiChung Liew #endif
77dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6
78dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[6] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR6;
79dec61c78STsiChung Liew #endif
80dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7
81dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[7] = CONFIG_SYS_DSPI_CTAR7;
82dec61c78STsiChung Liew #endif
83dec61c78STsiChung Liew }
84dec61c78STsiChung Liew
cfspi_tx(u32 ctrl,u16 data)85*1478aeb3SAxel Lin static void cfspi_tx(u32 ctrl, u16 data)
86dec61c78STsiChung Liew {
87dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
88dec61c78STsiChung Liew
89dec61c78STsiChung Liew while ((dspi->sr & 0x0000F000) >= 4) ;
90dec61c78STsiChung Liew
91dec61c78STsiChung Liew dspi->tfr = (ctrl | data);
92dec61c78STsiChung Liew }
93dec61c78STsiChung Liew
cfspi_rx(void)94*1478aeb3SAxel Lin static u16 cfspi_rx(void)
95dec61c78STsiChung Liew {
96dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
97dec61c78STsiChung Liew
98dec61c78STsiChung Liew while ((dspi->sr & 0x000000F0) == 0) ;
99dec61c78STsiChung Liew
100dec61c78STsiChung Liew return (dspi->rfr & 0xFFFF);
101dec61c78STsiChung Liew }
102dec61c78STsiChung Liew
cfspi_xfer(struct spi_slave * slave,uint bitlen,const void * dout,void * din,ulong flags)103*1478aeb3SAxel Lin static int cfspi_xfer(struct spi_slave *slave, uint bitlen, const void *dout,
104dec61c78STsiChung Liew void *din, ulong flags)
105dec61c78STsiChung Liew {
106bb166276SAxel Lin struct cf_spi_slave *cfslave = to_cf_spi_slave(slave);
107dec61c78STsiChung Liew u16 *spi_rd16 = NULL, *spi_wr16 = NULL;
108dec61c78STsiChung Liew u8 *spi_rd = NULL, *spi_wr = NULL;
109dec61c78STsiChung Liew static u32 ctrl = 0;
110dec61c78STsiChung Liew uint len = bitlen >> 3;
111dec61c78STsiChung Liew
112dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16) {
113dec61c78STsiChung Liew bitlen >>= 1;
114dec61c78STsiChung Liew spi_wr16 = (u16 *) dout;
115dec61c78STsiChung Liew spi_rd16 = (u16 *) din;
116dec61c78STsiChung Liew } else {
117dec61c78STsiChung Liew spi_wr = (u8 *) dout;
118dec61c78STsiChung Liew spi_rd = (u8 *) din;
119dec61c78STsiChung Liew }
120dec61c78STsiChung Liew
121dec61c78STsiChung Liew if ((flags & SPI_XFER_BEGIN) == SPI_XFER_BEGIN)
122dec61c78STsiChung Liew ctrl |= DSPI_TFR_CONT;
123dec61c78STsiChung Liew
124dec61c78STsiChung Liew ctrl = (ctrl & 0xFF000000) | ((1 << slave->cs) << 16);
125dec61c78STsiChung Liew
126dec61c78STsiChung Liew if (len > 1) {
127dec61c78STsiChung Liew int tmp_len = len - 1;
128dec61c78STsiChung Liew while (tmp_len--) {
129dec61c78STsiChung Liew if (dout != NULL) {
130dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16)
131dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16++);
132dec61c78STsiChung Liew else
133dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr++);
134dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx();
135dec61c78STsiChung Liew }
136dec61c78STsiChung Liew
137dec61c78STsiChung Liew if (din != NULL) {
138b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL);
139dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16)
140dec61c78STsiChung Liew *spi_rd16++ = cfspi_rx();
141dec61c78STsiChung Liew else
142dec61c78STsiChung Liew *spi_rd++ = cfspi_rx();
143dec61c78STsiChung Liew }
144dec61c78STsiChung Liew }
145dec61c78STsiChung Liew
146dec61c78STsiChung Liew len = 1; /* remaining byte */
147dec61c78STsiChung Liew }
148dec61c78STsiChung Liew
149dec61c78STsiChung Liew if ((flags & SPI_XFER_END) == SPI_XFER_END)
150dec61c78STsiChung Liew ctrl &= ~DSPI_TFR_CONT;
151dec61c78STsiChung Liew
152dec61c78STsiChung Liew if (len) {
153dec61c78STsiChung Liew if (dout != NULL) {
154dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16)
155dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr16);
156dec61c78STsiChung Liew else
157dec61c78STsiChung Liew cfspi_tx(ctrl, *spi_wr);
158dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx();
159dec61c78STsiChung Liew }
160dec61c78STsiChung Liew
161dec61c78STsiChung Liew if (din != NULL) {
162b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL);
163dec61c78STsiChung Liew if (cfslave->charbit == 16)
164dec61c78STsiChung Liew *spi_rd16 = cfspi_rx();
165dec61c78STsiChung Liew else
166dec61c78STsiChung Liew *spi_rd = cfspi_rx();
167dec61c78STsiChung Liew }
168dec61c78STsiChung Liew } else {
169dec61c78STsiChung Liew /* dummy read */
170b97e0cd7SWolfgang Wegner cfspi_tx(ctrl, CONFIG_SPI_IDLE_VAL);
171dec61c78STsiChung Liew cfspi_rx();
172dec61c78STsiChung Liew }
173dec61c78STsiChung Liew
174dec61c78STsiChung Liew return 0;
175dec61c78STsiChung Liew }
176dec61c78STsiChung Liew
cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave * cfslave,uint mode)177*1478aeb3SAxel Lin static struct spi_slave *cfspi_setup_slave(struct cf_spi_slave *cfslave,
178*1478aeb3SAxel Lin uint mode)
179dec61c78STsiChung Liew {
180dec61c78STsiChung Liew /*
181dec61c78STsiChung Liew * bit definition for mode:
182dec61c78STsiChung Liew * bit 31 - 28: Transfer size 3 to 16 bits
183dec61c78STsiChung Liew * 27 - 26: PCS to SCK delay prescaler
184dec61c78STsiChung Liew * 25 - 24: After SCK delay prescaler
185dec61c78STsiChung Liew * 23 - 22: Delay after transfer prescaler
186dec61c78STsiChung Liew * 21 : Allow overwrite for bit 31-22 and bit 20-8
187dec61c78STsiChung Liew * 20 : Double baud rate
188dec61c78STsiChung Liew * 19 - 16: PCS to SCK delay scaler
189dec61c78STsiChung Liew * 15 - 12: After SCK delay scaler
190dec61c78STsiChung Liew * 11 - 8: Delay after transfer scaler
191dec61c78STsiChung Liew * 7 - 0: SPI_CPHA, SPI_CPOL, SPI_LSB_FIRST
192dec61c78STsiChung Liew */
193dec61c78STsiChung Liew volatile dspi_t *dspi = (dspi_t *) MMAP_DSPI;
194dec61c78STsiChung Liew int prescaler[] = { 2, 3, 5, 7 };
195dec61c78STsiChung Liew int scaler[] = {
196dec61c78STsiChung Liew 2, 4, 6, 8,
197dec61c78STsiChung Liew 16, 32, 64, 128,
198dec61c78STsiChung Liew 256, 512, 1024, 2048,
199dec61c78STsiChung Liew 4096, 8192, 16384, 32768
200dec61c78STsiChung Liew };
201dec61c78STsiChung Liew int i, j, pbrcnt, brcnt, diff, tmp, dbr = 0;
202dec61c78STsiChung Liew int best_i, best_j, bestmatch = 0x7FFFFFFF, baud_speed;
203dec61c78STsiChung Liew u32 bus_setup = 0;
204dec61c78STsiChung Liew
205dec61c78STsiChung Liew tmp = (prescaler[3] * scaler[15]);
206dec61c78STsiChung Liew /* Maximum and minimum baudrate it can handle */
207dec61c78STsiChung Liew if ((cfslave->baudrate > (gd->bus_clk >> 1)) ||
208dec61c78STsiChung Liew (cfslave->baudrate < (gd->bus_clk / tmp))) {
209dec61c78STsiChung Liew printf("Exceed baudrate limitation: Max %d - Min %d\n",
210dec61c78STsiChung Liew (int)(gd->bus_clk >> 1), (int)(gd->bus_clk / tmp));
211dec61c78STsiChung Liew return NULL;
212dec61c78STsiChung Liew }
213dec61c78STsiChung Liew
214dec61c78STsiChung Liew /* Activate Double Baud when it exceed 1/4 the bus clk */
215dec61c78STsiChung Liew if ((CONFIG_SYS_DSPI_CTAR0 & DSPI_CTAR_DBR) ||
216dec61c78STsiChung Liew (cfslave->baudrate > (gd->bus_clk / (prescaler[0] * scaler[0])))) {
217dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR;
218dec61c78STsiChung Liew dbr = 1;
219dec61c78STsiChung Liew }
220dec61c78STsiChung Liew
221dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_CPOL)
222dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_CPOL;
223dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_CPHA)
224dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_CPHA;
225dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_LSB_FIRST)
226dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_LSBFE;
227dec61c78STsiChung Liew
228dec61c78STsiChung Liew /* Overwrite default value set in platform configuration file */
229dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_MODE_MOD) {
230dec61c78STsiChung Liew
231dec61c78STsiChung Liew if ((mode & 0xF0000000) == 0)
232dec61c78STsiChung Liew bus_setup |=
233dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000;
234dec61c78STsiChung Liew else
235dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= ((mode & 0xF0000000) >> 1);
236dec61c78STsiChung Liew
237dec61c78STsiChung Liew /*
238dec61c78STsiChung Liew * Check to see if it is enabled by default in platform
239dec61c78STsiChung Liew * config, or manual setting passed by mode parameter
240dec61c78STsiChung Liew */
241dec61c78STsiChung Liew if (mode & SPI_DBLRATE) {
242dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= DSPI_CTAR_DBR;
243dec61c78STsiChung Liew dbr = 1;
244dec61c78STsiChung Liew }
245dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (mode & 0x0FC00000) >> 4; /* PSCSCK, PASC, PDT */
246dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (mode & 0x000FFF00) >> 4; /* CSSCK, ASC, DT */
247dec61c78STsiChung Liew } else
248dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78FCFFF0);
249dec61c78STsiChung Liew
250dec61c78STsiChung Liew cfslave->charbit =
251dec61c78STsiChung Liew ((dspi->ctar[cfslave->slave.bus] & 0x78000000) ==
252dec61c78STsiChung Liew 0x78000000) ? 16 : 8;
253dec61c78STsiChung Liew
254dec61c78STsiChung Liew pbrcnt = sizeof(prescaler) / sizeof(int);
255dec61c78STsiChung Liew brcnt = sizeof(scaler) / sizeof(int);
256dec61c78STsiChung Liew
257dec61c78STsiChung Liew /* baudrate calculation - to closer value, may not be exact match */
258dec61c78STsiChung Liew for (best_i = 0, best_j = 0, i = 0; i < pbrcnt; i++) {
259dec61c78STsiChung Liew baud_speed = gd->bus_clk / prescaler[i];
260dec61c78STsiChung Liew for (j = 0; j < brcnt; j++) {
261dec61c78STsiChung Liew tmp = (baud_speed / scaler[j]) * (1 + dbr);
262dec61c78STsiChung Liew
263dec61c78STsiChung Liew if (tmp > cfslave->baudrate)
264dec61c78STsiChung Liew diff = tmp - cfslave->baudrate;
265dec61c78STsiChung Liew else
266dec61c78STsiChung Liew diff = cfslave->baudrate - tmp;
267dec61c78STsiChung Liew
268dec61c78STsiChung Liew if (diff < bestmatch) {
269dec61c78STsiChung Liew bestmatch = diff;
270dec61c78STsiChung Liew best_i = i;
271dec61c78STsiChung Liew best_j = j;
272dec61c78STsiChung Liew }
273dec61c78STsiChung Liew }
274dec61c78STsiChung Liew }
275dec61c78STsiChung Liew bus_setup |= (DSPI_CTAR_PBR(best_i) | DSPI_CTAR_BR(best_j));
276dec61c78STsiChung Liew dspi->ctar[cfslave->slave.bus] = bus_setup;
277dec61c78STsiChung Liew
278dec61c78STsiChung Liew return &cfslave->slave;
279dec61c78STsiChung Liew }
280dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CF_DSPI */
281dec61c78STsiChung Liew
282dec61c78STsiChung Liew #ifdef CONFIG_CMD_SPI
spi_cs_is_valid(unsigned int bus,unsigned int cs)283dec61c78STsiChung Liew int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs)
284dec61c78STsiChung Liew {
285dec61c78STsiChung Liew if (((cs >= 0) && (cs < 8)) && ((bus >= 0) && (bus < 8)))
286dec61c78STsiChung Liew return 1;
287dec61c78STsiChung Liew else
288dec61c78STsiChung Liew return 0;
289dec61c78STsiChung Liew }
290dec61c78STsiChung Liew
spi_init(void)291dec61c78STsiChung Liew void spi_init(void)
292dec61c78STsiChung Liew {
293dec61c78STsiChung Liew cfspi_init();
294dec61c78STsiChung Liew }
295dec61c78STsiChung Liew
spi_setup_slave(unsigned int bus,unsigned int cs,unsigned int max_hz,unsigned int mode)296dec61c78STsiChung Liew struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
297dec61c78STsiChung Liew unsigned int max_hz, unsigned int mode)
298dec61c78STsiChung Liew {
299dec61c78STsiChung Liew struct cf_spi_slave *cfslave;
300dec61c78STsiChung Liew
301dec61c78STsiChung Liew if (!spi_cs_is_valid(bus, cs))
302dec61c78STsiChung Liew return NULL;
303dec61c78STsiChung Liew
304d3504feeSSimon Glass cfslave = spi_alloc_slave(struct cf_spi_slave, bus, cs);
305dec61c78STsiChung Liew if (!cfslave)
306dec61c78STsiChung Liew return NULL;
307dec61c78STsiChung Liew
308dec61c78STsiChung Liew cfslave->baudrate = max_hz;
309dec61c78STsiChung Liew
310dec61c78STsiChung Liew /* specific setup */
311dec61c78STsiChung Liew return cfspi_setup_slave(cfslave, mode);
312dec61c78STsiChung Liew }
313dec61c78STsiChung Liew
spi_free_slave(struct spi_slave * slave)314dec61c78STsiChung Liew void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
315dec61c78STsiChung Liew {
316bb166276SAxel Lin struct cf_spi_slave *cfslave = to_cf_spi_slave(slave);
317bb166276SAxel Lin
318bb166276SAxel Lin free(cfslave);
319dec61c78STsiChung Liew }
320dec61c78STsiChung Liew
spi_claim_bus(struct spi_slave * slave)321dec61c78STsiChung Liew int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
322dec61c78STsiChung Liew {
323dec61c78STsiChung Liew return cfspi_claim_bus(slave->bus, slave->cs);
324dec61c78STsiChung Liew }
325dec61c78STsiChung Liew
spi_release_bus(struct spi_slave * slave)326dec61c78STsiChung Liew void spi_release_bus(struct spi_slave *slave)
327dec61c78STsiChung Liew {
328dec61c78STsiChung Liew cfspi_release_bus(slave->bus, slave->cs);
329dec61c78STsiChung Liew }
330dec61c78STsiChung Liew
spi_xfer(struct spi_slave * slave,unsigned int bitlen,const void * dout,void * din,unsigned long flags)331dec61c78STsiChung Liew int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen, const void *dout,
332dec61c78STsiChung Liew void *din, unsigned long flags)
333dec61c78STsiChung Liew {
334dec61c78STsiChung Liew return cfspi_xfer(slave, bitlen, dout, din, flags);
335dec61c78STsiChung Liew }
336dec61c78STsiChung Liew #endif /* CONFIG_CMD_SPI */
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