xref: /rk3399_rockchip-uboot/drivers/spi/rockchip_sfc.c (revision 4e4d6eb63e8d50b40dbeadf83c8cb89ce75b0481)
109258a9dSJon Lin // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2c1cd6cb6SAndy Yan /*
309258a9dSJon Lin  * Rockchip Serial Flash Controller Driver
4c1cd6cb6SAndy Yan  *
509258a9dSJon Lin  * Copyright (c) 2017-2021, Rockchip Inc.
609258a9dSJon Lin  * Author: Shawn Lin <shawn.lin@rock-chips.com>
709258a9dSJon Lin  *	   Chris Morgan <macromorgan@hotmail.com>
809258a9dSJon Lin  *	   Jon Lin <Jon.lin@rock-chips.com>
9c1cd6cb6SAndy Yan  */
10c1cd6cb6SAndy Yan 
1109258a9dSJon Lin #include <asm/io.h>
1237911cf6SAndy Yan #include <bouncebuf.h>
13c1cd6cb6SAndy Yan #include <clk.h>
14c1cd6cb6SAndy Yan #include <dm.h>
1509258a9dSJon Lin #include <linux/bitops.h>
1609258a9dSJon Lin #include <linux/delay.h>
1709258a9dSJon Lin #include <linux/iopoll.h>
18c1cd6cb6SAndy Yan #include <spi.h>
1909258a9dSJon Lin #include <spi-mem.h>
20c1cd6cb6SAndy Yan 
2109258a9dSJon Lin /* System control */
2209258a9dSJon Lin #define SFC_CTRL			0x0
2309258a9dSJon Lin #define  SFC_CTRL_PHASE_SEL_NEGETIVE	BIT(1)
2409258a9dSJon Lin #define  SFC_CTRL_CMD_BITS_SHIFT	8
2509258a9dSJon Lin #define  SFC_CTRL_ADDR_BITS_SHIFT	10
2609258a9dSJon Lin #define  SFC_CTRL_DATA_BITS_SHIFT	12
27c1cd6cb6SAndy Yan 
2809258a9dSJon Lin /* Interrupt mask */
2909258a9dSJon Lin #define SFC_IMR				0x4
3009258a9dSJon Lin #define  SFC_IMR_RX_FULL		BIT(0)
3109258a9dSJon Lin #define  SFC_IMR_RX_UFLOW		BIT(1)
3209258a9dSJon Lin #define  SFC_IMR_TX_OFLOW		BIT(2)
3309258a9dSJon Lin #define  SFC_IMR_TX_EMPTY		BIT(3)
3409258a9dSJon Lin #define  SFC_IMR_TRAN_FINISH		BIT(4)
3509258a9dSJon Lin #define  SFC_IMR_BUS_ERR		BIT(5)
3609258a9dSJon Lin #define  SFC_IMR_NSPI_ERR		BIT(6)
3709258a9dSJon Lin #define  SFC_IMR_DMA			BIT(7)
3839b850deSJon Lin 
3909258a9dSJon Lin /* Interrupt clear */
4009258a9dSJon Lin #define SFC_ICLR			0x8
4109258a9dSJon Lin #define  SFC_ICLR_RX_FULL		BIT(0)
4209258a9dSJon Lin #define  SFC_ICLR_RX_UFLOW		BIT(1)
4309258a9dSJon Lin #define  SFC_ICLR_TX_OFLOW		BIT(2)
4409258a9dSJon Lin #define  SFC_ICLR_TX_EMPTY		BIT(3)
4509258a9dSJon Lin #define  SFC_ICLR_TRAN_FINISH		BIT(4)
4609258a9dSJon Lin #define  SFC_ICLR_BUS_ERR		BIT(5)
4709258a9dSJon Lin #define  SFC_ICLR_NSPI_ERR		BIT(6)
4809258a9dSJon Lin #define  SFC_ICLR_DMA			BIT(7)
4939b850deSJon Lin 
5009258a9dSJon Lin /* FIFO threshold level */
5109258a9dSJon Lin #define SFC_FTLR			0xc
5209258a9dSJon Lin #define  SFC_FTLR_TX_SHIFT		0
5309258a9dSJon Lin #define  SFC_FTLR_TX_MASK		0x1f
5409258a9dSJon Lin #define  SFC_FTLR_RX_SHIFT		8
5509258a9dSJon Lin #define  SFC_FTLR_RX_MASK		0x1f
56c6d59f03SAndy Yan 
5709258a9dSJon Lin /* Reset FSM and FIFO */
5809258a9dSJon Lin #define SFC_RCVR			0x10
5909258a9dSJon Lin #define  SFC_RCVR_RESET			BIT(0)
60c6d59f03SAndy Yan 
6109258a9dSJon Lin /* Enhanced mode */
6209258a9dSJon Lin #define SFC_AX				0x14
63c6d59f03SAndy Yan 
6409258a9dSJon Lin /* Address Bit number */
6509258a9dSJon Lin #define SFC_ABIT			0x18
66c6d59f03SAndy Yan 
6709258a9dSJon Lin /* Interrupt status */
6809258a9dSJon Lin #define SFC_ISR				0x1c
6909258a9dSJon Lin #define  SFC_ISR_RX_FULL_SHIFT		BIT(0)
7009258a9dSJon Lin #define  SFC_ISR_RX_UFLOW_SHIFT		BIT(1)
7109258a9dSJon Lin #define  SFC_ISR_TX_OFLOW_SHIFT		BIT(2)
7209258a9dSJon Lin #define  SFC_ISR_TX_EMPTY_SHIFT		BIT(3)
7309258a9dSJon Lin #define  SFC_ISR_TX_FINISH_SHIFT	BIT(4)
7409258a9dSJon Lin #define  SFC_ISR_BUS_ERR_SHIFT		BIT(5)
7509258a9dSJon Lin #define  SFC_ISR_NSPI_ERR_SHIFT		BIT(6)
7609258a9dSJon Lin #define  SFC_ISR_DMA_SHIFT		BIT(7)
77c6d59f03SAndy Yan 
7809258a9dSJon Lin /* FIFO status */
7909258a9dSJon Lin #define SFC_FSR				0x20
8009258a9dSJon Lin #define  SFC_FSR_TX_IS_FULL		BIT(0)
8109258a9dSJon Lin #define  SFC_FSR_TX_IS_EMPTY		BIT(1)
8209258a9dSJon Lin #define  SFC_FSR_RX_IS_EMPTY		BIT(2)
8309258a9dSJon Lin #define  SFC_FSR_RX_IS_FULL		BIT(3)
8409258a9dSJon Lin #define  SFC_FSR_TXLV_MASK		GENMASK(12, 8)
8509258a9dSJon Lin #define  SFC_FSR_TXLV_SHIFT		8
8609258a9dSJon Lin #define  SFC_FSR_RXLV_MASK		GENMASK(20, 16)
8709258a9dSJon Lin #define  SFC_FSR_RXLV_SHIFT		16
88c6d59f03SAndy Yan 
8909258a9dSJon Lin /* FSM status */
9009258a9dSJon Lin #define SFC_SR				0x24
9109258a9dSJon Lin #define  SFC_SR_IS_IDLE			0x0
9209258a9dSJon Lin #define  SFC_SR_IS_BUSY			0x1
93c6d59f03SAndy Yan 
9409258a9dSJon Lin /* Raw interrupt status */
9509258a9dSJon Lin #define SFC_RISR			0x28
9609258a9dSJon Lin #define  SFC_RISR_RX_FULL		BIT(0)
9709258a9dSJon Lin #define  SFC_RISR_RX_UNDERFLOW		BIT(1)
9809258a9dSJon Lin #define  SFC_RISR_TX_OVERFLOW		BIT(2)
9909258a9dSJon Lin #define  SFC_RISR_TX_EMPTY		BIT(3)
10009258a9dSJon Lin #define  SFC_RISR_TRAN_FINISH		BIT(4)
10109258a9dSJon Lin #define  SFC_RISR_BUS_ERR		BIT(5)
10209258a9dSJon Lin #define  SFC_RISR_NSPI_ERR		BIT(6)
10309258a9dSJon Lin #define  SFC_RISR_DMA			BIT(7)
104c6d59f03SAndy Yan 
10509258a9dSJon Lin /* Version */
10609258a9dSJon Lin #define SFC_VER				0x2C
107fa413375SJon Lin #define  SFC_VER_3			0x3
108fa413375SJon Lin #define  SFC_VER_4			0x4
10932ed8ff2SJon Lin #define  SFC_VER_5			0x5
110fa413375SJon Lin 
11109258a9dSJon Lin /* Delay line controller resiter */
11209258a9dSJon Lin #define SFC_DLL_CTRL0			0x3C
11309258a9dSJon Lin #define SFC_DLL_CTRL0_SCLK_SMP_DLL	BIT(15)
11409258a9dSJon Lin #define SFC_DLL_CTRL0_DLL_MAX_VER4	0xFFU
11509258a9dSJon Lin #define SFC_DLL_CTRL0_DLL_MAX_VER5	0x1FFU
1163959311fSJon Lin 
11709258a9dSJon Lin /* Master trigger */
11809258a9dSJon Lin #define SFC_DMA_TRIGGER			0x80
119452649e0SJon Lin #define SFC_DMA_TRIGGER_START		1
120c1cd6cb6SAndy Yan 
12109258a9dSJon Lin /* Src or Dst addr for master */
12209258a9dSJon Lin #define SFC_DMA_ADDR			0x84
12309258a9dSJon Lin 
12409258a9dSJon Lin /* Length control register extension 32GB */
12509258a9dSJon Lin #define SFC_LEN_CTRL			0x88
12609258a9dSJon Lin #define SFC_LEN_CTRL_TRB_SEL		1
12709258a9dSJon Lin #define SFC_LEN_EXT			0x8C
12809258a9dSJon Lin 
12909258a9dSJon Lin /* Command */
13009258a9dSJon Lin #define SFC_CMD				0x100
13109258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_IDX_SHIFT		0
13209258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_DUMMY_SHIFT		8
13309258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_DIR_SHIFT		12
13409258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_DIR_RD			0
13509258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_DIR_WR			1
13609258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_ADDR_SHIFT		14
13709258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_ADDR_0BITS		0
13809258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_ADDR_24BITS		1
13909258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_ADDR_32BITS		2
14009258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_ADDR_XBITS		3
14109258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_TRAN_BYTES_SHIFT	16
14209258a9dSJon Lin #define  SFC_CMD_CS_SHIFT		30
14309258a9dSJon Lin 
14409258a9dSJon Lin /* Address */
14509258a9dSJon Lin #define SFC_ADDR			0x104
14609258a9dSJon Lin 
14709258a9dSJon Lin /* Data */
14809258a9dSJon Lin #define SFC_DATA			0x108
14909258a9dSJon Lin 
15009258a9dSJon Lin /* The controller and documentation reports that it supports up to 4 CS
15109258a9dSJon Lin  * devices (0-3), however I have only been able to test a single CS (CS 0)
15209258a9dSJon Lin  * due to the configuration of my device.
15309258a9dSJon Lin  */
15409258a9dSJon Lin #define SFC_MAX_CHIPSELECT_NUM		4
15509258a9dSJon Lin 
15609258a9dSJon Lin /* The SFC can transfer max 16KB - 1 at one time
15709258a9dSJon Lin  * we set it to 15.5KB here for alignment.
15809258a9dSJon Lin  */
15909258a9dSJon Lin #define SFC_MAX_IOSIZE_VER3		(512 * 31)
16009258a9dSJon Lin 
16109258a9dSJon Lin #define SFC_MAX_IOSIZE_VER4		(0xFFFFFFFFU)
16209258a9dSJon Lin 
16309258a9dSJon Lin /* DMA is only enabled for large data transmission */
16409258a9dSJon Lin #define SFC_DMA_TRANS_THRETHOLD		(0x40)
16509258a9dSJon Lin 
16609258a9dSJon Lin /* Maximum clock values from datasheet suggest keeping clock value under
167452649e0SJon Lin  * 150MHz. No minimum or average value is suggested.
16809258a9dSJon Lin  */
169452649e0SJon Lin #define SFC_MAX_SPEED		(150 * 1000 * 1000)
170c1cd6cb6SAndy Yan 
171c1cd6cb6SAndy Yan struct rockchip_sfc {
172452649e0SJon Lin 	struct udevice *dev;
17309258a9dSJon Lin 	void __iomem *regbase;
17409258a9dSJon Lin 	struct clk hclk;
175c1cd6cb6SAndy Yan 	struct clk clk;
17609258a9dSJon Lin 	u32 max_freq;
17709258a9dSJon Lin 	u32 speed;
17809258a9dSJon Lin 	bool use_dma;
179fa413375SJon Lin 	u32 max_iosize;
18009258a9dSJon Lin 	u16 version;
181c1cd6cb6SAndy Yan };
182c1cd6cb6SAndy Yan 
18309258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_reset(struct rockchip_sfc *sfc)
18409258a9dSJon Lin {
18509258a9dSJon Lin 	int err;
18609258a9dSJon Lin 	u32 status;
18709258a9dSJon Lin 
18809258a9dSJon Lin 	writel(SFC_RCVR_RESET, sfc->regbase + SFC_RCVR);
18909258a9dSJon Lin 
19009258a9dSJon Lin 	err = readl_poll_timeout(sfc->regbase + SFC_RCVR, status,
19109258a9dSJon Lin 				 !(status & SFC_RCVR_RESET),
19209258a9dSJon Lin 				 1000000);
19309258a9dSJon Lin 	if (err)
19409258a9dSJon Lin 		printf("SFC reset never finished\n");
19509258a9dSJon Lin 
19609258a9dSJon Lin 	/* Still need to clear the masked interrupt from RISR */
19709258a9dSJon Lin 	writel(0xFFFFFFFF, sfc->regbase + SFC_ICLR);
19809258a9dSJon Lin 
19909258a9dSJon Lin 	return err;
20009258a9dSJon Lin }
20109258a9dSJon Lin 
20209258a9dSJon Lin static u16 rockchip_sfc_get_version(struct rockchip_sfc *sfc)
20309258a9dSJon Lin {
20409258a9dSJon Lin 	return  (u16)(readl(sfc->regbase + SFC_VER) & 0xffff);
20509258a9dSJon Lin }
20609258a9dSJon Lin 
20709258a9dSJon Lin static u32 rockchip_sfc_get_max_iosize(struct rockchip_sfc *sfc)
20809258a9dSJon Lin {
20909258a9dSJon Lin 	if (rockchip_sfc_get_version(sfc) >= SFC_VER_4)
21009258a9dSJon Lin 		return SFC_MAX_IOSIZE_VER4;
21109258a9dSJon Lin 
21209258a9dSJon Lin 	return SFC_MAX_IOSIZE_VER3;
21309258a9dSJon Lin }
21409258a9dSJon Lin 
21509258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_init(struct rockchip_sfc *sfc)
21609258a9dSJon Lin {
21709258a9dSJon Lin 	writel(0, sfc->regbase + SFC_CTRL);
21809258a9dSJon Lin 	if (rockchip_sfc_get_version(sfc) >= SFC_VER_4)
21909258a9dSJon Lin 		writel(SFC_LEN_CTRL_TRB_SEL, sfc->regbase + SFC_LEN_CTRL);
22009258a9dSJon Lin 
22109258a9dSJon Lin 	return 0;
22209258a9dSJon Lin }
22309258a9dSJon Lin 
224c1cd6cb6SAndy Yan static int rockchip_sfc_ofdata_to_platdata(struct udevice *bus)
225c1cd6cb6SAndy Yan {
22609258a9dSJon Lin 	struct rockchip_sfc *sfc = dev_get_platdata(bus);
2275b4dcfe0SJason Zhu 
22809258a9dSJon Lin 	sfc->regbase = dev_read_addr_ptr(bus);
22909258a9dSJon Lin 	if (ofnode_read_bool(dev_ofnode(bus), "sfc-no-dma"))
23009258a9dSJon Lin 		sfc->use_dma = false;
23109258a9dSJon Lin 	else
23209258a9dSJon Lin 		sfc->use_dma = true;
23309258a9dSJon Lin 
2345b4dcfe0SJason Zhu #if CONFIG_IS_ENABLED(CLK)
235c1cd6cb6SAndy Yan 	int ret;
236c1cd6cb6SAndy Yan 
237c1cd6cb6SAndy Yan 	ret = clk_get_by_index(bus, 0, &sfc->clk);
238c1cd6cb6SAndy Yan 	if (ret < 0) {
23914b86dc9SJon Lin 		printf("Could not get clock for %s: %d\n", bus->name, ret);
240c1cd6cb6SAndy Yan 		return ret;
241c1cd6cb6SAndy Yan 	}
24209258a9dSJon Lin 
24309258a9dSJon Lin 	ret = clk_get_by_index(bus, 1, &sfc->hclk);
24409258a9dSJon Lin 	if (ret < 0) {
24509258a9dSJon Lin 		printf("Could not get ahb clock for %s: %d\n", bus->name, ret);
24609258a9dSJon Lin 		return ret;
24709258a9dSJon Lin 	}
2485b4dcfe0SJason Zhu #endif
249c1cd6cb6SAndy Yan 
250c1cd6cb6SAndy Yan 	return 0;
251c1cd6cb6SAndy Yan }
252c1cd6cb6SAndy Yan 
253c1cd6cb6SAndy Yan static int rockchip_sfc_probe(struct udevice *bus)
254c1cd6cb6SAndy Yan {
25509258a9dSJon Lin 	struct rockchip_sfc *sfc = dev_get_platdata(bus);
25609258a9dSJon Lin 	int ret;
257c1cd6cb6SAndy Yan 
25809258a9dSJon Lin #if CONFIG_IS_ENABLED(CLK)
25909258a9dSJon Lin 	ret = clk_enable(&sfc->hclk);
26009258a9dSJon Lin 	if (ret)
261452649e0SJon Lin 		dev_dbg(sfc->dev, "sfc Enable ahb clock fail %s: %d\n", bus->name, ret);
26209258a9dSJon Lin 
26309258a9dSJon Lin 	ret = clk_enable(&sfc->clk);
26409258a9dSJon Lin 	if (ret)
265452649e0SJon Lin 		dev_dbg(sfc->dev, "sfc Enable clock fail for %s: %d\n", bus->name, ret);
26609258a9dSJon Lin #endif
26709258a9dSJon Lin 
26809258a9dSJon Lin 	ret = rockchip_sfc_init(sfc);
26909258a9dSJon Lin 	if (ret)
27009258a9dSJon Lin 		goto err_init;
27109258a9dSJon Lin 
27209258a9dSJon Lin 	sfc->max_iosize = rockchip_sfc_get_max_iosize(sfc);
27309258a9dSJon Lin 	sfc->version = rockchip_sfc_get_version(sfc);
274452649e0SJon Lin 	sfc->max_freq = SFC_MAX_SPEED;
275452649e0SJon Lin 	sfc->dev = bus;
276fa413375SJon Lin 
277c1cd6cb6SAndy Yan 	return 0;
278c1cd6cb6SAndy Yan 
27909258a9dSJon Lin err_init:
28009258a9dSJon Lin #if CONFIG_IS_ENABLED(CLK)
28109258a9dSJon Lin 	clk_disable(&sfc->clk);
28209258a9dSJon Lin 	clk_disable(&sfc->hclk);
28309258a9dSJon Lin #endif
284c1cd6cb6SAndy Yan 
285c1cd6cb6SAndy Yan 	return ret;
286c1cd6cb6SAndy Yan }
287c1cd6cb6SAndy Yan 
288*4e4d6eb6SJon Lin static int rockchip_sfc_wait_txfifo_ready(struct rockchip_sfc *sfc, u32 timeout_us)
2897ddc1c35SJon Lin {
290*4e4d6eb6SJon Lin 	int ret = 0;
291*4e4d6eb6SJon Lin 	u32 status;
2927ddc1c35SJon Lin 
293*4e4d6eb6SJon Lin 	ret = readl_poll_timeout(sfc->regbase + SFC_FSR, status,
294*4e4d6eb6SJon Lin 				 status & SFC_FSR_TXLV_MASK,
295*4e4d6eb6SJon Lin 				 timeout_us);
296*4e4d6eb6SJon Lin 	if (ret) {
297*4e4d6eb6SJon Lin 		dev_dbg(sfc->dev, "sfc wait tx fifo timeout\n");
2987ddc1c35SJon Lin 
2997ddc1c35SJon Lin 		return -ETIMEDOUT;
30009258a9dSJon Lin 	}
301*4e4d6eb6SJon Lin 
302*4e4d6eb6SJon Lin 	return (status & SFC_FSR_TXLV_MASK) >> SFC_FSR_TXLV_SHIFT;
30309258a9dSJon Lin }
3047ddc1c35SJon Lin 
305*4e4d6eb6SJon Lin static int rockchip_sfc_wait_rxfifo_ready(struct rockchip_sfc *sfc, u32 timeout_us)
306*4e4d6eb6SJon Lin {
307*4e4d6eb6SJon Lin 	int ret = 0;
308*4e4d6eb6SJon Lin 	u32 status;
309*4e4d6eb6SJon Lin 
310*4e4d6eb6SJon Lin 	ret = readl_poll_timeout(sfc->regbase + SFC_FSR, status,
311*4e4d6eb6SJon Lin 				 status & SFC_FSR_RXLV_MASK,
312*4e4d6eb6SJon Lin 				 timeout_us);
313*4e4d6eb6SJon Lin 	if (ret) {
314*4e4d6eb6SJon Lin 		dev_dbg(sfc->dev, "sfc wait rx fifo timeout\n");
315*4e4d6eb6SJon Lin 
316*4e4d6eb6SJon Lin 		return -ETIMEDOUT;
317*4e4d6eb6SJon Lin 	}
318*4e4d6eb6SJon Lin 
319*4e4d6eb6SJon Lin 	return (status & SFC_FSR_RXLV_MASK) >> SFC_FSR_RXLV_SHIFT;
32009258a9dSJon Lin }
32109258a9dSJon Lin 
32209258a9dSJon Lin static void rockchip_sfc_adjust_op_work(struct spi_mem_op *op)
32309258a9dSJon Lin {
32409258a9dSJon Lin 	if (unlikely(op->dummy.nbytes && !op->addr.nbytes)) {
32509258a9dSJon Lin 		/*
32609258a9dSJon Lin 		 * SFC not support output DUMMY cycles right after CMD cycles, so
32709258a9dSJon Lin 		 * treat it as ADDR cycles.
32809258a9dSJon Lin 		 */
32909258a9dSJon Lin 		op->addr.nbytes = op->dummy.nbytes;
33009258a9dSJon Lin 		op->addr.buswidth = op->dummy.buswidth;
33109258a9dSJon Lin 		op->addr.val = 0xFFFFFFFFF;
33209258a9dSJon Lin 
33309258a9dSJon Lin 		op->dummy.nbytes = 0;
33409258a9dSJon Lin 	}
33509258a9dSJon Lin }
33609258a9dSJon Lin 
33709258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_wait_for_dma_finished(struct rockchip_sfc *sfc, int timeout)
33809258a9dSJon Lin {
33909258a9dSJon Lin 	unsigned long tbase;
34009258a9dSJon Lin 
34109258a9dSJon Lin 	/* Wait for the DMA interrupt status */
34209258a9dSJon Lin 	tbase = get_timer(0);
34309258a9dSJon Lin 	while (!(readl(sfc->regbase + SFC_RISR) & SFC_RISR_DMA)) {
34409258a9dSJon Lin 		if (get_timer(tbase) > timeout) {
34509258a9dSJon Lin 			printf("dma timeout\n");
346915fcf0cSAndy Yan 			rockchip_sfc_reset(sfc);
34709258a9dSJon Lin 
348915fcf0cSAndy Yan 			return -ETIMEDOUT;
349915fcf0cSAndy Yan 		}
35009258a9dSJon Lin 
35109258a9dSJon Lin 		udelay(1);
352915fcf0cSAndy Yan 	}
353915fcf0cSAndy Yan 
35409258a9dSJon Lin 	writel(0xFFFFFFFF, sfc->regbase + SFC_ICLR);
35509258a9dSJon Lin 
356915fcf0cSAndy Yan 	return 0;
357915fcf0cSAndy Yan }
358915fcf0cSAndy Yan 
35909258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_xfer_setup(struct rockchip_sfc *sfc,
36009258a9dSJon Lin 				   struct spi_slave *mem,
36109258a9dSJon Lin 				   const struct spi_mem_op *op,
36209258a9dSJon Lin 				   u32 len)
363c1cd6cb6SAndy Yan {
36409258a9dSJon Lin 	struct dm_spi_slave_platdata *plat = dev_get_parent_platdata(mem->dev);
36509258a9dSJon Lin 	u32 ctrl = 0, cmd = 0;
366c1cd6cb6SAndy Yan 
36709258a9dSJon Lin 	/* set CMD */
36809258a9dSJon Lin 	cmd = op->cmd.opcode;
36909258a9dSJon Lin 	ctrl |= ((op->cmd.buswidth >> 1) << SFC_CTRL_CMD_BITS_SHIFT);
37009258a9dSJon Lin 
37109258a9dSJon Lin 	/* set ADDR */
37209258a9dSJon Lin 	if (op->addr.nbytes) {
37309258a9dSJon Lin 		if (op->addr.nbytes == 4) {
37409258a9dSJon Lin 			cmd |= SFC_CMD_ADDR_32BITS << SFC_CMD_ADDR_SHIFT;
37509258a9dSJon Lin 		} else if (op->addr.nbytes == 3) {
37609258a9dSJon Lin 			cmd |= SFC_CMD_ADDR_24BITS << SFC_CMD_ADDR_SHIFT;
377c1cd6cb6SAndy Yan 		} else {
37809258a9dSJon Lin 			cmd |= SFC_CMD_ADDR_XBITS << SFC_CMD_ADDR_SHIFT;
37909258a9dSJon Lin 			writel(op->addr.nbytes * 8 - 1, sfc->regbase + SFC_ABIT);
38009258a9dSJon Lin 		}
38109258a9dSJon Lin 
38209258a9dSJon Lin 		ctrl |= ((op->addr.buswidth >> 1) << SFC_CTRL_ADDR_BITS_SHIFT);
38309258a9dSJon Lin 	}
38409258a9dSJon Lin 
38509258a9dSJon Lin 	/* set DUMMY */
38609258a9dSJon Lin 	if (op->dummy.nbytes) {
38709258a9dSJon Lin 		if (op->dummy.buswidth == 4)
38809258a9dSJon Lin 			cmd |= op->dummy.nbytes * 2 << SFC_CMD_DUMMY_SHIFT;
38909258a9dSJon Lin 		else if (op->dummy.buswidth == 2)
39009258a9dSJon Lin 			cmd |= op->dummy.nbytes * 4 << SFC_CMD_DUMMY_SHIFT;
391c1cd6cb6SAndy Yan 		else
39209258a9dSJon Lin 			cmd |= op->dummy.nbytes * 8 << SFC_CMD_DUMMY_SHIFT;
393c1cd6cb6SAndy Yan 	}
394c1cd6cb6SAndy Yan 
39509258a9dSJon Lin 	/* set DATA */
39609258a9dSJon Lin 	if (sfc->version >= SFC_VER_4) /* Clear it if no data to transfer */
39709258a9dSJon Lin 		writel(len, sfc->regbase + SFC_LEN_EXT);
39809258a9dSJon Lin 	else
39909258a9dSJon Lin 		cmd |= len << SFC_CMD_TRAN_BYTES_SHIFT;
40009258a9dSJon Lin 	if (len) {
40109258a9dSJon Lin 		if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_OUT)
40209258a9dSJon Lin 			cmd |= SFC_CMD_DIR_WR << SFC_CMD_DIR_SHIFT;
40309258a9dSJon Lin 
40409258a9dSJon Lin 		ctrl |= ((op->data.buswidth >> 1) << SFC_CTRL_DATA_BITS_SHIFT);
40509258a9dSJon Lin 	}
40609258a9dSJon Lin 	if (!len && op->addr.nbytes)
40709258a9dSJon Lin 		cmd |= SFC_CMD_DIR_WR << SFC_CMD_DIR_SHIFT;
40809258a9dSJon Lin 
40909258a9dSJon Lin 	/* set the Controller */
41009258a9dSJon Lin 	ctrl |= SFC_CTRL_PHASE_SEL_NEGETIVE;
41109258a9dSJon Lin 	cmd |= plat->cs << SFC_CMD_CS_SHIFT;
41209258a9dSJon Lin 
413452649e0SJon Lin 	dev_dbg(sfc->dev, "sfc addr.nbytes=%x(x%d) dummy.nbytes=%x(x%d)\n",
41409258a9dSJon Lin 		op->addr.nbytes, op->addr.buswidth,
41509258a9dSJon Lin 		op->dummy.nbytes, op->dummy.buswidth);
416452649e0SJon Lin 	dev_dbg(sfc->dev, "sfc ctrl=%x cmd=%x addr=%llx len=%x\n",
41709258a9dSJon Lin 		ctrl, cmd, op->addr.val, len);
41809258a9dSJon Lin 
41909258a9dSJon Lin 	writel(ctrl, sfc->regbase + SFC_CTRL);
42009258a9dSJon Lin 	writel(cmd, sfc->regbase + SFC_CMD);
42109258a9dSJon Lin 	if (op->addr.nbytes)
42209258a9dSJon Lin 		writel(op->addr.val, sfc->regbase + SFC_ADDR);
42309258a9dSJon Lin 
42409258a9dSJon Lin 	return 0;
425c1cd6cb6SAndy Yan }
426c1cd6cb6SAndy Yan 
42709258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_write_fifo(struct rockchip_sfc *sfc, const u8 *buf, int len)
428c1cd6cb6SAndy Yan {
42909258a9dSJon Lin 	u8 bytes = len & 0x3;
43009258a9dSJon Lin 	u32 dwords;
43109258a9dSJon Lin 	int tx_level;
43209258a9dSJon Lin 	u32 write_words;
43309258a9dSJon Lin 	u32 tmp = 0;
434c1cd6cb6SAndy Yan 
43509258a9dSJon Lin 	dwords = len >> 2;
43609258a9dSJon Lin 	while (dwords) {
437*4e4d6eb6SJon Lin 		tx_level = rockchip_sfc_wait_txfifo_ready(sfc, 1000);
43809258a9dSJon Lin 		if (tx_level < 0)
43909258a9dSJon Lin 			return tx_level;
44009258a9dSJon Lin 		write_words = min_t(u32, tx_level, dwords);
44109258a9dSJon Lin 		writesl(sfc->regbase + SFC_DATA, buf, write_words);
44209258a9dSJon Lin 		buf += write_words << 2;
44309258a9dSJon Lin 		dwords -= write_words;
444fa413375SJon Lin 	}
445c1cd6cb6SAndy Yan 
44609258a9dSJon Lin 	/* write the rest non word aligned bytes */
44709258a9dSJon Lin 	if (bytes) {
448*4e4d6eb6SJon Lin 		tx_level = rockchip_sfc_wait_txfifo_ready(sfc, 1000);
44909258a9dSJon Lin 		if (tx_level < 0)
45009258a9dSJon Lin 			return tx_level;
45109258a9dSJon Lin 		memcpy(&tmp, buf, bytes);
45209258a9dSJon Lin 		writel(tmp, sfc->regbase + SFC_DATA);
45339b850deSJon Lin 	}
454c1cd6cb6SAndy Yan 
45509258a9dSJon Lin 	return len;
45609258a9dSJon Lin }
45709258a9dSJon Lin 
45809258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_read_fifo(struct rockchip_sfc *sfc, u8 *buf, int len)
459c1cd6cb6SAndy Yan {
46009258a9dSJon Lin 	u8 bytes = len & 0x3;
46109258a9dSJon Lin 	u32 dwords;
46209258a9dSJon Lin 	u8 read_words;
46309258a9dSJon Lin 	int rx_level;
46409258a9dSJon Lin 	int tmp;
46509258a9dSJon Lin 
46609258a9dSJon Lin 	/* word aligned access only */
46709258a9dSJon Lin 	dwords = len >> 2;
46809258a9dSJon Lin 	while (dwords) {
469*4e4d6eb6SJon Lin 		rx_level = rockchip_sfc_wait_rxfifo_ready(sfc, 1000);
47009258a9dSJon Lin 		if (rx_level < 0)
47109258a9dSJon Lin 			return rx_level;
47209258a9dSJon Lin 		read_words = min_t(u32, rx_level, dwords);
47309258a9dSJon Lin 		readsl(sfc->regbase + SFC_DATA, buf, read_words);
47409258a9dSJon Lin 		buf += read_words << 2;
47509258a9dSJon Lin 		dwords -= read_words;
47609258a9dSJon Lin 	}
47709258a9dSJon Lin 
47809258a9dSJon Lin 	/* read the rest non word aligned bytes */
47909258a9dSJon Lin 	if (bytes) {
480*4e4d6eb6SJon Lin 		rx_level = rockchip_sfc_wait_rxfifo_ready(sfc, 1000);
48109258a9dSJon Lin 		if (rx_level < 0)
48209258a9dSJon Lin 			return rx_level;
48309258a9dSJon Lin 		tmp = readl(sfc->regbase + SFC_DATA);
48409258a9dSJon Lin 		memcpy(buf, &tmp, bytes);
48509258a9dSJon Lin 	}
48609258a9dSJon Lin 
48709258a9dSJon Lin 	return len;
48809258a9dSJon Lin }
48909258a9dSJon Lin 
49009258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_fifo_transfer_dma(struct rockchip_sfc *sfc, dma_addr_t dma_buf, size_t len)
49109258a9dSJon Lin {
49209258a9dSJon Lin 	writel(0xFFFFFFFF, sfc->regbase + SFC_ICLR);
49309258a9dSJon Lin 	writel((u32)dma_buf, sfc->regbase + SFC_DMA_ADDR);
494452649e0SJon Lin 	writel(SFC_DMA_TRIGGER_START, sfc->regbase + SFC_DMA_TRIGGER);
49509258a9dSJon Lin 
49609258a9dSJon Lin 	return len;
49709258a9dSJon Lin }
49809258a9dSJon Lin 
49909258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_xfer_data_poll(struct rockchip_sfc *sfc,
50009258a9dSJon Lin 				       const struct spi_mem_op *op, u32 len)
50109258a9dSJon Lin {
502452649e0SJon Lin 	dev_dbg(sfc->dev, "sfc xfer_poll len=%x\n", len);
50309258a9dSJon Lin 
50409258a9dSJon Lin 	if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_OUT)
50509258a9dSJon Lin 		return rockchip_sfc_write_fifo(sfc, op->data.buf.out, len);
50609258a9dSJon Lin 	else
50709258a9dSJon Lin 		return rockchip_sfc_read_fifo(sfc, op->data.buf.in, len);
50809258a9dSJon Lin }
50909258a9dSJon Lin 
51009258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_xfer_data_dma(struct rockchip_sfc *sfc,
51109258a9dSJon Lin 				      const struct spi_mem_op *op, u32 len)
51209258a9dSJon Lin {
51337911cf6SAndy Yan 	struct bounce_buffer bb;
51437911cf6SAndy Yan 	unsigned int bb_flags;
51509258a9dSJon Lin 	void *dma_buf;
51609258a9dSJon Lin 	int ret;
517c1cd6cb6SAndy Yan 
518452649e0SJon Lin 	dev_dbg(sfc->dev, "sfc xfer_dma len=%x\n", len);
51909258a9dSJon Lin 
52009258a9dSJon Lin 	if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_OUT) {
52109258a9dSJon Lin 		dma_buf = (void *)op->data.buf.out;
52237911cf6SAndy Yan 		bb_flags = GEN_BB_READ;
52309258a9dSJon Lin 	} else {
52409258a9dSJon Lin 		dma_buf = (void *)op->data.buf.in;
52537911cf6SAndy Yan 		bb_flags = GEN_BB_WRITE;
52609258a9dSJon Lin 	}
52737911cf6SAndy Yan 
52809258a9dSJon Lin 	ret = bounce_buffer_start(&bb, dma_buf, len, bb_flags);
52937911cf6SAndy Yan 	if (ret)
53037911cf6SAndy Yan 		return ret;
53130f161d1SAndy Yan 
53209258a9dSJon Lin 	ret = rockchip_sfc_fifo_transfer_dma(sfc, (dma_addr_t)bb.bounce_buffer, len);
53309258a9dSJon Lin 	rockchip_sfc_wait_for_dma_finished(sfc, len * 10);
53437911cf6SAndy Yan 	bounce_buffer_stop(&bb);
53537911cf6SAndy Yan 
536c1cd6cb6SAndy Yan 	return ret;
537c1cd6cb6SAndy Yan }
538c1cd6cb6SAndy Yan 
53909258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_xfer_done(struct rockchip_sfc *sfc, u32 timeout_us)
5407ddc1c35SJon Lin {
541c1cd6cb6SAndy Yan 	int ret = 0;
542*4e4d6eb6SJon Lin 	u32 status;
543c1cd6cb6SAndy Yan 
544*4e4d6eb6SJon Lin 	ret = readl_poll_timeout(sfc->regbase + SFC_SR, status,
545*4e4d6eb6SJon Lin 				 !(status & SFC_SR_IS_BUSY),
546*4e4d6eb6SJon Lin 				 timeout_us);
547*4e4d6eb6SJon Lin 	if (ret) {
548*4e4d6eb6SJon Lin 		dev_err(sfc->dev, "wait sfc idle timeout\n");
54909258a9dSJon Lin 		rockchip_sfc_reset(sfc);
55030f161d1SAndy Yan 
551*4e4d6eb6SJon Lin 		ret = -EIO;
552c1cd6cb6SAndy Yan 	}
553c1cd6cb6SAndy Yan 
554c1cd6cb6SAndy Yan 	return ret;
555c1cd6cb6SAndy Yan }
556c1cd6cb6SAndy Yan 
55709258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_exec_op(struct spi_slave *mem,
55809258a9dSJon Lin 				const struct spi_mem_op *op)
559c1cd6cb6SAndy Yan {
56009258a9dSJon Lin 	struct rockchip_sfc *sfc = dev_get_platdata(mem->dev->parent);
56109258a9dSJon Lin 	u32 len = min_t(u32, op->data.nbytes, sfc->max_iosize);
56230f161d1SAndy Yan 	int ret;
563c1cd6cb6SAndy Yan 
56409258a9dSJon Lin 	rockchip_sfc_adjust_op_work((struct spi_mem_op *)op);
56509258a9dSJon Lin 	rockchip_sfc_xfer_setup(sfc, mem, op, len);
56609258a9dSJon Lin 	if (len) {
567452649e0SJon Lin 		if (likely(sfc->use_dma) && len >= SFC_DMA_TRANS_THRETHOLD)
56809258a9dSJon Lin 			ret = rockchip_sfc_xfer_data_dma(sfc, op, len);
56909258a9dSJon Lin 		else
57009258a9dSJon Lin 			ret = rockchip_sfc_xfer_data_poll(sfc, op, len);
57109258a9dSJon Lin 
57209258a9dSJon Lin 		if (ret != len) {
573452649e0SJon Lin 			dev_err(sfc->dev, "xfer data failed ret %d dir %d\n", ret, op->data.dir);
57409258a9dSJon Lin 
57509258a9dSJon Lin 			return -EIO;
57609258a9dSJon Lin 		}
57709258a9dSJon Lin 	}
57809258a9dSJon Lin 
57909258a9dSJon Lin 	return rockchip_sfc_xfer_done(sfc, 100000);
58009258a9dSJon Lin }
58109258a9dSJon Lin 
58209258a9dSJon Lin static int rockchip_sfc_adjust_op_size(struct spi_slave *mem, struct spi_mem_op *op)
583c1cd6cb6SAndy Yan {
58409258a9dSJon Lin 	struct rockchip_sfc *sfc = dev_get_platdata(mem->dev->parent);
585c1cd6cb6SAndy Yan 
58609258a9dSJon Lin 	op->data.nbytes = min(op->data.nbytes, sfc->max_iosize);
587452649e0SJon Lin 
58809258a9dSJon Lin 	return 0;
589c1cd6cb6SAndy Yan }
590c1cd6cb6SAndy Yan 
591c1cd6cb6SAndy Yan static int rockchip_sfc_set_speed(struct udevice *bus, uint speed)
592c1cd6cb6SAndy Yan {
593452649e0SJon Lin 	struct rockchip_sfc *sfc = dev_get_platdata(bus);
594452649e0SJon Lin 
595452649e0SJon Lin 	if (speed > sfc->max_freq)
596452649e0SJon Lin 		speed = sfc->max_freq;
597452649e0SJon Lin 
598452649e0SJon Lin 	if (speed == sfc->speed)
599452649e0SJon Lin 		return 0;
600452649e0SJon Lin 
601452649e0SJon Lin #if CONFIG_IS_ENABLED(CLK)
602452649e0SJon Lin 	int ret = clk_set_rate(&sfc->clk, speed);
603452649e0SJon Lin 
604452649e0SJon Lin 	if (ret < 0) {
605452649e0SJon Lin 		dev_err(sfc->dev, "set_freq=%dHz fail, check if it's the cru support level\n",
606452649e0SJon Lin 			speed);
607452649e0SJon Lin 		return ret;
608452649e0SJon Lin 	}
609452649e0SJon Lin 	sfc->speed = speed;
610452649e0SJon Lin #else
611452649e0SJon Lin 	dev_dbg(sfc->dev, "sfc failed, CLK not support\n");
612452649e0SJon Lin #endif
613c1cd6cb6SAndy Yan 	return 0;
614c1cd6cb6SAndy Yan }
615c1cd6cb6SAndy Yan 
616c1cd6cb6SAndy Yan static int rockchip_sfc_set_mode(struct udevice *bus, uint mode)
617c1cd6cb6SAndy Yan {
618c1cd6cb6SAndy Yan 	return 0;
619c1cd6cb6SAndy Yan }
620c1cd6cb6SAndy Yan 
62109258a9dSJon Lin static const struct spi_controller_mem_ops rockchip_sfc_mem_ops = {
62209258a9dSJon Lin 	.adjust_op_size	= rockchip_sfc_adjust_op_size,
62309258a9dSJon Lin 	.exec_op	= rockchip_sfc_exec_op,
62409258a9dSJon Lin };
62509258a9dSJon Lin 
626c1cd6cb6SAndy Yan static const struct dm_spi_ops rockchip_sfc_ops = {
62709258a9dSJon Lin 	.mem_ops	= &rockchip_sfc_mem_ops,
628c1cd6cb6SAndy Yan 	.set_speed	= rockchip_sfc_set_speed,
629c1cd6cb6SAndy Yan 	.set_mode	= rockchip_sfc_set_mode,
630c1cd6cb6SAndy Yan };
631c1cd6cb6SAndy Yan 
632c1cd6cb6SAndy Yan static const struct udevice_id rockchip_sfc_ids[] = {
633c1cd6cb6SAndy Yan 	{ .compatible = "rockchip,sfc"},
63409258a9dSJon Lin 	{},
635c1cd6cb6SAndy Yan };
636c1cd6cb6SAndy Yan 
637c1cd6cb6SAndy Yan U_BOOT_DRIVER(rockchip_sfc_driver) = {
638c1cd6cb6SAndy Yan 	.name   = "rockchip_sfc",
639c1cd6cb6SAndy Yan 	.id     = UCLASS_SPI,
640c1cd6cb6SAndy Yan 	.of_match = rockchip_sfc_ids,
641c1cd6cb6SAndy Yan 	.ops    = &rockchip_sfc_ops,
642c1cd6cb6SAndy Yan 	.ofdata_to_platdata = rockchip_sfc_ofdata_to_platdata,
64309258a9dSJon Lin 	.platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct rockchip_sfc),
644c1cd6cb6SAndy Yan 	.probe  = rockchip_sfc_probe,
645c1cd6cb6SAndy Yan };
646