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[karo-tx-uboot.git] / drivers / i2c / i2c-uniphier.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2014-2015 Masahiro Yamada <yamada.masahiro@socionext.com>
3  *
4  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
5  */
6
7 #include <common.h>
8 #include <linux/types.h>
9 #include <linux/io.h>
10 #include <linux/sizes.h>
11 #include <asm/errno.h>
12 #include <dm/device.h>
13 #include <dm/root.h>
14 #include <i2c.h>
15 #include <fdtdec.h>
16 #include <mapmem.h>
17
18 struct uniphier_i2c_regs {
19         u32 dtrm;                       /* data transmission */
20 #define I2C_DTRM_STA    (1 << 10)
21 #define I2C_DTRM_STO    (1 << 9)
22 #define I2C_DTRM_NACK   (1 << 8)
23 #define I2C_DTRM_RD     (1 << 0)
24         u32 drec;                       /* data reception */
25 #define I2C_DREC_STS    (1 << 12)
26 #define I2C_DREC_LRB    (1 << 11)
27 #define I2C_DREC_LAB    (1 << 9)
28         u32 myad;                       /* slave address */
29         u32 clk;                        /* clock frequency control */
30         u32 brst;                       /* bus reset */
31 #define I2C_BRST_FOEN   (1 << 1)
32 #define I2C_BRST_BRST   (1 << 0)
33         u32 hold;                       /* hold time control */
34         u32 bsts;                       /* bus status monitor */
35         u32 noise;                      /* noise filter control */
36         u32 setup;                      /* setup time control */
37 };
38
39 #define IOBUS_FREQ      100000000
40
41 struct uniphier_i2c_dev {
42         struct uniphier_i2c_regs __iomem *regs; /* register base */
43         unsigned long input_clk;        /* master clock (Hz) */
44         unsigned long wait_us;          /* wait for every byte transfer (us) */
45 };
46
47 static int uniphier_i2c_probe(struct udevice *dev)
48 {
49         fdt_addr_t addr;
50         struct uniphier_i2c_dev *priv = dev_get_priv(dev);
51
52         addr = dev_get_addr(dev);
53         if (addr == FDT_ADDR_T_NONE)
54                 return -EINVAL;
55
56         priv->regs = map_sysmem(addr, SZ_64);
57         if (!priv->regs)
58                 return -ENOMEM;
59
60         priv->input_clk = IOBUS_FREQ;
61
62         /* deassert reset */
63         writel(0x3, &priv->regs->brst);
64
65         return 0;
66 }
67
68 static int uniphier_i2c_remove(struct udevice *dev)
69 {
70         struct uniphier_i2c_dev *priv = dev_get_priv(dev);
71
72         unmap_sysmem(priv->regs);
73
74         return 0;
75 }
76
77 static int send_and_recv_byte(struct uniphier_i2c_dev *dev, u32 dtrm)
78 {
79         writel(dtrm, &dev->regs->dtrm);
80
81         /*
82          * This controller only provides interruption to inform the completion
83          * of each byte transfer.  (No status register to poll it.)
84          * Unfortunately, U-Boot does not have a good support of interrupt.
85          * Wait for a while.
86          */
87         udelay(dev->wait_us);
88
89         return readl(&dev->regs->drec);
90 }
91
92 static int send_byte(struct uniphier_i2c_dev *dev, u32 dtrm, bool *stop)
93 {
94         int ret = 0;
95         u32 drec;
96
97         drec = send_and_recv_byte(dev, dtrm);
98
99         if (drec & I2C_DREC_LAB) {
100                 debug("uniphier_i2c: bus arbitration failed\n");
101                 *stop = false;
102                 ret = -EREMOTEIO;
103         }
104         if (drec & I2C_DREC_LRB) {
105                 debug("uniphier_i2c: slave did not return ACK\n");
106                 ret = -EREMOTEIO;
107         }
108         return ret;
109 }
110
111 static int uniphier_i2c_transmit(struct uniphier_i2c_dev *dev, uint addr,
112                                  uint len, const u8 *buf, bool *stop)
113 {
114         int ret;
115
116         debug("%s: addr = %x, len = %d\n", __func__, addr, len);
117
118         ret = send_byte(dev, I2C_DTRM_STA | I2C_DTRM_NACK | addr << 1, stop);
119         if (ret < 0)
120                 goto fail;
121
122         while (len--) {
123                 ret = send_byte(dev, I2C_DTRM_NACK | *buf++, stop);
124                 if (ret < 0)
125                         goto fail;
126         }
127
128 fail:
129         if (*stop)
130                 writel(I2C_DTRM_STO | I2C_DTRM_NACK, &dev->regs->dtrm);
131
132         return ret;
133 }
134
135 static int uniphier_i2c_receive(struct uniphier_i2c_dev *dev, uint addr,
136                                 uint len, u8 *buf, bool *stop)
137 {
138         int ret;
139
140         debug("%s: addr = %x, len = %d\n", __func__, addr, len);
141
142         ret = send_byte(dev, I2C_DTRM_STA | I2C_DTRM_NACK |
143                         I2C_DTRM_RD | addr << 1, stop);
144         if (ret < 0)
145                 goto fail;
146
147         while (len--)
148                 *buf++ = send_and_recv_byte(dev, len ? 0 : I2C_DTRM_NACK);
149
150 fail:
151         if (*stop)
152                 writel(I2C_DTRM_STO | I2C_DTRM_NACK, &dev->regs->dtrm);
153
154         return ret;
155 }
156
157 static int uniphier_i2c_xfer(struct udevice *bus, struct i2c_msg *msg,
158                              int nmsgs)
159 {
160         int ret = 0;
161         struct uniphier_i2c_dev *dev = dev_get_priv(bus);
162         bool stop;
163
164         for (; nmsgs > 0; nmsgs--, msg++) {
165                 /* If next message is read, skip the stop condition */
166                 stop = nmsgs > 1 && msg[1].flags & I2C_M_RD ? false : true;
167
168                 if (msg->flags & I2C_M_RD)
169                         ret = uniphier_i2c_receive(dev, msg->addr, msg->len,
170                                                    msg->buf, &stop);
171                 else
172                         ret = uniphier_i2c_transmit(dev, msg->addr, msg->len,
173                                                     msg->buf, &stop);
174
175                 if (ret < 0)
176                         break;
177         }
178
179         return ret;
180 }
181
182 static int uniphier_i2c_set_bus_speed(struct udevice *bus, unsigned int speed)
183 {
184         struct uniphier_i2c_dev *priv = dev_get_priv(bus);
185
186         /* max supported frequency is 400 kHz */
187         if (speed > 400000)
188                 return -EINVAL;
189
190         /* bus reset: make sure the bus is idle when change the frequency */
191         writel(0x1, &priv->regs->brst);
192
193         writel((priv->input_clk / speed / 2 << 16) | (priv->input_clk / speed),
194                &priv->regs->clk);
195
196         writel(0x3, &priv->regs->brst);
197
198         /*
199          * Theoretically, each byte can be transferred in
200          * 1000000 * 9 / speed usec.  For safety, wait more than double.
201          */
202         priv->wait_us = 20000000 / speed;
203
204         return 0;
205 }
206
207
208 static const struct dm_i2c_ops uniphier_i2c_ops = {
209         .xfer = uniphier_i2c_xfer,
210         .set_bus_speed = uniphier_i2c_set_bus_speed,
211 };
212
213 static const struct udevice_id uniphier_i2c_of_match[] = {
214         { .compatible = "socionext,uniphier-i2c" },
215         { /* sentinel */ }
216 };
217
218 U_BOOT_DRIVER(uniphier_i2c) = {
219         .name = "uniphier-i2c",
220         .id = UCLASS_I2C,
221         .of_match = uniphier_i2c_of_match,
222         .probe = uniphier_i2c_probe,
223         .remove = uniphier_i2c_remove,
224         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct uniphier_i2c_dev),
225         .ops = &uniphier_i2c_ops,
226 };