drivers/thermal/imx_thermal.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2014 Freescale Semiconductor, Inc.
   3  * Author: Nitin Garg <nitin.garg@freescale.com>
   4  *             Ye Li <Ye.Li@freescale.com>
   5  *
   6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   7  */
   8
   9 #include <config.h>
  10 #include <common.h>
  11 #include <div64.h>
  12 #include <fuse.h>
  13 #include <asm/io.h>
  14 #include <asm/arch/clock.h>
  15 #include <asm/arch/sys_proto.h>
  16 #include <dm.h>
  17 #include <errno.h>
  18 #include <malloc.h>
  19 #include <thermal.h>
  20 #include <imx_thermal.h>
  21
  22 #define FACTOR0                 10000000
  23 #define FACTOR1                 15976
  24 #define FACTOR2                 4297157
  25 #define MEASURE_FREQ            327
  26
  27 #define TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT       8
  28 #define TEMPSENSE0_TEMP_CNT_MASK        (0xfff << TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT)
  29 #define TEMPSENSE0_FINISHED             (1 << 2)
  30 #define TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP         (1 << 1)
  31 #define TEMPSENSE0_POWER_DOWN           (1 << 0)
  32 #define MISC0_REFTOP_SELBIASOFF         (1 << 3)
  33 #define TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ         0xffff
  34
  35 struct thermal_data {
  36         unsigned int fuse;
  37         int passive;
  38         int minc;
  39         int maxc;
  40 };
  41
  42 static int read_cpu_temperature(struct udevice *dev)
  43 {
  44         int temperature;
  45         unsigned int reg, n_meas;
  46         const struct imx_thermal_plat *pdata = dev_get_platdata(dev);
  47         struct anatop_regs *anatop = (struct anatop_regs *)pdata->regs;
  48         struct thermal_data *priv = dev_get_priv(dev);
  49         u32 fuse = priv->fuse;
  50         int t1, n1;
  51         u32 c1, c2;
  52         u64 temp64;
  53
  54         /*
  55          * Sensor data layout:
  56          *   [31:20] - sensor value @ 25C
  57          * We use universal formula now and only need sensor value @ 25C
  58          * slope = 0.4297157 - (0.0015976 * 25C fuse)
  59          */
  60         n1 = fuse >> 20;
  61         t1 = 25; /* t1 always 25C */
  62
  63         /*
  64          * Derived from linear interpolation:
  65          * slope = 0.4297157 - (0.0015976 * 25C fuse)
  66          * slope = (FACTOR2 - FACTOR1 * n1) / FACTOR0
  67          * (Nmeas - n1) / (Tmeas - t1) = slope
  68          * We want to reduce this down to the minimum computation necessary
  69          * for each temperature read.  Also, we want Tmeas in millicelsius
  70          * and we don't want to lose precision from integer division. So...
  71          * Tmeas = (Nmeas - n1) / slope + t1
  72          * milli_Tmeas = 1000 * (Nmeas - n1) / slope + 1000 * t1
  73          * milli_Tmeas = -1000 * (n1 - Nmeas) / slope + 1000 * t1
  74          * Let constant c1 = (-1000 / slope)
  75          * milli_Tmeas = (n1 - Nmeas) * c1 + 1000 * t1
  76          * Let constant c2 = n1 *c1 + 1000 * t1
  77          * milli_Tmeas = c2 - Nmeas * c1
  78          */
  79         temp64 = FACTOR0;
  80         temp64 *= 1000;
  81         do_div(temp64, FACTOR1 * n1 - FACTOR2);
  82         c1 = temp64;
  83         c2 = n1 * c1 + 1000 * t1;
  84
  85         /*
  86          * now we only use single measure, every time we read
  87          * the temperature, we will power on/down anadig thermal
  88          * module
  89          */
  90         writel(TEMPSENSE0_POWER_DOWN, &anatop->tempsense0_clr);
  91         writel(MISC0_REFTOP_SELBIASOFF, &anatop->ana_misc0_set);
  92
  93         /* setup measure freq */
  94         reg = readl(&anatop->tempsense1);
  95         reg &= ~TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ;
  96         reg |= MEASURE_FREQ;
  97         writel(reg, &anatop->tempsense1);
  98
  99         /* start the measurement process */
 100         writel(TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP, &anatop->tempsense0_clr);
 101         writel(TEMPSENSE0_FINISHED, &anatop->tempsense0_clr);
 102         writel(TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP, &anatop->tempsense0_set);
 103
 104         /* make sure that the latest temp is valid */
 105         while ((readl(&anatop->tempsense0) &
 106                 TEMPSENSE0_FINISHED) == 0)
 107                 udelay(10000);
 108
 109         /* read temperature count */
 110         reg = readl(&anatop->tempsense0);
 111         n_meas = (reg & TEMPSENSE0_TEMP_CNT_MASK)
 112                 >> TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT;
 113         writel(TEMPSENSE0_FINISHED, &anatop->tempsense0_clr);
 114
 115         /* milli_Tmeas = c2 - Nmeas * c1 */
 116         temperature = (c2 - n_meas * c1)/1000;
 117
 118         /* power down anatop thermal sensor */
 119         writel(TEMPSENSE0_POWER_DOWN, &anatop->tempsense0_set);
 120         writel(MISC0_REFTOP_SELBIASOFF, &anatop->ana_misc0_clr);
 121
 122         return temperature;
 123 }
 124
 125 int imx_thermal_get_temp(struct udevice *dev, int *temp)
 126 {
 127         struct thermal_data *priv = dev_get_priv(dev);
 128         int cpu_tmp = 0;
 129
 130         cpu_tmp = read_cpu_temperature(dev);
 131         while (cpu_tmp > priv->minc && cpu_tmp < priv->maxc) {
 132                 if (cpu_tmp >= priv->passive) {
 133                         printf("CPU Temperature is %d C, too hot to boot, waiting...\n",
 134                                cpu_tmp);
 135                         udelay(5000000);
 136                         cpu_tmp = read_cpu_temperature(dev);
 137                 } else {
 138                         break;
 139                 }
 140         }
 141
 142         *temp = cpu_tmp;
 143
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 static const struct dm_thermal_ops imx_thermal_ops = {
 148         .get_temp       = imx_thermal_get_temp,
 149 };
 150
 151 static int imx_thermal_probe(struct udevice *dev)
 152 {
 153         unsigned int fuse = ~0;
 154
 155         const struct imx_thermal_plat *pdata = dev_get_platdata(dev);
 156         struct thermal_data *priv = dev_get_priv(dev);
 157
 158         /* Read Temperature calibration data fuse */
 159         fuse_read(pdata->fuse_bank, pdata->fuse_word, &fuse);
 160
 161         /* Check for valid fuse */
 162         if (fuse == 0 || fuse == ~0) {
 163                 printf("CPU:   Thermal invalid data, fuse: 0x%x\n", fuse);
 164                 return -EPERM;
 165         }
 166
 167         /* set passive cooling temp to max - 20C */
 168         get_cpu_temp_grade(&priv->minc, &priv->maxc);
 169         priv->passive = priv->maxc - 20;
 170         priv->fuse = fuse;
 171
 172         enable_thermal_clk();
 173
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 U_BOOT_DRIVER(imx_thermal) = {
 178         .name   = "imx_thermal",
 179         .id     = UCLASS_THERMAL,
 180         .ops    = &imx_thermal_ops,
 181         .probe  = imx_thermal_probe,
 182         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct thermal_data),
 183         .flags  = DM_FLAG_PRE_RELOC,
 184 };