]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blobdiff - Documentation/powerpc/booting-without-of.txt
[POWERPC] Device tree bindings for Xilinx devices
[mv-sheeva.git] / Documentation / powerpc / booting-without-of.txt
index c36dcd2fbdc492f20ba12db385366b750cfd92cb..59df69d56a7f5d11db9a0086eaff2132ae67dade 100644 (file)
@@ -52,6 +52,7 @@ Table of Contents
       i) Freescale QUICC Engine module (QE)
       j) CFI or JEDEC memory-mapped NOR flash
       k) Global Utilities Block
+      l) Xilinx IP cores
 
   VII - Specifying interrupt information for devices
     1) interrupts property
@@ -1551,7 +1552,7 @@ platforms are moved over to use the flattened-device-tree model.
    Required properties:
    - device_type : should be "spi".
    - compatible : should be "fsl_spi".
-   - mode : the SPI operation mode, it can be "cpu" or "qe".
+   - mode : the SPI operation mode, it can be "cpu" or "cpu-qe".
    - reg : Offset and length of the register set for the device
    - interrupts : <a b> where a is the interrupt number and b is a
      field that represents an encoding of the sense and level
@@ -1861,9 +1862,7 @@ platforms are moved over to use the flattened-device-tree model.
 
    Properties:
    - compatible : "fsl,cpm1", "fsl,cpm2", or "fsl,qe".
-   - reg : The first resource is a 48-byte region beginning with
-           CPCR.  The second is the available general-purpose
-           DPRAM.
+   - reg : A 48-byte region beginning with CPCR.
 
    Example:
        cpm@119c0 {
@@ -1871,7 +1870,7 @@ platforms are moved over to use the flattened-device-tree model.
                #size-cells = <1>;
                #interrupt-cells = <2>;
                compatible = "fsl,mpc8272-cpm", "fsl,cpm2";
-               reg = <119c0 30 0 2000>;
+               reg = <119c0 30>;
        }
 
    ii) Properties common to mulitple CPM/QE devices
@@ -2017,6 +2016,40 @@ platforms are moved over to use the flattened-device-tree model.
                fsl,cpm-command = <2e600000>;
        };
 
+   viii) Multi-User RAM (MURAM)
+
+   The multi-user/dual-ported RAM is expressed as a bus under the CPM node.
+
+   Ranges must be set up subject to the following restrictions:
+
+   - Children's reg nodes must be offsets from the start of all muram, even
+     if the user-data area does not begin at zero.
+   - If multiple range entries are used, the difference between the parent
+     address and the child address must be the same in all, so that a single
+     mapping can cover them all while maintaining the ability to determine
+     CPM-side offsets with pointer subtraction.  It is recommended that
+     multiple range entries not be used.
+   - A child address of zero must be translatable, even if no reg resources
+     contain it.
+
+   A child "data" node must exist, compatible with "fsl,cpm-muram-data", to
+   indicate the portion of muram that is usable by the OS for arbitrary
+   purposes.  The data node may have an arbitrary number of reg resources,
+   all of which contribute to the allocatable muram pool.
+
+   Example, based on mpc8272:
+
+       muram@0 {
+               #address-cells = <1>;
+               #size-cells = <1>;
+               ranges = <0 0 10000>;
+
+               data@0 {
+                       compatible = "fsl,cpm-muram-data";
+                       reg = <0 2000 9800 800>;
+               };
+       };
+
    m) Chipselect/Local Bus
 
    Properties:
@@ -2055,6 +2088,421 @@ platforms are moved over to use the flattened-device-tree model.
        };
 
 
+    n) 4xx/Axon EMAC ethernet nodes
+
+    The EMAC ethernet controller in IBM and AMCC 4xx chips, and also
+    the Axon bridge.  To operate this needs to interact with a ths
+    special McMAL DMA controller, and sometimes an RGMII or ZMII
+    interface.  In addition to the nodes and properties described
+    below, the node for the OPB bus on which the EMAC sits must have a
+    correct clock-frequency property.
+
+      i) The EMAC node itself
+
+    Required properties:
+    - device_type       : "network"
+
+    - compatible        : compatible list, contains 2 entries, first is
+                         "ibm,emac-CHIP" where CHIP is the host ASIC (440gx,
+                         405gp, Axon) and second is either "ibm,emac" or
+                         "ibm,emac4".  For Axon, thus, we have: "ibm,emac-axon",
+                         "ibm,emac4"
+    - interrupts        : <interrupt mapping for EMAC IRQ and WOL IRQ>
+    - interrupt-parent  : optional, if needed for interrupt mapping
+    - reg               : <registers mapping>
+    - local-mac-address : 6 bytes, MAC address
+    - mal-device        : phandle of the associated McMAL node
+    - mal-tx-channel    : 1 cell, index of the tx channel on McMAL associated
+                         with this EMAC
+    - mal-rx-channel    : 1 cell, index of the rx channel on McMAL associated
+                         with this EMAC
+    - cell-index        : 1 cell, hardware index of the EMAC cell on a given
+                         ASIC (typically 0x0 and 0x1 for EMAC0 and EMAC1 on
+                         each Axon chip)
+    - max-frame-size    : 1 cell, maximum frame size supported in bytes
+    - rx-fifo-size      : 1 cell, Rx fifo size in bytes for 10 and 100 Mb/sec
+                         operations.
+                         For Axon, 2048
+    - tx-fifo-size      : 1 cell, Tx fifo size in bytes for 10 and 100 Mb/sec
+                         operations.
+                         For Axon, 2048.
+    - fifo-entry-size   : 1 cell, size of a fifo entry (used to calculate
+                         thresholds).
+                         For Axon, 0x00000010
+    - mal-burst-size    : 1 cell, MAL burst size (used to calculate thresholds)
+                         in bytes.
+                         For Axon, 0x00000100 (I think ...)
+    - phy-mode          : string, mode of operations of the PHY interface.
+                         Supported values are: "mii", "rmii", "smii", "rgmii",
+                         "tbi", "gmii", rtbi", "sgmii".
+                         For Axon on CAB, it is "rgmii"
+    - mdio-device       : 1 cell, required iff using shared MDIO registers
+                         (440EP).  phandle of the EMAC to use to drive the
+                         MDIO lines for the PHY used by this EMAC.
+    - zmii-device       : 1 cell, required iff connected to a ZMII.  phandle of
+                         the ZMII device node
+    - zmii-channel      : 1 cell, required iff connected to a ZMII.  Which ZMII
+                         channel or 0xffffffff if ZMII is only used for MDIO.
+    - rgmii-device      : 1 cell, required iff connected to an RGMII. phandle
+                         of the RGMII device node.
+                         For Axon: phandle of plb5/plb4/opb/rgmii
+    - rgmii-channel     : 1 cell, required iff connected to an RGMII.  Which
+                         RGMII channel is used by this EMAC.
+                         Fox Axon: present, whatever value is appropriate for each
+                         EMAC, that is the content of the current (bogus) "phy-port"
+                         property.
+
+    Recommended properties:
+    - linux,network-index : This is the intended "index" of this
+      network device.  This is used by the bootwrapper to interpret
+      MAC addresses passed by the firmware when no information other
+      than indices is available to associate an address with a device.
+
+    Optional properties:
+    - phy-address       : 1 cell, optional, MDIO address of the PHY. If absent,
+                         a search is performed.
+    - phy-map           : 1 cell, optional, bitmap of addresses to probe the PHY
+                         for, used if phy-address is absent. bit 0x00000001 is
+                         MDIO address 0.
+                         For Axon it can be absent, thouugh my current driver
+                         doesn't handle phy-address yet so for now, keep
+                         0x00ffffff in it.
+    - rx-fifo-size-gige : 1 cell, Rx fifo size in bytes for 1000 Mb/sec
+                         operations (if absent the value is the same as
+                         rx-fifo-size).  For Axon, either absent or 2048.
+    - tx-fifo-size-gige : 1 cell, Tx fifo size in bytes for 1000 Mb/sec
+                         operations (if absent the value is the same as
+                         tx-fifo-size). For Axon, either absent or 2048.
+    - tah-device        : 1 cell, optional. If connected to a TAH engine for
+                         offload, phandle of the TAH device node.
+    - tah-channel       : 1 cell, optional. If appropriate, channel used on the
+                         TAH engine.
+
+    Example:
+
+       EMAC0: ethernet@40000800 {
+               linux,network-index = <0>;
+               device_type = "network";
+               compatible = "ibm,emac-440gp", "ibm,emac";
+               interrupt-parent = <&UIC1>;
+               interrupts = <1c 4 1d 4>;
+               reg = <40000800 70>;
+               local-mac-address = [00 04 AC E3 1B 1E];
+               mal-device = <&MAL0>;
+               mal-tx-channel = <0 1>;
+               mal-rx-channel = <0>;
+               cell-index = <0>;
+               max-frame-size = <5dc>;
+               rx-fifo-size = <1000>;
+               tx-fifo-size = <800>;
+               phy-mode = "rmii";
+               phy-map = <00000001>;
+               zmii-device = <&ZMII0>;
+               zmii-channel = <0>;
+       };
+
+      ii) McMAL node
+
+    Required properties:
+    - device_type        : "dma-controller"
+    - compatible         : compatible list, containing 2 entries, first is
+                          "ibm,mcmal-CHIP" where CHIP is the host ASIC (like
+                          emac) and the second is either "ibm,mcmal" or
+                          "ibm,mcmal2".
+                          For Axon, "ibm,mcmal-axon","ibm,mcmal2"
+    - interrupts         : <interrupt mapping for the MAL interrupts sources:
+                           5 sources: tx_eob, rx_eob, serr, txde, rxde>.
+                           For Axon: This is _different_ from the current
+                          firmware.  We use the "delayed" interrupts for txeob
+                          and rxeob. Thus we end up with mapping those 5 MPIC
+                          interrupts, all level positive sensitive: 10, 11, 32,
+                          33, 34 (in decimal)
+    - dcr-reg            : < DCR registers range >
+    - dcr-parent         : if needed for dcr-reg
+    - num-tx-chans       : 1 cell, number of Tx channels
+    - num-rx-chans       : 1 cell, number of Rx channels
+
+      iii) ZMII node
+
+    Required properties:
+    - compatible         : compatible list, containing 2 entries, first is
+                          "ibm,zmii-CHIP" where CHIP is the host ASIC (like
+                          EMAC) and the second is "ibm,zmii".
+                          For Axon, there is no ZMII node.
+    - reg                : <registers mapping>
+
+      iv) RGMII node
+
+    Required properties:
+    - compatible         : compatible list, containing 2 entries, first is
+                          "ibm,rgmii-CHIP" where CHIP is the host ASIC (like
+                          EMAC) and the second is "ibm,rgmii".
+                           For Axon, "ibm,rgmii-axon","ibm,rgmii"
+    - reg                : <registers mapping>
+    - revision           : as provided by the RGMII new version register if
+                          available.
+                          For Axon: 0x0000012a
+
+   l) Xilinx IP cores
+
+   The Xilinx EDK toolchain ships with a set of IP cores (devices) for use
+   in Xilinx Spartan and Virtex FPGAs.  The devices cover the whole range
+   of standard device types (network, serial, etc.) and miscellanious
+   devices (gpio, LCD, spi, etc).  Also, since these devices are
+   implemented within the fpga fabric every instance of the device can be
+   synthesised with different options that change the behaviour.
+
+   Each IP-core has a set of parameters which the FPGA designer can use to
+   control how the core is synthesized.  Historically, the EDK tool would
+   extract the device parameters relevant to device drivers and copy them
+   into an 'xparameters.h' in the form of #define symbols.  This tells the
+   device drivers how the IP cores are configured, but it requres the kernel
+   to be recompiled every time the FPGA bitstream is resynthesized.
+
+   The new approach is to export the parameters into the device tree and
+   generate a new device tree each time the FPGA bitstream changes.  The
+   parameters which used to be exported as #defines will now become
+   properties of the device node.  In general, device nodes for IP-cores
+   will take the following form:
+
+       (name)@(base-address) {
+               compatible = "xlnx,(ip-core-name)-(HW_VER)"
+                            [, (list of compatible devices), ...];
+               reg = <(baseaddr) (size)>;
+               interrupt-parent = <&interrupt-controller-phandle>;
+               interrupts = < ... >;
+               xlnx,(parameter1) = "(string-value)";
+               xlnx,(parameter2) = <(int-value)>;
+       };
+
+       (ip-core-name): the name of the ip block (given after the BEGIN
+                       directive in system.mhs).  Should be in lowercase
+                       and all underscores '_' converted to dashes '-'.
+       (name):         is derived from the "PARAMETER INSTANCE" value.
+       (parameter#):   C_* parameters from system.mhs.  The C_ prefix is
+                       dropped from the parameter name, the name is converted
+                       to lowercase and all underscore '_' characters are
+                       converted to dashes '-'.
+       (baseaddr):     the C_BASEADDR parameter.
+       (HW_VER):       from the HW_VER parameter.
+       (size):         equals C_HIGHADDR - C_BASEADDR + 1
+
+   Typically, the compatible list will include the exact IP core version
+   followed by an older IP core version which implements the same
+   interface or any other device with the same interface.
+
+   'reg', 'interrupt-parent' and 'interrupts' are all optional properties.
+
+   For example, the following block from system.mhs:
+
+       BEGIN opb_uartlite
+               PARAMETER INSTANCE = opb_uartlite_0
+               PARAMETER HW_VER = 1.00.b
+               PARAMETER C_BAUDRATE = 115200
+               PARAMETER C_DATA_BITS = 8
+               PARAMETER C_ODD_PARITY = 0
+               PARAMETER C_USE_PARITY = 0
+               PARAMETER C_CLK_FREQ = 50000000
+               PARAMETER C_BASEADDR = 0xEC100000
+               PARAMETER C_HIGHADDR = 0xEC10FFFF
+               BUS_INTERFACE SOPB = opb_7
+               PORT OPB_Clk = CLK_50MHz
+               PORT Interrupt = opb_uartlite_0_Interrupt
+               PORT RX = opb_uartlite_0_RX
+               PORT TX = opb_uartlite_0_TX
+               PORT OPB_Rst = sys_bus_reset_0
+       END
+
+   becomes the following device tree node:
+
+       opb-uartlite-0@ec100000 {
+               device_type = "serial";
+               compatible = "xlnx,opb-uartlite-1.00.b";
+               reg = <ec100000 10000>;
+               interrupt-parent = <&opb-intc>;
+               interrupts = <1 0>; // got this from the opb_intc parameters
+               current-speed = <d#115200>;     // standard serial device prop
+               clock-frequency = <d#50000000>; // standard serial device prop
+               xlnx,data-bits = <8>;
+               xlnx,odd-parity = <0>;
+               xlnx,use-parity = <0>;
+       };
+
+   Some IP cores actually implement 2 or more logical devices.  In this case,
+   the device should still describe the whole IP core with a single node
+   and add a child node for each logical device.  The ranges property can
+   be used to translate from parent IP-core to the registers of each device.
+   (Note: this makes the assumption that both logical devices have the same
+   bus binding.  If this is not true, then separate nodes should be used for
+   each logical device).  The 'cell-index' property can be used to enumerate
+   logical devices within an IP core.  For example, the following is the
+   system.mhs entry for the dual ps2 controller found on the ml403 reference
+   design.
+
+       BEGIN opb_ps2_dual_ref
+               PARAMETER INSTANCE = opb_ps2_dual_ref_0
+               PARAMETER HW_VER = 1.00.a
+               PARAMETER C_BASEADDR = 0xA9000000
+               PARAMETER C_HIGHADDR = 0xA9001FFF
+               BUS_INTERFACE SOPB = opb_v20_0
+               PORT Sys_Intr1 = ps2_1_intr
+               PORT Sys_Intr2 = ps2_2_intr
+               PORT Clkin1 = ps2_clk_rx_1
+               PORT Clkin2 = ps2_clk_rx_2
+               PORT Clkpd1 = ps2_clk_tx_1
+               PORT Clkpd2 = ps2_clk_tx_2
+               PORT Rx1 = ps2_d_rx_1
+               PORT Rx2 = ps2_d_rx_2
+               PORT Txpd1 = ps2_d_tx_1
+               PORT Txpd2 = ps2_d_tx_2
+       END
+
+   It would result in the following device tree nodes:
+
+       opb_ps2_dual_ref_0@a9000000 {
+               ranges = <0 a9000000 2000>;
+               // If this device had extra parameters, then they would
+               // go here.
+               ps2@0 {
+                       compatible = "xlnx,opb-ps2-dual-ref-1.00.a";
+                       reg = <0 40>;
+                       interrupt-parent = <&opb-intc>;
+                       interrupts = <3 0>;
+                       cell-index = <0>;
+               };
+               ps2@1000 {
+                       compatible = "xlnx,opb-ps2-dual-ref-1.00.a";
+                       reg = <1000 40>;
+                       interrupt-parent = <&opb-intc>;
+                       interrupts = <3 0>;
+                       cell-index = <0>;
+               };
+       };
+
+   Also, the system.mhs file defines bus attachments from the processor
+   to the devices.  The device tree structure should reflect the bus
+   attachments.  Again an example; this system.mhs fragment:
+
+       BEGIN ppc405_virtex4
+               PARAMETER INSTANCE = ppc405_0
+               PARAMETER HW_VER = 1.01.a
+               BUS_INTERFACE DPLB = plb_v34_0
+               BUS_INTERFACE IPLB = plb_v34_0
+       END
+
+       BEGIN opb_intc
+               PARAMETER INSTANCE = opb_intc_0
+               PARAMETER HW_VER = 1.00.c
+               PARAMETER C_BASEADDR = 0xD1000FC0
+               PARAMETER C_HIGHADDR = 0xD1000FDF
+               BUS_INTERFACE SOPB = opb_v20_0
+       END
+
+       BEGIN opb_uart16550
+               PARAMETER INSTANCE = opb_uart16550_0
+               PARAMETER HW_VER = 1.00.d
+               PARAMETER C_BASEADDR = 0xa0000000
+               PARAMETER C_HIGHADDR = 0xa0001FFF
+               BUS_INTERFACE SOPB = opb_v20_0
+       END
+
+       BEGIN plb_v34
+               PARAMETER INSTANCE = plb_v34_0
+               PARAMETER HW_VER = 1.02.a
+       END
+
+       BEGIN plb_bram_if_cntlr
+               PARAMETER INSTANCE = plb_bram_if_cntlr_0
+               PARAMETER HW_VER = 1.00.b
+               PARAMETER C_BASEADDR = 0xFFFF0000
+               PARAMETER C_HIGHADDR = 0xFFFFFFFF
+               BUS_INTERFACE SPLB = plb_v34_0
+       END
+
+       BEGIN plb2opb_bridge
+               PARAMETER INSTANCE = plb2opb_bridge_0
+               PARAMETER HW_VER = 1.01.a
+               PARAMETER C_RNG0_BASEADDR = 0x20000000
+               PARAMETER C_RNG0_HIGHADDR = 0x3FFFFFFF
+               PARAMETER C_RNG1_BASEADDR = 0x60000000
+               PARAMETER C_RNG1_HIGHADDR = 0x7FFFFFFF
+               PARAMETER C_RNG2_BASEADDR = 0x80000000
+               PARAMETER C_RNG2_HIGHADDR = 0xBFFFFFFF
+               PARAMETER C_RNG3_BASEADDR = 0xC0000000
+               PARAMETER C_RNG3_HIGHADDR = 0xDFFFFFFF
+               BUS_INTERFACE SPLB = plb_v34_0
+               BUS_INTERFACE MOPB = opb_v20_0
+       END
+
+   Gives this device tree (some properties removed for clarity):
+
+       plb-v34-0 {
+               #address-cells = <1>;
+               #size-cells = <1>;
+               device_type = "ibm,plb";
+               ranges; // 1:1 translation
+
+               plb-bram-if-cntrl-0@ffff0000 {
+                       reg = <ffff0000 10000>;
+               }
+
+               opb-v20-0 {
+                       #address-cells = <1>;
+                       #size-cells = <1>;
+                       ranges = <20000000 20000000 20000000
+                                 60000000 60000000 20000000
+                                 80000000 80000000 40000000
+                                 c0000000 c0000000 20000000>;
+
+                       opb-uart16550-0@a0000000 {
+                               reg = <a00000000 2000>;
+                       };
+
+                       opb-intc-0@d1000fc0 {
+                               reg = <d1000fc0 20>;
+                       };
+               };
+       };
+
+   That covers the general approach to binding xilinx IP cores into the
+   device tree.  The following are bindings for specific devices:
+
+      i) Xilinx ML300 Framebuffer
+
+      Simple framebuffer device from the ML300 reference design (also on the
+      ML403 reference design as well as others).
+
+      Optional properties:
+       - resolution = <xres yres> : pixel resolution of framebuffer.  Some
+                                    implementations use a different resolution.
+                                    Default is <d#640 d#480>
+       - virt-resolution = <xvirt yvirt> : Size of framebuffer in memory.
+                                           Default is <d#1024 d#480>.
+       - rotate-display (empty) : rotate display 180 degrees.
+
+      ii) Xilinx SystemACE
+
+      The Xilinx SystemACE device is used to program FPGAs from an FPGA
+      bitstream stored on a CF card.  It can also be used as a generic CF
+      interface device.
+
+      Optional properties:
+       - 8-bit (empty) : Set this property for SystemACE in 8 bit mode
+
+      iii) Xilinx EMAC and Xilinx TEMAC
+
+      Xilinx Ethernet devices.  In addition to general xilinx properties
+      listed above, nodes for these devices should include a phy-handle
+      property, and may include other common network device properties
+      like local-mac-address.
+      
+      iv) Xilinx Uartlite
+
+      Xilinx uartlite devices are simple fixed speed serial ports.
+
+      Requred properties:
+       - current-speed : Baud rate of uartlite
+
    More devices will be defined as this spec matures.
 
 VII - Specifying interrupt information for devices