]> git.karo-electronics.de Git - linux-beck.git/commitdiff
mmc: dw_mmc: rockchip: Set the drive phase properly
authorDouglas Anderson <dianders@chromium.org>
Thu, 12 May 2016 18:31:50 +0000 (11:31 -0700)
committerUlf Hansson <ulf.hansson@linaro.org>
Mon, 23 May 2016 09:45:47 +0000 (11:45 +0200)
Historically for Rockchip devices we've relied on the power-on
default (or perhaps the firmware setting) to get the correct drive
phase for dw_mmc devices.  This worked OK for the most part, but:

* Relying on the setting just "being right" is a bit fragile.

* As soon as there is an instance where the power on default is wrong or
  where the firmware didn't configure this properly then we'll get a
  mysterious failure.

In commit 7a03fe6f48f3 ("clk: rockchip: reset init state before mmc card
initialization") we actually started setting this explicitly in the
kernel, but that commit wasn't quite right and also wasn't quite
enough.  See <https://patchwork.kernel.org/patch/9085311/> for some
details.

Let's explicitly set this phase in dw_mmc.

The comments inside this patch try to explain the situation quite
throughly, but the high level overview of this is:

Before this patch on rk3288 devices tested (after revert of the clock
patch described above):
* eMMC: 180 degrees
* SDMMC/SDIO0/SDIO1: 90 degrees

After this patch:
* Use 90 degree phase offset usually.
* Use 180 degree phase offset for MMC_DDR52, SDR104, HS200.

That means we are _changing_ behavior for those devices in this way:

* If we have HS200 eMMC or DDR52 eMMC, we'll run ID mode at 90
  degrees (vs 180) but otherwise have no change.

* For any non-HS200 / non-DDR52 eMMC devices we'll now _always_ run at
  90 degrees (vs 180).  It seems fairly unlikely that building modern
  hardware is using an eMMC that isn't using DDR52 or HS200, of course.

* For SDR104 cards we'll now run with 180 degree phase offset (vs 90).
  It's expected that 90 degree phase offset would have worked OK, but
  this gives us extra margin.

I have tested this by inserting my collection of uSD cards (mostly UHS,
though a few not) into a veyron_minnie and confirmed that they still
seem to enumerate properly.  For a subset of them I tried putting a
filesystem on them and also tried running mmc_test.

Fixes: 7a03fe6f48f3 ("clk: rockchip: reset init state before mmc card initialization")
Signed-off-by: Douglas Anderson <dianders@chromium.org>
Reviewed-by: Shawn Lin <shawn.lin@rock-chips.com>
Tested-by: Heiko Stuebner <heiko@sntech.de>
Tested-by: Enric Balletbo i Serra <enric.balletbo@collabora.com>
Signed-off-by: Jaehoon Chung <jh80.chung@samsung.com>
Signed-off-by: Ulf Hansson <ulf.hansson@linaro.org>
drivers/mmc/host/dw_mmc-rockchip.c

index 2b4bcd21276789fd1f99bce04866ebb3a61e79ca..358b0dc853b064c1f640201c1503faee97bc4e6b 100644 (file)
@@ -66,6 +66,70 @@ static void dw_mci_rk3288_set_ios(struct dw_mci *host, struct mmc_ios *ios)
        /* Make sure we use phases which we can enumerate with */
        if (!IS_ERR(priv->sample_clk))
                clk_set_phase(priv->sample_clk, priv->default_sample_phase);
+
+       /*
+        * Set the drive phase offset based on speed mode to achieve hold times.
+        *
+        * NOTE: this is _not_ a value that is dynamically tuned and is also
+        * _not_ a value that will vary from board to board.  It is a value
+        * that could vary between different SoC models if they had massively
+        * different output clock delays inside their dw_mmc IP block (delay_o),
+        * but since it's OK to overshoot a little we don't need to do complex
+        * calculations and can pick values that will just work for everyone.
+        *
+        * When picking values we'll stick with picking 0/90/180/270 since
+        * those can be made very accurately on all known Rockchip SoCs.
+        *
+        * Note that these values match values from the DesignWare Databook
+        * tables for the most part except for SDR12 and "ID mode".  For those
+        * two modes the databook calculations assume a clock in of 50MHz.  As
+        * seen above, we always use a clock in rate that is exactly the
+        * card's input clock (times RK3288_CLKGEN_DIV, but that gets divided
+        * back out before the controller sees it).
+        *
+        * From measurement of a single device, it appears that delay_o is
+        * about .5 ns.  Since we try to leave a bit of margin, it's expected
+        * that numbers here will be fine even with much larger delay_o
+        * (the 1.4 ns assumed by the DesignWare Databook would result in the
+        * same results, for instance).
+        */
+       if (!IS_ERR(priv->drv_clk)) {
+               int phase;
+
+               /*
+                * In almost all cases a 90 degree phase offset will provide
+                * sufficient hold times across all valid input clock rates
+                * assuming delay_o is not absurd for a given SoC.  We'll use
+                * that as a default.
+                */
+               phase = 90;
+
+               switch (ios->timing) {
+               case MMC_TIMING_MMC_DDR52:
+                       /*
+                        * Since clock in rate with MMC_DDR52 is doubled when
+                        * bus width is 8 we need to double the phase offset
+                        * to get the same timings.
+                        */
+                       if (ios->bus_width == MMC_BUS_WIDTH_8)
+                               phase = 180;
+                       break;
+               case MMC_TIMING_UHS_SDR104:
+               case MMC_TIMING_MMC_HS200:
+                       /*
+                        * In the case of 150 MHz clock (typical max for
+                        * Rockchip SoCs), 90 degree offset will add a delay
+                        * of 1.67 ns.  That will meet min hold time of .8 ns
+                        * as long as clock output delay is < .87 ns.  On
+                        * SoCs measured this seems to be OK, but it doesn't
+                        * hurt to give margin here, so we use 180.
+                        */
+                       phase = 180;
+                       break;
+               }
+
+               clk_set_phase(priv->drv_clk, phase);
+       }
 }
 
 #define NUM_PHASES                     360