board/theadorable/fpga.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2016 Stefan Roese <sr@denx.de>
   4  */
   5
   6 #include <common.h>
   7 #include <altera.h>
   8 #include <errno.h>
   9 #include <asm/gpio.h>
  10 #include <asm/io.h>
  11 #include <asm/arch/cpu.h>
  12 #include <asm/arch/soc.h>
  13 #include <asm/arch-mvebu/spi.h>
  14 #include "theadorable.h"
  15
  16 /*
  17  * FPGA programming support
  18  */
  19 static int fpga_pre_fn(int cookie)
  20 {
  21         int gpio_config = COOKIE2CONFIG(cookie);
  22         int gpio_done = COOKIE2DONE(cookie);
  23         int ret;
  24
  25         debug("%s (%d): cookie=%08x gpio_config=%d gpio_done=%d\n",
  26               __func__, __LINE__, cookie, gpio_config, gpio_done);
  27
  28         /* Configure config pin */
  29         /* Set to output */
  30         ret = gpio_request(gpio_config, "CONFIG");
  31         if (ret < 0)
  32                 return ret;
  33         gpio_direction_output(gpio_config, 1);
  34
  35         /* Configure done pin */
  36         /* Set to input */
  37         ret = gpio_request(gpio_done, "DONE");
  38         if (ret < 0)
  39                 return ret;
  40
  41         gpio_direction_input(gpio_done);
  42
  43         return 0;
  44 }
  45
  46 static int fpga_config_fn(int assert, int flush, int cookie)
  47 {
  48         int gpio_config = COOKIE2CONFIG(cookie);
  49
  50         debug("%s (%d): cookie=%08x gpio_config=%d\n",
  51               __func__, __LINE__, cookie, gpio_config);
  52
  53         if (assert)
  54                 gpio_set_value(gpio_config, 1);
  55         else
  56                 gpio_set_value(gpio_config, 0);
  57
  58         return 0;
  59 }
  60
  61 static int fpga_write_fn(const void *buf, size_t len, int flush, int cookie)
  62 {
  63         int spi_bus = COOKIE2SPI_BUS(cookie);
  64         int spi_dev = COOKIE2SPI_DEV(cookie);
  65         struct kwspi_registers *reg;
  66         u32 control_reg;
  67         u32 config_reg;
  68         void *dst;
  69
  70         /*
  71          * Write data to FPGA attached to SPI bus via SPI direct write.
  72          * This results in the fastest and easiest way to program the
  73          * bitstream into the FPGA.
  74          */
  75         debug("%s (%d): cookie=%08x spi_bus=%d spi_dev=%d\n",
  76               __func__, __LINE__, cookie, spi_bus, spi_dev);
  77
  78         if (spi_bus == 0) {
  79                 reg = (struct kwspi_registers *)MVEBU_REGISTER(0x10600);
  80                 dst = (void *)SPI_BUS0_DEV1_BASE;
  81         } else {
  82                 reg = (struct kwspi_registers *)MVEBU_REGISTER(0x10680);
  83                 dst = (void *)SPI_BUS1_DEV2_BASE;
  84         }
  85
  86         /* Configure SPI controller for direct access mode */
  87         control_reg = readl(&reg->ctrl);
  88         config_reg = readl(&reg->cfg);
  89         writel(0x00000214, &reg->cfg);          /* 27MHz clock */
  90         writel(0x00000000, &reg->dw_cfg);       /* don't de-asset CS */
  91         writel(KWSPI_CSN_ACT, &reg->ctrl);      /* activate CS */
  92
  93         /* Copy data to the SPI direct mapped window */
  94         memcpy(dst, buf, len);
  95
  96         /* Restore original register values */
  97         writel(control_reg, &reg->ctrl);
  98         writel(config_reg, &reg->cfg);
  99
 100         return 0;
 101 }
 102
 103 /* Returns the state of CONF_DONE Pin */
 104 static int fpga_done_fn(int cookie)
 105 {
 106         int gpio_done = COOKIE2DONE(cookie);
 107         unsigned long ts;
 108
 109         debug("%s (%d): cookie=%08x gpio_done=%d\n",
 110               __func__, __LINE__, cookie, gpio_done);
 111
 112         ts = get_timer(0);
 113         do {
 114                 if (gpio_get_value(gpio_done))
 115                         return 0;
 116         } while (get_timer(ts) < 1000);
 117
 118         /* timeout so return error */
 119         return -ENODEV;
 120 }
 121
 122 static altera_board_specific_func stratixv_fns = {
 123         .pre = fpga_pre_fn,
 124         .config = fpga_config_fn,
 125         .write = fpga_write_fn,
 126         .done = fpga_done_fn,
 127 };
 128
 129 static Altera_desc altera_fpga[] = {
 130         {
 131                 /* Family */
 132                 Altera_StratixV,
 133                 /* Interface type */
 134                 passive_serial,
 135                 /* No limitation as additional data will be ignored */
 136                 -1,
 137                 /* Device function table */
 138                 (void *)&stratixv_fns,
 139                 /* Base interface address specified in driver */
 140                 NULL,
 141                 /* Cookie implementation */
 142                 /*
 143                  * In this 32bit word the following information is coded:
 144                  * Bit 31 ... Bit 0
 145                  * SPI-Bus | SPI-Dev | Config-Pin | Done-Pin
 146                  */
 147                 FPGA_COOKIE(0, 1, 26, 7)
 148         },
 149         {
 150                 /* Family */
 151                 Altera_StratixV,
 152                 /* Interface type */
 153                 passive_serial,
 154                 /* No limitation as additional data will be ignored */
 155                 -1,
 156                 /* Device function table */
 157                 (void *)&stratixv_fns,
 158                 /* Base interface address specified in driver */
 159                 NULL,
 160                 /* Cookie implementation */
 161                 /*
 162                  * In this 32bit word the following information is coded:
 163                  * Bit 31 ... Bit 0
 164                  * SPI-Bus | SPI-Dev | Config-Pin | Done-Pin
 165                  */
 166                 FPGA_COOKIE(1, 2, 29, 9)
 167         },
 168 };
 169
 170 /* Add device descriptor to FPGA device table */
 171 void board_fpga_add(void)
 172 {
 173         int i;
 174
 175         fpga_init();
 176         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(altera_fpga); i++)
 177                 fpga_add(fpga_altera, &altera_fpga[i]);
 178 }