cpu/blackfin/initcode.c

   1 /*
   2  * initcode.c - Initialize the processor.  This is usually entails things
   3  * like external memory, voltage regulators, etc...  Note that this file
   4  * cannot make any function calls as it may be executed all by itself by
   5  * the Blackfin's bootrom in LDR format.
   6  *
   7  * Copyright (c) 2004-2008 Analog Devices Inc.
   8  *
   9  * Licensed under the GPL-2 or later.
  10  */
  11
  12 #include <config.h>
  13 #include <asm/blackfin.h>
  14 #include <asm/mach-common/bits/bootrom.h>
  15 #include <asm/mach-common/bits/ebiu.h>
  16 #include <asm/mach-common/bits/pll.h>
  17 #include <asm/mach-common/bits/uart.h>
  18
  19 #define BFIN_IN_INITCODE
  20 #include "serial.h"
  21
  22 __attribute__((always_inline))
  23 static inline uint32_t serial_init(void)
  24 {
  25 #ifdef __ADSPBF54x__
  26 # ifdef BFIN_BOOT_UART_USE_RTS
  27 #  define BFIN_UART_USE_RTS 1
  28 # else
  29 #  define BFIN_UART_USE_RTS 0
  30 # endif
  31         if (BFIN_UART_USE_RTS && CONFIG_BFIN_BOOT_MODE == BFIN_BOOT_UART) {
  32                 size_t i;
  33
  34                 /* force RTS rather than relying on auto RTS */
  35                 bfin_write_UART1_MCR(bfin_read_UART1_MCR() | FCPOL);
  36
  37                 /* Wait for the line to clear up.  We cannot rely on UART
  38                  * registers as none of them reflect the status of the RSR.
  39                  * Instead, we'll sleep for ~10 bit times at 9600 baud.
  40                  * We can precalc things here by assuming boot values for
  41                  * PLL rather than loading registers and calculating.
  42                  *      baud    = SCLK / (16 ^ (1 - EDBO) * Divisor)
  43                  *      EDB0    = 0
  44                  *      Divisor = (SCLK / baud) / 16
  45                  *      SCLK    = baud * 16 * Divisor
  46                  *      SCLK    = (0x14 * CONFIG_CLKIN_HZ) / 5
  47                  *      CCLK    = (16 * Divisor * 5) * (9600 / 10)
  48                  * In reality, this will probably be just about 1 second delay,
  49                  * so assuming 9600 baud is OK (both as a very low and too high
  50                  * speed as this will buffer things enough).
  51                  */
  52 #define _NUMBITS (10)                                   /* how many bits to delay */
  53 #define _LOWBAUD (9600)                                 /* low baud rate */
  54 #define _SCLK    ((0x14 * CONFIG_CLKIN_HZ) / 5)         /* SCLK based on PLL */
  55 #define _DIVISOR ((_SCLK / _LOWBAUD) / 16)              /* UART DLL/DLH */
  56 #define _NUMINS  (3)                                    /* how many instructions in loop */
  57 #define _CCLK    (((16 * _DIVISOR * 5) * (_LOWBAUD / _NUMBITS)) / _NUMINS)
  58                 i = _CCLK;
  59                 while (i--)
  60                         asm volatile("" : : : "memory");
  61         }
  62 #endif
  63
  64         uint32_t old_baud;
  65         if (BFIN_DEBUG_EARLY_SERIAL || CONFIG_BFIN_BOOT_MODE == BFIN_BOOT_UART)
  66                 old_baud = serial_early_get_baud();
  67         else
  68                 old_baud = CONFIG_BAUDRATE;
  69
  70         if (BFIN_DEBUG_EARLY_SERIAL) {
  71                 serial_early_init();
  72
  73                 /* If the UART is off, that means we need to program
  74                  * the baud rate ourselves initially.
  75                  */
  76                 if (!old_baud) {
  77                         old_baud = CONFIG_BAUDRATE;
  78                         serial_early_set_baud(CONFIG_BAUDRATE);
  79                 }
  80         }
  81
  82         return old_baud;
  83 }
  84
  85 __attribute__((always_inline))
  86 static inline void serial_deinit(void)
  87 {
  88 #ifdef __ADSPBF54x__
  89         if (BFIN_UART_USE_RTS && CONFIG_BFIN_BOOT_MODE == BFIN_BOOT_UART) {
  90                 /* clear forced RTS rather than relying on auto RTS */
  91                 bfin_write_UART1_MCR(bfin_read_UART1_MCR() & ~FCPOL);
  92         }
  93 #endif
  94 }
  95
  96 /* We need to reset the baud rate when we have early debug turned on
  97  * or when we are booting over the UART.
  98  * XXX: we should fix this to calc the old baud and restore it rather
  99  *      than hardcoding it via CONFIG_LDR_LOAD_BAUD ... but we have
 100  *      to figure out how to avoid the division in the baud calc ...
 101  */
 102 __attribute__((always_inline))
 103 static inline void serial_reset_baud(uint32_t baud)
 104 {
 105         if (!BFIN_DEBUG_EARLY_SERIAL && CONFIG_BFIN_BOOT_MODE != BFIN_BOOT_UART)
 106                 return;
 107
 108 #ifndef CONFIG_LDR_LOAD_BAUD
 109 # define CONFIG_LDR_LOAD_BAUD 115200
 110 #endif
 111
 112         if (CONFIG_BFIN_BOOT_MODE == BFIN_BOOT_BYPASS)
 113                 serial_early_set_baud(baud);
 114         else if (CONFIG_BFIN_BOOT_MODE == BFIN_BOOT_UART)
 115                 serial_early_set_baud(CONFIG_LDR_LOAD_BAUD);
 116         else
 117                 serial_early_set_baud(CONFIG_BAUDRATE);
 118 }
 119
 120 __attribute__((always_inline))
 121 static inline void serial_putc(char c)
 122 {
 123         if (!BFIN_DEBUG_EARLY_SERIAL)
 124                 return;
 125
 126         if (c == '\n')
 127                 *pUART_THR = '\r';
 128
 129         *pUART_THR = c;
 130
 131         while (!(*pUART_LSR & TEMT))
 132                 continue;
 133 }
 134
 135
 136 /* Max SCLK can be 133MHz ... dividing that by 4 gives
 137  * us a freq of 33MHz for SPI which should generally be
 138  * slow enough for the slow reads the bootrom uses.
 139  */
 140 #ifndef CONFIG_SPI_BAUD_INITBLOCK
 141 # define CONFIG_SPI_BAUD_INITBLOCK 4
 142 #endif
 143
 144 /* PLL_DIV defines */
 145 #ifndef CONFIG_PLL_DIV_VAL
 146 # if (CONFIG_CCLK_DIV == 1)
 147 #  define CONFIG_CCLK_ACT_DIV CCLK_DIV1
 148 # elif (CONFIG_CCLK_DIV == 2)
 149 #  define CONFIG_CCLK_ACT_DIV CCLK_DIV2
 150 # elif (CONFIG_CCLK_DIV == 4)
 151 #  define CONFIG_CCLK_ACT_DIV CCLK_DIV4
 152 # elif (CONFIG_CCLK_DIV == 8)
 153 #  define CONFIG_CCLK_ACT_DIV CCLK_DIV8
 154 # else
 155 #  define CONFIG_CCLK_ACT_DIV CONFIG_CCLK_DIV_not_defined_properly
 156 # endif
 157 # define CONFIG_PLL_DIV_VAL (CONFIG_CCLK_ACT_DIV | CONFIG_SCLK_DIV)
 158 #endif
 159
 160 #ifndef CONFIG_PLL_LOCKCNT_VAL
 161 # define CONFIG_PLL_LOCKCNT_VAL 0x0300
 162 #endif
 163
 164 #ifndef CONFIG_PLL_CTL_VAL
 165 # define CONFIG_PLL_CTL_VAL (SPORT_HYST | (CONFIG_VCO_MULT << 9) | CONFIG_CLKIN_HALF)
 166 #endif
 167
 168 #ifndef CONFIG_EBIU_RSTCTL_VAL
 169 # define CONFIG_EBIU_RSTCTL_VAL 0 /* only MDDRENABLE is useful */
 170 #endif
 171
 172 #ifndef CONFIG_EBIU_MBSCTL_VAL
 173 # define CONFIG_EBIU_MBSCTL_VAL 0
 174 #endif
 175
 176 /* Make sure our voltage value is sane so we don't blow up! */
 177 #ifndef CONFIG_VR_CTL_VAL
 178 # define BFIN_CCLK ((CONFIG_CLKIN_HZ * CONFIG_VCO_MULT) / CONFIG_CCLK_DIV)
 179 # if defined(__ADSPBF533__) || defined(__ADSPBF532__) || defined(__ADSPBF531__)
 180 #  define CCLK_VLEV_120 400000000
 181 #  define CCLK_VLEV_125 533000000
 182 # elif defined(__ADSPBF537__) || defined(__ADSPBF536__) || defined(__ADSPBF534__)
 183 #  define CCLK_VLEV_120 401000000
 184 #  define CCLK_VLEV_125 401000000
 185 # elif defined(__ADSPBF561__)
 186 #  define CCLK_VLEV_120 300000000
 187 #  define CCLK_VLEV_125 501000000
 188 # endif
 189 # if BFIN_CCLK < CCLK_VLEV_120
 190 #  define CONFIG_VR_CTL_VLEV VLEV_120
 191 # elif BFIN_CCLK < CCLK_VLEV_125
 192 #  define CONFIG_VR_CTL_VLEV VLEV_125
 193 # else
 194 #  define CONFIG_VR_CTL_VLEV VLEV_130
 195 # endif
 196 # if defined(__ADSPBF52x__)     /* TBD; use default */
 197 #  undef CONFIG_VR_CTL_VLEV
 198 #  define CONFIG_VR_CTL_VLEV VLEV_110
 199 # elif defined(__ADSPBF54x__)   /* TBD; use default */
 200 #  undef CONFIG_VR_CTL_VLEV
 201 #  define CONFIG_VR_CTL_VLEV VLEV_120
 202 # elif defined(__ADSPBF538__) || defined(__ADSPBF539__) /* TBD; use default */
 203 #  undef CONFIG_VR_CTL_VLEV
 204 #  define CONFIG_VR_CTL_VLEV VLEV_125
 205 # endif
 206
 207 # ifdef CONFIG_BFIN_MAC
 208 #  define CONFIG_VR_CTL_CLKBUF CLKBUFOE
 209 # else
 210 #  define CONFIG_VR_CTL_CLKBUF 0
 211 # endif
 212
 213 # if defined(__ADSPBF52x__)
 214 #  define CONFIG_VR_CTL_FREQ FREQ_1000
 215 # else
 216 #  define CONFIG_VR_CTL_FREQ (GAIN_20 | FREQ_1000)
 217 # endif
 218
 219 # define CONFIG_VR_CTL_VAL (CONFIG_VR_CTL_CLKBUF | CONFIG_VR_CTL_VLEV | CONFIG_VR_CTL_FREQ)
 220 #endif
 221
 222 BOOTROM_CALLED_FUNC_ATTR
 223 void initcode(ADI_BOOT_DATA *bootstruct)
 224 {
 225         uint32_t old_baud = serial_init();
 226
 227 #ifdef CONFIG_HW_WATCHDOG
 228 # ifndef CONFIG_HW_WATCHDOG_TIMEOUT_INITCODE
 229 #  define CONFIG_HW_WATCHDOG_TIMEOUT_INITCODE 20000
 230 # endif
 231         /* Program the watchdog with an initial timeout of ~20 seconds.
 232          * Hopefully that should be long enough to load the u-boot LDR
 233          * (from wherever) and then the common u-boot code can take over.
 234          * In bypass mode, the start.S would have already set a much lower
 235          * timeout, so don't clobber that.
 236          */
 237         if (CONFIG_BFIN_BOOT_MODE != BFIN_BOOT_BYPASS) {
 238                 bfin_write_WDOG_CNT(MSEC_TO_SCLK(CONFIG_HW_WATCHDOG_TIMEOUT_INITCODE));
 239                 bfin_write_WDOG_CTL(0);
 240         }
 241 #endif
 242
 243         serial_putc('S');
 244
 245         /* Blackfin bootroms use the SPI slow read opcode instead of the SPI
 246          * fast read, so we need to slow down the SPI clock a lot more during
 247          * boot.  Once we switch over to u-boot's SPI flash driver, we'll
 248          * increase the speed appropriately.
 249          */
 250         if (CONFIG_BFIN_BOOT_MODE == BFIN_BOOT_SPI_MASTER)
 251 #ifdef SPI0_BAUD
 252                 bfin_write_SPI0_BAUD(CONFIG_SPI_BAUD_INITBLOCK);
 253 #else
 254                 bfin_write_SPI_BAUD(CONFIG_SPI_BAUD_INITBLOCK);
 255 #endif
 256
 257         serial_putc('B');
 258
 259         /* Disable all peripheral wakeups except for the PLL event. */
 260 #ifdef SIC_IWR0
 261         bfin_write_SIC_IWR0(1);
 262         bfin_write_SIC_IWR1(0);
 263 # ifdef SIC_IWR2
 264         bfin_write_SIC_IWR2(0);
 265 # endif
 266 #elif defined(SICA_IWR0)
 267         bfin_write_SICA_IWR0(1);
 268         bfin_write_SICA_IWR1(0);
 269 #else
 270         bfin_write_SIC_IWR(1);
 271 #endif
 272
 273         /* With newer bootroms, we use the helper function to set up
 274          * the memory controller.  Older bootroms lacks such helpers
 275          * so we do it ourselves.
 276          */
 277         if (BOOTROM_CAPS_SYSCONTROL) {
 278                 serial_putc('S');
 279
 280                 ADI_SYSCTRL_VALUES memory_settings;
 281                 memory_settings.uwVrCtl = CONFIG_VR_CTL_VAL;
 282                 memory_settings.uwPllCtl = CONFIG_PLL_CTL_VAL;
 283                 memory_settings.uwPllDiv = CONFIG_PLL_DIV_VAL;
 284                 memory_settings.uwPllLockCnt = CONFIG_PLL_LOCKCNT_VAL;
 285                 syscontrol(SYSCTRL_WRITE | SYSCTRL_VRCTL | SYSCTRL_PLLCTL | SYSCTRL_PLLDIV | SYSCTRL_LOCKCNT |
 286                         (CONFIG_VR_CTL_VAL & FREQ_MASK ? SYSCTRL_INTVOLTAGE : SYSCTRL_EXTVOLTAGE), &memory_settings, NULL);
 287         } else {
 288                 serial_putc('L');
 289
 290                 bfin_write_PLL_LOCKCNT(CONFIG_PLL_LOCKCNT_VAL);
 291
 292                 serial_putc('A');
 293
 294                 /* Only reprogram when needed to avoid triggering unnecessary
 295                  * PLL relock sequences.
 296                  */
 297                 if (bfin_read_VR_CTL() != CONFIG_VR_CTL_VAL) {
 298                         serial_putc('!');
 299                         bfin_write_VR_CTL(CONFIG_VR_CTL_VAL);
 300                         asm("idle;");
 301                 }
 302
 303                 serial_putc('C');
 304
 305                 bfin_write_PLL_DIV(CONFIG_PLL_DIV_VAL);
 306
 307                 serial_putc('K');
 308
 309                 /* Only reprogram when needed to avoid triggering unnecessary
 310                  * PLL relock sequences.
 311                  */
 312                 if (bfin_read_PLL_CTL() != CONFIG_PLL_CTL_VAL) {
 313                         serial_putc('!');
 314                         bfin_write_PLL_CTL(CONFIG_PLL_CTL_VAL);
 315                         asm("idle;");
 316                 }
 317         }
 318
 319         /* Since we've changed the SCLK above, we may need to update
 320          * the UART divisors (UART baud rates are based on SCLK).
 321          */
 322         serial_reset_baud(old_baud);
 323
 324         serial_putc('F');
 325
 326         /* Program the async banks controller. */
 327         bfin_write_EBIU_AMBCTL0(CONFIG_EBIU_AMBCTL0_VAL);
 328         bfin_write_EBIU_AMBCTL1(CONFIG_EBIU_AMBCTL1_VAL);
 329         bfin_write_EBIU_AMGCTL(CONFIG_EBIU_AMGCTL_VAL);
 330
 331 #ifdef EBIU_MODE
 332         /* Not all parts have these additional MMRs. */
 333         bfin_write_EBIU_MBSCTL(CONFIG_EBIU_MBSCTL_VAL);
 334         bfin_write_EBIU_MODE(CONFIG_EBIU_MODE_VAL);
 335         bfin_write_EBIU_FCTL(CONFIG_EBIU_FCTL_VAL);
 336 #endif
 337
 338         serial_putc('I');
 339
 340         /* Program the external memory controller. */
 341 #ifdef EBIU_RSTCTL
 342         bfin_write_EBIU_RSTCTL(bfin_read_EBIU_RSTCTL() | 0x1 /*DDRSRESET*/ | CONFIG_EBIU_RSTCTL_VAL);
 343         bfin_write_EBIU_DDRCTL0(CONFIG_EBIU_DDRCTL0_VAL);
 344         bfin_write_EBIU_DDRCTL1(CONFIG_EBIU_DDRCTL1_VAL);
 345         bfin_write_EBIU_DDRCTL2(CONFIG_EBIU_DDRCTL2_VAL);
 346 # ifdef CONFIG_EBIU_DDRCTL3_VAL
 347         /* default is disable, so don't need to force this */
 348         bfin_write_EBIU_DDRCTL3(CONFIG_EBIU_DDRCTL3_VAL);
 349 # endif
 350 #else
 351         bfin_write_EBIU_SDRRC(CONFIG_EBIU_SDRRC_VAL);
 352         bfin_write_EBIU_SDBCTL(CONFIG_EBIU_SDBCTL_VAL);
 353         bfin_write_EBIU_SDGCTL(CONFIG_EBIU_SDGCTL_VAL);
 354 #endif
 355
 356         serial_putc('N');
 357
 358         /* Restore all peripheral wakeups. */
 359 #ifdef SIC_IWR0
 360         bfin_write_SIC_IWR0(-1);
 361         bfin_write_SIC_IWR1(-1);
 362 # ifdef SIC_IWR2
 363         bfin_write_SIC_IWR2(-1);
 364 # endif
 365 #elif defined(SICA_IWR0)
 366         bfin_write_SICA_IWR0(-1);
 367         bfin_write_SICA_IWR1(-1);
 368 #else
 369         bfin_write_SIC_IWR(-1);
 370 #endif
 371
 372         serial_putc('>');
 373         serial_putc('\n');
 374
 375         serial_deinit();
 376 }