ARMV7: OMAP4: Add struct for twl603x data
[oweals/u-boot.git] / doc / README.b4860qds
1 Overview
2 --------
3 The B4860QDS is a Freescale reference board that hosts the B4860 SoC (and variants).
4
5 B4860 Overview
6 -------------
7 The B4860 QorIQ Qonverge device is a Freescale high-end, multicore SoC based on
8 StarCore and Power Architecture® cores. It targets the broadband wireless
9 infrastructure and builds upon the proven success of the existing multicore
10 DSPs and Power CPUs. It is designed to bolster the rapidly changing and
11 expanding wireless markets, such as 3GLTE (FDD and TDD), LTE-Advanced, and UMTS.
12
13 The B4860 is a highly-integrated StarCore and Power Architecture processor that
14 contains:
15 . Six fully-programmable StarCore SC3900 FVP subsystems, divided into three
16 clusters-each core runs up to 1.2 GHz, with an architecture highly optimized for
17 wireless base station applications
18 . Four dual-thread e6500 Power Architecture processors organized in one cluster-each
19 core runs up to 1.8 GHz
20 . Two DDR3/3L controllers for high-speed, industry-standard memory interface each
21 runs at up to 1866.67 MHz
22 . MAPLE-B3 hardware acceleration-for forward error correction schemes including
23 Turbo or Viterbi decoding, Turbo encoding and rate matching, MIMO MMSE
24 equalization scheme, matrix operations, CRC insertion and check, DFT/iDFT and
25 FFT/iFFT calculations, PUSCH/PDSCH acceleration, and UMTS chip rate
26 acceleration
27 . CoreNet fabric that fully supports coherency using MESI protocol between the
28   e6500 cores, SC3900 FVP cores, memories and external interfaces.
29   CoreNet fabric interconnect runs at 667 MHz and supports coherent and
30   non-coherent out of order transactions with prioritization and bandwidth
31   allocation amongst CoreNet endpoints.
32 . Data Path Acceleration Architecture, which includes the following:
33 . Frame Manager (FMan), which supports in-line packet parsing and general
34   classification to enable policing and QoS-based packet distribution
35 . Queue Manager (QMan) and Buffer Manager (BMan), which allow offloading
36   of queue management, task management, load distribution, flow ordering, buffer
37   management, and allocation tasks from the cores
38 . Security engine (SEC 5.3)-crypto-acceleration for protocols such as IPsec,
39   SSL, and 802.16
40 . RapidIO manager (RMAN) - Support SRIO types 8, 9, 10, and 11 (inbound and
41   outbound). Supports types 5, 6 (outbound only)
42 . Large internal cache memory with snooping and stashing capabilities for
43   bandwidth saving and high utilization of processor elements. The 9856-Kbyte
44   internal memory space includes the following:
45 . 32 Kbyte L1 ICache per e6500/SC3900 core
46 . 32 Kbyte L1 DCache per e6500/SC3900 core
47 . 2048 Kbyte unified L2 cache for each SC3900 FVP cluster
48 . 2048 Kbyte unified L2 cache for the e6500 cluster
49 . Two 512 Kbyte shared L3 CoreNet platform caches (CPC)
50 . Sixteen 10-GHz SerDes lanes serving:
51 . Two Serial RapidIO interfaces.
52         - Each supports up to 4 lanes and a total of up to 8 lanes
53 . Up to 8-lanes Common Public Radio Interface (CPRI) controller for glue-less
54   antenna connection
55 . Two 10-Gbit Ethernet controllers (10GEC)
56 . Six 1G/2.5-Gbit Ethernet controllers for network communications
57 . PCI Express controller
58 . Debug (Aurora)
59 . Two OCeaN DMAs
60 . Various system peripherals
61 . 182 32-bit timers
62
63 B4860QDS Overview
64 ------------------
65 - DDRC1: Ten separate DDR3 parts of 16-bit to support 72-bit (ECC) at 1866MT/s, ECC, 4 GB
66   of memory in two ranks of 2 GB.
67 - DDRC2: Five separate DDR3 parts of 16-bit to support 72-bit (ECC) at 1866MT/s, ECC, 2 GB
68   of memory. Single rank.
69 - SerDes 1 multiplexing: Two Vitesse (transmit and receive path) cross-point 16x16 switch
70   VSC3316
71 - SerDes 2 multiplexing: Two Vitesse (transmit and receive path) cross-point 8x8 switch VSC3308
72 - USB 2.0 ULPI PHY USB3315 by SMSC supports USB port in host mode.
73   B4860 UART port is available over USB-to-UART translator USB2SER or over RS232 flat cable.
74 - A Vitesse dual SGMII phy VSC8662 links the B4860 SGMII lines to 2xRJ-45 copper connectors
75   for Stand-alone mode and to the 1000Base-X over AMC MicroTCA connector ports 0 and 2 for
76   AMC mode.
77 - The B4860 configuration may be loaded from nine bits coded reset configuration reset source. The
78   RCW source is set by appropriate DIP-switches:
79 - 16-bit NOR Flash / PROMJet
80 - QIXIS 8-bit NOR Flash Emulator
81 - 8-bit NAND Flash
82 - 24-bit SPI Flash
83 - Long address I2C EEPROM
84 - Available debug interfaces are:
85         - On-board eCWTAP controller with ETH and USB I/F
86         - JTAG/COP 16-pin header for any external TAP controller
87         - External JTAG source over AMC to support B2B configuration
88         - 70-pin Aurora debug connector
89 - QIXIS (FPGA) logic:
90         - 2 KB internal memory space including
91 - IDT840NT4 clock synthesizer provides B4860 essential clocks : SYSCLK, DDRCLK1,2 and
92   RTCCLK.
93 - Two 8T49N222A SerDes ref clock devices support two SerDes port clock frequency - total four
94   refclk, including CPRI clock scheme.
95
96 B4420 Personality
97 --------------------
98
99 B4420 Personality
100 --------------------
101 B4420 is a reduced personality of B4860 with less core/clusters(both SC3900 and e6500), less DDR
102 controllers, less serdes lanes, less SGMII interfaces and reduced target frequencies.
103
104 Key differences between B4860 and B4420
105 ----------------------------------------
106
107 B4420 has:
108 1. Less e6500 cores: 1 cluster with 2 e6500 cores
109 2. Less SC3900 cores/clusters: 1 cluster with 2 SC3900 cores per cluster.
110 3. Single DDRC
111 4. 2X 4 lane serdes
112 5. 3 SGMII interfaces
113 6. no sRIO
114 7. no 10G
115
116 B4860QDS Default Settings
117 -------------------------
118
119 Switch Settings
120 ----------------
121
122 SW1     OFF [0] OFF [1] OFF [1] OFF [0] OFF [1] OFF [0] OFF [1] OFF [1]
123 SW2     ON      ON      ON      ON      ON      ON      OFF     OFF
124 SW3     OFF     OFF     OFF     ON      OFF     OFF     ON      OFF
125 SW5     OFF     OFF     OFF     OFF     OFF     OFF     ON      ON
126
127 Note: PCIe slots modes: All the PCIe devices work as Root Complex.
128 Note: Boot location: NOR flash.
129
130 SysClk/Core(e6500)/CCB/DDR/FMan/DDRCLK/StarCore/CPRI-Maple/eTVPE-Maple/ULB-Maple
131 66MHz/1.6GHz/667MHz/1.6GHz data rate/667MHz/133MHz/1200MHz/500MHz/800MHz/667MHz
132
133 a) NAND boot
134         SW1 [1.1] = 0
135         SW2 [1.1] = 1
136         SW3 [1:4] = 0001
137 b) NOR boot
138         SW1 [1.1] = 1
139         SW2 [1.1] = 0
140         SW3 [1:4] = 1000.
141
142 B4420QDS Default Settings
143 -------------------------
144
145 Switch Settings
146 ----------------
147 SW1     OFF[0]  OFF [0] OFF [0] OFF [0] OFF [0] OFF [0] OFF [0] OFF [0]
148 SW2     ON      OFF     ON      OFF     ON      ON      OFF     OFF
149 SW3     OFF     OFF     OFF     ON      OFF     OFF     ON      OFF
150 SW5     OFF     OFF     OFF     OFF     OFF     OFF     ON      ON
151
152 Note: PCIe slots modes: All the PCIe devices work as Root Complex.
153 Note: Boot location: NOR flash.
154
155 SysClk/Core(e6500)/CCB/DDR/FMan/DDRCLK/StarCore/CPRI-Maple/eTVPE-Maple/ULB-Maple
156 66MHz/1.6GHz/667MHz/1.6GHz data rate/667MHz/133MHz/1200MHz/500MHz/800MHz/667MHz
157
158 a) NAND boot
159         SW1 [1.1] = 0
160         SW2 [1.1] = 1
161         SW3 [1:4] = 0001
162 b) NOR boot
163         SW1 [1.1] = 1
164         SW2 [1.1] = 0
165         SW3 [1:4] = 1000.
166
167 Memory map on B4860QDS
168 ----------------------
169 The addresses in brackets are physical addresses.
170
171 Start Address   End Address     Description     Size
172 0xF_FFDF_1000   0xF_FFFF_FFFF   Free            2 MB
173 0xF_FFDF_0000   0xF_FFDF_0FFF   IFC - FPGA      4 KB
174 0xF_FF81_0000   0xF_FFDE_FFFF   Free            5 MB
175 0xF_FF80_0000   0xF_FF80_FFFF   IFC NAND Flash  64 KB
176 0xF_FF00_0000   0xF_FF7F_FFFF   Free            8 MB
177 0xF_FE00_0000   0xF_FEFF_FFFF   CCSRBAR         16 MB
178 0xF_F801_0000   0xF_FDFF_FFFF   Free            95 MB
179 0xF_F800_0000   0xF_F800_FFFF   PCIe I/O Space  64 KB
180 0xF_F600_0000   0xF_F7FF_FFFF   QMAN s/w portal 32 MB
181 0xF_F400_0000   0xF_F5FF_FFFF   BMAN s/w portal 32 MB
182 0xF_F000_0000   0xF_F3FF_FFFF   Free            64 MB
183 0xF_E800_0000   0xF_EFFF_FFFF   IFC  NOR Flash  128 MB
184 0xF_E000_0000   0xF_E7FF_FFFF   Promjet         128 MB
185 0xF_A0C0_0000   0xF_DFFF_FFFF   Free            1012 MB
186 0xF_A000_0000   0xF_A0BF_FFFF   MAPLE0/1/2      12 MB
187 0xF_0040_0000   0xF_9FFF_FFFF   Free            12 GB
188 0xF_0000_0000   0xF_01FF_FFFF   DCSR            32 MB
189 0xC_4000_0000   0xE_FFFF_FFFF   Free            11 GB
190 0xC_3000_0000   0xC_3FFF_FFFF   sRIO-2 I/O      256 MB
191 0xC_2000_0000   0xC_2FFF_FFFF   sRIO-1 I/O      256 MB
192 0xC_0000_0000   0xC_1FFF_FFFF   PCIe Mem Space  512 MB
193 0x1_0000_0000   0xB_FFFF_FFFF   Free            44 GB
194 0x0_8000_0000   0x0_FFFF_FFFF   DDRC1           2 GB
195 0x0_0000_0000   0x0_7FFF_FFFF   DDRC2           2 GB
196
197 Memory map on B4420QDS
198 ----------------------
199 The addresses in brackets are physical addresses.
200
201 Start Address   End Address     Description     Size
202 0xF_FFDF_1000   0xF_FFFF_FFFF   Free            2 MB
203 0xF_FFDF_0000   0xF_FFDF_0FFF   IFC - FPGA      4 KB
204 0xF_FF81_0000   0xF_FFDE_FFFF   Free            5 MB
205 0xF_FF80_0000   0xF_FF80_FFFF   IFC NAND Flash  64 KB
206 0xF_FF00_0000   0xF_FF7F_FFFF   Free            8 MB
207 0xF_FE00_0000   0xF_FEFF_FFFF   CCSRBAR         16 MB
208 0xF_F801_0000   0xF_FDFF_FFFF   Free            95 MB
209 0xF_F800_0000   0xF_F800_FFFF   PCIe I/O Space  64 KB
210 0xF_F600_0000   0xF_F7FF_FFFF   QMAN s/w portal 32 MB
211 0xF_F400_0000   0xF_F5FF_FFFF   BMAN s/w portal 32 MB
212 0xF_F000_0000   0xF_F3FF_FFFF   Free            64 MB
213 0xF_E800_0000   0xF_EFFF_FFFF   IFC  NOR Flash  128 MB
214 0xF_E000_0000   0xF_E7FF_FFFF   Promjet         128 MB
215 0xF_A0C0_0000   0xF_DFFF_FFFF   Free            1012 MB
216 0xF_A000_0000   0xF_A0BF_FFFF   MAPLE0/1/2      12 MB
217 0xF_0040_0000   0xF_9FFF_FFFF   Free            12 GB
218 0xF_0000_0000   0xF_01FF_FFFF   DCSR            32 MB
219 0xC_4000_0000   0xE_FFFF_FFFF   Free            11 GB
220 0xC_3000_0000   0xC_3FFF_FFFF   sRIO-2 I/O      256 MB
221 0xC_2000_0000   0xC_2FFF_FFFF   sRIO-1 I/O      256 MB
222 0xC_0000_0000   0xC_1FFF_FFFF   PCIe Mem Space  512 MB
223 0x1_0000_0000   0xB_FFFF_FFFF   Free            44 GB
224 0x0_0000_0000   0x0_FFFF_FFFF   DDRC1           4 GB
225
226
227 NOR Flash memory Map on B4860 and B4420QDS
228 ------------------------------------------
229  Start           End            Definition                      Size
230 0xEFF80000      0xEFFFFFFF      u-boot (current bank)           512KB
231 0xEFF60000      0xEFF7FFFF      u-boot env (current bank)       128KB
232 0xEFF40000      0xEFF5FFFF      FMAN Ucode (current bank)       128KB
233 0xEF300000      0xEFF3FFFF      rootfs (alternate bank)         12MB + 256KB
234 0xEE800000      0xEE8FFFFF      device tree (alternate bank)    1MB
235 0xEE020000      0xEE6FFFFF      Linux.uImage (alternate bank)   6MB+896KB
236 0xEE000000      0xEE01FFFF      RCW (alternate bank)            128KB
237 0xEDF80000      0xEDFFFFFF      u-boot (alternate bank)         512KB
238 0xEDF60000      0xEDF7FFFF      u-boot env (alternate bank)     128KB
239 0xEDF40000      0xEDF5FFFF      FMAN ucode (alternate bank)     128KB
240 0xED300000      0xEDF3FFFF      rootfs (current bank)           12MB+256MB
241 0xEC800000      0xEC8FFFFF      device tree (current bank)      1MB
242 0xEC020000      0xEC6FFFFF      Linux.uImage (current bank)     6MB+896KB
243 0xEC000000      0xEC01FFFF      RCW (current bank)              128KB
244
245 Various Software configurations/environment variables/commands
246 --------------------------------------------------------------
247 The below commands apply to both B4860QDS and B4420QDS.
248
249 1. U-boot environment variable hwconfig
250    The default hwconfig is:
251         hwconfig=fsl_ddr:ctlr_intlv=null,bank_intlv=cs0_cs1;usb1:
252                                         dr_mode=host,phy_type=ulpi
253    Note: For USB gadget set "dr_mode=peripheral"
254
255 2. FMAN Ucode versions
256    fsl_fman_ucode_B4860_106_3_6.bin
257
258 3. Switching to alternate bank
259    Commands for switching to alternate bank.
260
261         1. To change from vbank0 to vbank2
262                 => qixis_reset altbank (it will boot using vbank2)
263
264         2.To change from vbank2 to vbank0
265                 => qixis reset (it will boot using vbank0)
266
267 4. To change personality of board
268    For changing personality from B4860 to B4420
269         1)Boot from vbank0
270         2)Flash vbank2 with b4420 rcw and u-boot
271         3)Give following commands to uboot prompt
272            => mw.b ffdf0040 0x30;
273            => mw.b ffdf0010 0x00;
274            => mw.b ffdf0062 0x02;
275            => mw.b ffdf0050 0x02;
276            => mw.b ffdf0010 0x30;
277            => reset
278
279    Note: Power off cycle will lead to default switch settings.
280    Note: 0xffdf0000 is the address of the QIXIS FPGA.
281
282 5. Switching between NOR and NAND boot(RCW src changed from NOR <-> NAND)
283
284    To change from NOR to NAND boot give following command on uboot prompt
285         => mw.b ffdf0040 0x30
286         => mw.b ffdf0010 0x00
287         => mw.b 0xffdf0050 0x08
288         => mw.b 0xffdf0060 0x82
289         => mw.b ffdf0061 0x00
290         => mw.b ffdf0010 0x30
291         => reset
292
293    To change from NAND to NOR boot give following command on uboot prompt:
294         => mw.b ffdf0040 0x30
295         => mw.b ffdf0010 0x00
296         => mw.b 0xffdf0050 0x00(for vbank0) or (mw.b 0xffdf0050 0x02 for vbank2)
297         => mw.b 0xffdf0060 0x12
298         => mw.b ffdf0061 0x01
299         => mw.b ffdf0010 0x30
300         => reset
301
302    Note: Power off cycle will lead to default switch settings.
303    Note: 0xffdf0000 is the address of the QIXIS FPGA.
304
305 6.  Ethernet interfaces for B4860QDS
306    Serdes protocosl tested:
307    0x2a, 0x8d (serdes1, serdes2) [DEFAULT]
308    0x2a, 0xb2 (serdes1, serdes2)
309
310    When using [DEFAULT] RCW, which including 2 * 1G SGMII on board and 2 * 1G
311    SGMII on SGMII riser card.
312    Under U-boot these network interfaces are recognized as:
313    FM1@DTSEC3, FM1@DTSEC4, FM1@DTSEC5 and FM1@DTSEC6.
314
315    On Linux the interfaces are renamed as:
316         . eth2 -> fm1-gb2
317         . eth3 -> fm1-gb3
318         . eth4 -> fm1-gb4
319         . eth5 -> fm1-gb5
320
321 7. RCW and Ethernet interfaces for B4420QDS
322    Serdes protocosl tested:
323    0x18, 0x9e (serdes1, serdes2)
324
325    Under U-boot these network interfaces are recognized as:
326    FM1@DTSEC3, FM1@DTSEC4 and  e1000#0.
327
328    On Linux the interfaces are renamed as:
329         . eth2 -> fm1-gb2
330         . eth3 -> fm1-gb3