drivers/i2c/i2c-uniphier.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2014-2015 Masahiro Yamada <yamada.masahiro@socionext.com>
   3  *
   4  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   5  */
   6
   7 #include <common.h>
   8 #include <linux/types.h>
   9 #include <linux/io.h>
  10 #include <linux/sizes.h>
  11 #include <asm/errno.h>
  12 #include <dm/device.h>
  13 #include <dm/root.h>
  14 #include <i2c.h>
  15 #include <fdtdec.h>
  16 #include <mapmem.h>
  17
  18 struct uniphier_i2c_regs {
  19         u32 dtrm;                       /* data transmission */
  20 #define I2C_DTRM_STA    (1 << 10)
  21 #define I2C_DTRM_STO    (1 << 9)
  22 #define I2C_DTRM_NACK   (1 << 8)
  23 #define I2C_DTRM_RD     (1 << 0)
  24         u32 drec;                       /* data reception */
  25 #define I2C_DREC_STS    (1 << 12)
  26 #define I2C_DREC_LRB    (1 << 11)
  27 #define I2C_DREC_LAB    (1 << 9)
  28         u32 myad;                       /* slave address */
  29         u32 clk;                        /* clock frequency control */
  30         u32 brst;                       /* bus reset */
  31 #define I2C_BRST_FOEN   (1 << 1)
  32 #define I2C_BRST_BRST   (1 << 0)
  33         u32 hold;                       /* hold time control */
  34         u32 bsts;                       /* bus status monitor */
  35         u32 noise;                      /* noise filter control */
  36         u32 setup;                      /* setup time control */
  37 };
  38
  39 #define IOBUS_FREQ      100000000
  40
  41 struct uniphier_i2c_dev {
  42         struct uniphier_i2c_regs __iomem *regs; /* register base */
  43         unsigned long input_clk;        /* master clock (Hz) */
  44         unsigned long wait_us;          /* wait for every byte transfer (us) */
  45 };
  46
  47 static int uniphier_i2c_probe(struct udevice *dev)
  48 {
  49         fdt_addr_t addr;
  50         struct uniphier_i2c_dev *priv = dev_get_priv(dev);
  51
  52         addr = dev_get_addr(dev);
  53         if (addr == FDT_ADDR_T_NONE)
  54                 return -EINVAL;
  55
  56         priv->regs = map_sysmem(addr, SZ_64);
  57         if (!priv->regs)
  58                 return -ENOMEM;
  59
  60         priv->input_clk = IOBUS_FREQ;
  61
  62         /* deassert reset */
  63         writel(0x3, &priv->regs->brst);
  64
  65         return 0;
  66 }
  67
  68 static int uniphier_i2c_remove(struct udevice *dev)
  69 {
  70         struct uniphier_i2c_dev *priv = dev_get_priv(dev);
  71
  72         unmap_sysmem(priv->regs);
  73
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 static int send_and_recv_byte(struct uniphier_i2c_dev *dev, u32 dtrm)
  78 {
  79         writel(dtrm, &dev->regs->dtrm);
  80
  81         /*
  82          * This controller only provides interruption to inform the completion
  83          * of each byte transfer.  (No status register to poll it.)
  84          * Unfortunately, U-Boot does not have a good support of interrupt.
  85          * Wait for a while.
  86          */
  87         udelay(dev->wait_us);
  88
  89         return readl(&dev->regs->drec);
  90 }
  91
  92 static int send_byte(struct uniphier_i2c_dev *dev, u32 dtrm, bool *stop)
  93 {
  94         int ret = 0;
  95         u32 drec;
  96
  97         drec = send_and_recv_byte(dev, dtrm);
  98
  99         if (drec & I2C_DREC_LAB) {
 100                 debug("uniphier_i2c: bus arbitration failed\n");
 101                 *stop = false;
 102                 ret = -EREMOTEIO;
 103         }
 104         if (drec & I2C_DREC_LRB) {
 105                 debug("uniphier_i2c: slave did not return ACK\n");
 106                 ret = -EREMOTEIO;
 107         }
 108         return ret;
 109 }
 110
 111 static int uniphier_i2c_transmit(struct uniphier_i2c_dev *dev, uint addr,
 112                                  uint len, const u8 *buf, bool *stop)
 113 {
 114         int ret;
 115
 116         debug("%s: addr = %x, len = %d\n", __func__, addr, len);
 117
 118         ret = send_byte(dev, I2C_DTRM_STA | I2C_DTRM_NACK | addr << 1, stop);
 119         if (ret < 0)
 120                 goto fail;
 121
 122         while (len--) {
 123                 ret = send_byte(dev, I2C_DTRM_NACK | *buf++, stop);
 124                 if (ret < 0)
 125                         goto fail;
 126         }
 127
 128 fail:
 129         if (*stop)
 130                 writel(I2C_DTRM_STO | I2C_DTRM_NACK, &dev->regs->dtrm);
 131
 132         return ret;
 133 }
 134
 135 static int uniphier_i2c_receive(struct uniphier_i2c_dev *dev, uint addr,
 136                                 uint len, u8 *buf, bool *stop)
 137 {
 138         int ret;
 139
 140         debug("%s: addr = %x, len = %d\n", __func__, addr, len);
 141
 142         ret = send_byte(dev, I2C_DTRM_STA | I2C_DTRM_NACK |
 143                         I2C_DTRM_RD | addr << 1, stop);
 144         if (ret < 0)
 145                 goto fail;
 146
 147         while (len--)
 148                 *buf++ = send_and_recv_byte(dev, len ? 0 : I2C_DTRM_NACK);
 149
 150 fail:
 151         if (*stop)
 152                 writel(I2C_DTRM_STO | I2C_DTRM_NACK, &dev->regs->dtrm);
 153
 154         return ret;
 155 }
 156
 157 static int uniphier_i2c_xfer(struct udevice *bus, struct i2c_msg *msg,
 158                              int nmsgs)
 159 {
 160         int ret = 0;
 161         struct uniphier_i2c_dev *dev = dev_get_priv(bus);
 162         bool stop;
 163
 164         for (; nmsgs > 0; nmsgs--, msg++) {
 165                 /* If next message is read, skip the stop condition */
 166                 stop = nmsgs > 1 && msg[1].flags & I2C_M_RD ? false : true;
 167
 168                 if (msg->flags & I2C_M_RD)
 169                         ret = uniphier_i2c_receive(dev, msg->addr, msg->len,
 170                                                    msg->buf, &stop);
 171                 else
 172                         ret = uniphier_i2c_transmit(dev, msg->addr, msg->len,
 173                                                     msg->buf, &stop);
 174
 175                 if (ret < 0)
 176                         break;
 177         }
 178
 179         return ret;
 180 }
 181
 182 static int uniphier_i2c_set_bus_speed(struct udevice *bus, unsigned int speed)
 183 {
 184         struct uniphier_i2c_dev *priv = dev_get_priv(bus);
 185
 186         /* max supported frequency is 400 kHz */
 187         if (speed > 400000)
 188                 return -EINVAL;
 189
 190         /* bus reset: make sure the bus is idle when change the frequency */
 191         writel(0x1, &priv->regs->brst);
 192
 193         writel((priv->input_clk / speed / 2 << 16) | (priv->input_clk / speed),
 194                &priv->regs->clk);
 195
 196         writel(0x3, &priv->regs->brst);
 197
 198         /*
 199          * Theoretically, each byte can be transferred in
 200          * 1000000 * 9 / speed usec.  For safety, wait more than double.
 201          */
 202         priv->wait_us = 20000000 / speed;
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207
 208 static const struct dm_i2c_ops uniphier_i2c_ops = {
 209         .xfer = uniphier_i2c_xfer,
 210         .set_bus_speed = uniphier_i2c_set_bus_speed,
 211 };
 212
 213 static const struct udevice_id uniphier_i2c_of_match[] = {
 214         { .compatible = "socionext,uniphier-i2c" },
 215         { /* sentinel */ }
 216 };
 217
 218 U_BOOT_DRIVER(uniphier_i2c) = {
 219         .name = "uniphier-i2c",
 220         .id = UCLASS_I2C,
 221         .of_match = uniphier_i2c_of_match,
 222         .probe = uniphier_i2c_probe,
 223         .remove = uniphier_i2c_remove,
 224         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct uniphier_i2c_dev),
 225         .ops = &uniphier_i2c_ops,
 226 };