drivers/mmc/s5p_mmc.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2009 SAMSUNG Electronics
   3  * Minkyu Kang <mk7.kang@samsung.com>
   4  * Jaehoon Chung <jh80.chung@samsung.com>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  */
  20
  21 #include <common.h>
  22 #include <mmc.h>
  23 #include <asm/io.h>
  24 #include <asm/arch/mmc.h>
  25 #include <asm/arch/clk.h>
  26
  27 /* support 4 mmc hosts */
  28 struct mmc mmc_dev[4];
  29 struct mmc_host mmc_host[4];
  30
  31 static inline struct s5p_mmc *s5p_get_base_mmc(int dev_index)
  32 {
  33         unsigned long offset = dev_index * sizeof(struct s5p_mmc);
  34         return (struct s5p_mmc *)(samsung_get_base_mmc() + offset);
  35 }
  36
  37 static void mmc_prepare_data(struct mmc_host *host, struct mmc_data *data)
  38 {
  39         unsigned char ctrl;
  40
  41         debug("data->dest: %08x\n", (u32)data->dest);
  42         writel((u32)data->dest, &host->reg->sysad);
  43         /*
  44          * DMASEL[4:3]
  45          * 00 = Selects SDMA
  46          * 01 = Reserved
  47          * 10 = Selects 32-bit Address ADMA2
  48          * 11 = Selects 64-bit Address ADMA2
  49          */
  50         ctrl = readb(&host->reg->hostctl);
  51         ctrl &= ~(3 << 3);
  52         writeb(ctrl, &host->reg->hostctl);
  53
  54         /* We do not handle DMA boundaries, so set it to max (512 KiB) */
  55         writew((7 << 12) | (data->blocksize & 0xFFF), &host->reg->blksize);
  56         writew(data->blocks, &host->reg->blkcnt);
  57 }
  58
  59 static void mmc_set_transfer_mode(struct mmc_host *host, struct mmc_data *data)
  60 {
  61         unsigned short mode;
  62
  63         /*
  64          * TRNMOD
  65          * MUL1SIN0[5]  : Multi/Single Block Select
  66          * RD1WT0[4]    : Data Transfer Direction Select
  67          *      1 = read
  68          *      0 = write
  69          * ENACMD12[2]  : Auto CMD12 Enable
  70          * ENBLKCNT[1]  : Block Count Enable
  71          * ENDMA[0]     : DMA Enable
  72          */
  73         mode = (1 << 1) | (1 << 0);
  74         if (data->blocks > 1)
  75                 mode |= (1 << 5);
  76         if (data->flags & MMC_DATA_READ)
  77                 mode |= (1 << 4);
  78
  79         writew(mode, &host->reg->trnmod);
  80 }
  81
  82 static int mmc_send_cmd(struct mmc *mmc, struct mmc_cmd *cmd,
  83                         struct mmc_data *data)
  84 {
  85         struct mmc_host *host = (struct mmc_host *)mmc->priv;
  86         int flags, i;
  87         unsigned int timeout;
  88         unsigned int mask;
  89         unsigned int retry = 0x100000;
  90
  91         /* Wait max 10 ms */
  92         timeout = 10;
  93
  94         /*
  95          * PRNSTS
  96          * CMDINHDAT[1] : Command Inhibit (DAT)
  97          * CMDINHCMD[0] : Command Inhibit (CMD)
  98          */
  99         mask = (1 << 0);
 100         if ((data != NULL) || (cmd->resp_type & MMC_RSP_BUSY))
 101                 mask |= (1 << 1);
 102
 103         /*
 104          * We shouldn't wait for data inihibit for stop commands, even
 105          * though they might use busy signaling
 106          */
 107         if (data)
 108                 mask &= ~(1 << 1);
 109
 110         while (readl(&host->reg->prnsts) & mask) {
 111                 if (timeout == 0) {
 112                         printf("%s: timeout error\n", __func__);
 113                         return -1;
 114                 }
 115                 timeout--;
 116                 udelay(1000);
 117         }
 118
 119         if (data)
 120                 mmc_prepare_data(host, data);
 121
 122         debug("cmd->arg: %08x\n", cmd->cmdarg);
 123         writel(cmd->cmdarg, &host->reg->argument);
 124
 125         if (data)
 126                 mmc_set_transfer_mode(host, data);
 127
 128         if ((cmd->resp_type & MMC_RSP_136) && (cmd->resp_type & MMC_RSP_BUSY))
 129                 return -1;
 130
 131         /*
 132          * CMDREG
 133          * CMDIDX[13:8] : Command index
 134          * DATAPRNT[5]  : Data Present Select
 135          * ENCMDIDX[4]  : Command Index Check Enable
 136          * ENCMDCRC[3]  : Command CRC Check Enable
 137          * RSPTYP[1:0]
 138          *      00 = No Response
 139          *      01 = Length 136
 140          *      10 = Length 48
 141          *      11 = Length 48 Check busy after response
 142          */
 143         if (!(cmd->resp_type & MMC_RSP_PRESENT))
 144                 flags = 0;
 145         else if (cmd->resp_type & MMC_RSP_136)
 146                 flags = (1 << 0);
 147         else if (cmd->resp_type & MMC_RSP_BUSY)
 148                 flags = (3 << 0);
 149         else
 150                 flags = (2 << 0);
 151
 152         if (cmd->resp_type & MMC_RSP_CRC)
 153                 flags |= (1 << 3);
 154         if (cmd->resp_type & MMC_RSP_OPCODE)
 155                 flags |= (1 << 4);
 156         if (data)
 157                 flags |= (1 << 5);
 158
 159         debug("cmd: %d\n", cmd->cmdidx);
 160
 161         writew((cmd->cmdidx << 8) | flags, &host->reg->cmdreg);
 162
 163         for (i = 0; i < retry; i++) {
 164                 mask = readl(&host->reg->norintsts);
 165                 /* Command Complete */
 166                 if (mask & (1 << 0)) {
 167                         if (!data)
 168                                 writel(mask, &host->reg->norintsts);
 169                         break;
 170                 }
 171         }
 172
 173         if (i == retry) {
 174                 printf("%s: waiting for status update\n", __func__);
 175                 return TIMEOUT;
 176         }
 177
 178         if (mask & (1 << 16)) {
 179                 /* Timeout Error */
 180                 debug("timeout: %08x cmd %d\n", mask, cmd->cmdidx);
 181                 return TIMEOUT;
 182         } else if (mask & (1 << 15)) {
 183                 /* Error Interrupt */
 184                 debug("error: %08x cmd %d\n", mask, cmd->cmdidx);
 185                 return -1;
 186         }
 187
 188         if (cmd->resp_type & MMC_RSP_PRESENT) {
 189                 if (cmd->resp_type & MMC_RSP_136) {
 190                         /* CRC is stripped so we need to do some shifting. */
 191                         for (i = 0; i < 4; i++) {
 192                                 unsigned int offset =
 193                                         (unsigned int)(&host->reg->rspreg3 - i);
 194                                 cmd->response[i] = readl(offset) << 8;
 195
 196                                 if (i != 3) {
 197                                         cmd->response[i] |=
 198                                                 readb(offset - 1);
 199                                 }
 200                                 debug("cmd->resp[%d]: %08x\n",
 201                                                 i, cmd->response[i]);
 202                         }
 203                 } else if (cmd->resp_type & MMC_RSP_BUSY) {
 204                         for (i = 0; i < retry; i++) {
 205                                 /* PRNTDATA[23:20] : DAT[3:0] Line Signal */
 206                                 if (readl(&host->reg->prnsts)
 207                                         & (1 << 20))    /* DAT[0] */
 208                                         break;
 209                         }
 210
 211                         if (i == retry) {
 212                                 printf("%s: card is still busy\n", __func__);
 213                                 return TIMEOUT;
 214                         }
 215
 216                         cmd->response[0] = readl(&host->reg->rspreg0);
 217                         debug("cmd->resp[0]: %08x\n", cmd->response[0]);
 218                 } else {
 219                         cmd->response[0] = readl(&host->reg->rspreg0);
 220                         debug("cmd->resp[0]: %08x\n", cmd->response[0]);
 221                 }
 222         }
 223
 224         if (data) {
 225                 while (1) {
 226                         mask = readl(&host->reg->norintsts);
 227
 228                         if (mask & (1 << 15)) {
 229                                 /* Error Interrupt */
 230                                 writel(mask, &host->reg->norintsts);
 231                                 printf("%s: error during transfer: 0x%08x\n",
 232                                                 __func__, mask);
 233                                 return -1;
 234                         } else if (mask & (1 << 3)) {
 235                                 /*
 236                                  * DMA Interrupt, restart the transfer where
 237                                  * it was interrupted.
 238                                  */
 239                                 unsigned int address = readl(&host->reg->sysad);
 240
 241                                 debug("DMA end\n");
 242                                 writel((1 << 3), &host->reg->norintsts);
 243                                 writel(address, &host->reg->sysad);
 244                         } else if (mask & (1 << 1)) {
 245                                 /* Transfer Complete */
 246                                 debug("r/w is done\n");
 247                                 break;
 248                         }
 249                 }
 250                 writel(mask, &host->reg->norintsts);
 251         }
 252
 253         udelay(1000);
 254         return 0;
 255 }
 256
 257 static void mmc_change_clock(struct mmc_host *host, uint clock)
 258 {
 259         int div;
 260         unsigned short clk;
 261         unsigned long timeout;
 262         unsigned long ctrl2;
 263
 264         /*
 265          * SELBASECLK[5:4]
 266          * 00/01 = HCLK
 267          * 10 = EPLL
 268          * 11 = XTI or XEXTCLK
 269          */
 270         ctrl2 = readl(&host->reg->control2);
 271         ctrl2 &= ~(3 << 4);
 272         ctrl2 |= (2 << 4);
 273         writel(ctrl2, &host->reg->control2);
 274
 275         writew(0, &host->reg->clkcon);
 276
 277         /* XXX: we assume that clock is between 40MHz and 50MHz */
 278         if (clock == 0)
 279                 goto out;
 280         else if (clock <= 400000)
 281                 div = 0x100;
 282         else if (clock <= 20000000)
 283                 div = 4;
 284         else if (clock <= 26000000)
 285                 div = 2;
 286         else
 287                 div = 1;
 288         debug("div: %d\n", div);
 289
 290         div >>= 1;
 291         /*
 292          * CLKCON
 293          * SELFREQ[15:8]        : base clock divied by value
 294          * ENSDCLK[2]           : SD Clock Enable
 295          * STBLINTCLK[1]        : Internal Clock Stable
 296          * ENINTCLK[0]          : Internal Clock Enable
 297          */
 298         clk = (div << 8) | (1 << 0);
 299         writew(clk, &host->reg->clkcon);
 300
 301         set_mmc_clk(host->dev_index, div);
 302
 303         /* Wait max 10 ms */
 304         timeout = 10;
 305         while (!(readw(&host->reg->clkcon) & (1 << 1))) {
 306                 if (timeout == 0) {
 307                         printf("%s: timeout error\n", __func__);
 308                         return;
 309                 }
 310                 timeout--;
 311                 udelay(1000);
 312         }
 313
 314         clk |= (1 << 2);
 315         writew(clk, &host->reg->clkcon);
 316
 317 out:
 318         host->clock = clock;
 319 }
 320
 321 static void mmc_set_ios(struct mmc *mmc)
 322 {
 323         struct mmc_host *host = mmc->priv;
 324         unsigned char ctrl;
 325         unsigned long val;
 326
 327         debug("bus_width: %x, clock: %d\n", mmc->bus_width, mmc->clock);
 328
 329         /*
 330          * SELCLKPADDS[17:16]
 331          * 00 = 2mA
 332          * 01 = 4mA
 333          * 10 = 7mA
 334          * 11 = 9mA
 335          */
 336         writel(0x3 << 16, &host->reg->control4);
 337
 338         val = readl(&host->reg->control2);
 339         val &= (0x3 << 4);
 340
 341         val |=  (1 << 31) |     /* write status clear async mode enable */
 342                 (1 << 30) |     /* command conflict mask enable */
 343                 (1 << 14) |     /* Feedback Clock Enable for Rx Clock */
 344                 (1 << 8);       /* SDCLK hold enable */
 345
 346         writel(val, &host->reg->control2);
 347
 348         /*
 349          * FCSEL1[15] FCSEL0[7]
 350          * FCSel[1:0] : Rx Feedback Clock Delay Control
 351          *      Inverter delay means10ns delay if SDCLK 50MHz setting
 352          *      01 = Delay1 (basic delay)
 353          *      11 = Delay2 (basic delay + 2ns)
 354          *      00 = Delay3 (inverter delay)
 355          *      10 = Delay4 (inverter delay + 2ns)
 356          */
 357         writel(0x8080, &host->reg->control3);
 358
 359         mmc_change_clock(host, mmc->clock);
 360
 361         ctrl = readb(&host->reg->hostctl);
 362
 363         /*
 364          * WIDE8[5]
 365          * 0 = Depend on WIDE4
 366          * 1 = 8-bit mode
 367          * WIDE4[1]
 368          * 1 = 4-bit mode
 369          * 0 = 1-bit mode
 370          */
 371         if (mmc->bus_width == 8)
 372                 ctrl |= (1 << 5);
 373         else if (mmc->bus_width == 4)
 374                 ctrl |= (1 << 1);
 375         else
 376                 ctrl &= ~(1 << 1);
 377
 378         /*
 379          * OUTEDGEINV[2]
 380          * 1 = Riging edge output
 381          * 0 = Falling edge output
 382          */
 383         ctrl &= ~(1 << 2);
 384
 385         writeb(ctrl, &host->reg->hostctl);
 386 }
 387
 388 static void mmc_reset(struct mmc_host *host)
 389 {
 390         unsigned int timeout;
 391
 392         /*
 393          * RSTALL[0] : Software reset for all
 394          * 1 = reset
 395          * 0 = work
 396          */
 397         writeb((1 << 0), &host->reg->swrst);
 398
 399         host->clock = 0;
 400
 401         /* Wait max 100 ms */
 402         timeout = 100;
 403
 404         /* hw clears the bit when it's done */
 405         while (readb(&host->reg->swrst) & (1 << 0)) {
 406                 if (timeout == 0) {
 407                         printf("%s: timeout error\n", __func__);
 408                         return;
 409                 }
 410                 timeout--;
 411                 udelay(1000);
 412         }
 413 }
 414
 415 static int mmc_core_init(struct mmc *mmc)
 416 {
 417         struct mmc_host *host = (struct mmc_host *)mmc->priv;
 418         unsigned int mask;
 419
 420         mmc_reset(host);
 421
 422         host->version = readw(&host->reg->hcver);
 423
 424         /* mask all */
 425         writel(0xffffffff, &host->reg->norintstsen);
 426         writel(0xffffffff, &host->reg->norintsigen);
 427
 428         writeb(0xe, &host->reg->timeoutcon);    /* TMCLK * 2^27 */
 429
 430         /*
 431          * NORMAL Interrupt Status Enable Register init
 432          * [5] ENSTABUFRDRDY : Buffer Read Ready Status Enable
 433          * [4] ENSTABUFWTRDY : Buffer write Ready Status Enable
 434          * [3] ENSTADMAINT : DMA Interrupt Status Enable
 435          * [1] ENSTASTANSCMPLT : Transfre Complete Status Enable
 436          * [0] ENSTACMDCMPLT : Command Complete Status Enable
 437          */
 438         mask = readl(&host->reg->norintstsen);
 439         mask &= ~(0xffff);
 440         mask |= (1 << 5) | (1 << 4) | (1 << 3) | (1 << 1) | (1 << 0);
 441         writel(mask, &host->reg->norintstsen);
 442
 443         /*
 444          * NORMAL Interrupt Signal Enable Register init
 445          * [1] ENSTACMDCMPLT : Transfer Complete Signal Enable
 446          */
 447         mask = readl(&host->reg->norintsigen);
 448         mask &= ~(0xffff);
 449         mask |= (1 << 1);
 450         writel(mask, &host->reg->norintsigen);
 451
 452         return 0;
 453 }
 454
 455 static int s5p_mmc_initialize(int dev_index, int bus_width)
 456 {
 457         struct mmc *mmc;
 458
 459         mmc = &mmc_dev[dev_index];
 460
 461         sprintf(mmc->name, "SAMSUNG SD/MMC");
 462         mmc->priv = &mmc_host[dev_index];
 463         mmc->send_cmd = mmc_send_cmd;
 464         mmc->set_ios = mmc_set_ios;
 465         mmc->init = mmc_core_init;
 466
 467         mmc->voltages = MMC_VDD_32_33 | MMC_VDD_33_34 | MMC_VDD_165_195;
 468         if (bus_width == 8)
 469                 mmc->host_caps = MMC_MODE_8BIT;
 470         else
 471                 mmc->host_caps = MMC_MODE_4BIT;
 472         mmc->host_caps |= MMC_MODE_HS_52MHz | MMC_MODE_HS | MMC_MODE_HC;
 473
 474         mmc->f_min = 400000;
 475         mmc->f_max = 52000000;
 476
 477         mmc_host[dev_index].dev_index = dev_index;
 478         mmc_host[dev_index].clock = 0;
 479         mmc_host[dev_index].reg = s5p_get_base_mmc(dev_index);
 480         mmc->b_max = 0;
 481         mmc_register(mmc);
 482
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 int s5p_mmc_init(int dev_index, int bus_width)
 487 {
 488         return s5p_mmc_initialize(dev_index, bus_width);
 489 }