53998fca457be3ccecaf23f3dba9548484534442
[oweals/u-boot.git] / drivers / mtd / spi / sf_internal.h
1 /*
2  * SPI flash internal definitions
3  *
4  * Copyright (C) 2008 Atmel Corporation
5  * Copyright (C) 2013 Jagannadha Sutradharudu Teki, Xilinx Inc.
6  *
7  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
8  */
9
10 #ifndef _SF_INTERNAL_H_
11 #define _SF_INTERNAL_H_
12
13 #include <linux/types.h>
14 #include <linux/compiler.h>
15
16 /* Dual SPI flash memories - see SPI_COMM_DUAL_... */
17 enum spi_dual_flash {
18         SF_SINGLE_FLASH = 0,
19         SF_DUAL_STACKED_FLASH   = 1 << 0,
20         SF_DUAL_PARALLEL_FLASH  = 1 << 1,
21 };
22
23 /* Enum list - Full read commands */
24 enum spi_read_cmds {
25         ARRAY_SLOW              = 1 << 0,
26         ARRAY_FAST              = 1 << 1,
27         DUAL_OUTPUT_FAST        = 1 << 2,
28         DUAL_IO_FAST            = 1 << 3,
29         QUAD_OUTPUT_FAST        = 1 << 4,
30         QUAD_IO_FAST            = 1 << 5,
31 };
32
33 /* Normal - Extended - Full command set */
34 #define RD_NORM         (ARRAY_SLOW | ARRAY_FAST)
35 #define RD_EXTN         (RD_NORM | DUAL_OUTPUT_FAST | DUAL_IO_FAST)
36 #define RD_FULL         (RD_EXTN | QUAD_OUTPUT_FAST | QUAD_IO_FAST)
37
38 /* sf param flags */
39 enum {
40 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_USE_4K_SECTORS
41         SECT_4K         = 1 << 0,
42 #else
43         SECT_4K         = 0 << 0,
44 #endif
45         SECT_32K        = 1 << 1,
46         E_FSR           = 1 << 2,
47         SST_BP          = 1 << 3,
48         SST_WP          = 1 << 4,
49         WR_QPP          = 1 << 5,
50 };
51
52 #define SST_WR          (SST_BP | SST_WP)
53
54 enum spi_nor_option_flags {
55         SNOR_F_SST_WR           = (1 << 0),
56 };
57
58 #define SPI_FLASH_3B_ADDR_LEN           3
59 #define SPI_FLASH_CMD_LEN               (1 + SPI_FLASH_3B_ADDR_LEN)
60 #define SPI_FLASH_16MB_BOUN             0x1000000
61
62 /* CFI Manufacture ID's */
63 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_SPANSION      0x01
64 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_STMICRO       0x20
65 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_MACRONIX      0xc2
66 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_WINBOND       0xef
67
68 /* Erase commands */
69 #define CMD_ERASE_4K                    0x20
70 #define CMD_ERASE_32K                   0x52
71 #define CMD_ERASE_CHIP                  0xc7
72 #define CMD_ERASE_64K                   0xd8
73
74 /* Write commands */
75 #define CMD_WRITE_STATUS                0x01
76 #define CMD_PAGE_PROGRAM                0x02
77 #define CMD_WRITE_DISABLE               0x04
78 #define CMD_READ_STATUS                 0x05
79 #define CMD_QUAD_PAGE_PROGRAM           0x32
80 #define CMD_READ_STATUS1                0x35
81 #define CMD_WRITE_ENABLE                0x06
82 #define CMD_READ_CONFIG                 0x35
83 #define CMD_FLAG_STATUS                 0x70
84
85 /* Read commands */
86 #define CMD_READ_ARRAY_SLOW             0x03
87 #define CMD_READ_ARRAY_FAST             0x0b
88 #define CMD_READ_DUAL_OUTPUT_FAST       0x3b
89 #define CMD_READ_DUAL_IO_FAST           0xbb
90 #define CMD_READ_QUAD_OUTPUT_FAST       0x6b
91 #define CMD_READ_QUAD_IO_FAST           0xeb
92 #define CMD_READ_ID                     0x9f
93
94 /* Bank addr access commands */
95 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
96 # define CMD_BANKADDR_BRWR              0x17
97 # define CMD_BANKADDR_BRRD              0x16
98 # define CMD_EXTNADDR_WREAR             0xC5
99 # define CMD_EXTNADDR_RDEAR             0xC8
100 #endif
101
102 /* Common status */
103 #define STATUS_WIP                      (1 << 0)
104 #define STATUS_QEB_WINSPAN              (1 << 1)
105 #define STATUS_QEB_MXIC         (1 << 6)
106 #define STATUS_PEC                      (1 << 7)
107
108 /* Flash timeout values */
109 #define SPI_FLASH_PROG_TIMEOUT          (2 * CONFIG_SYS_HZ)
110 #define SPI_FLASH_PAGE_ERASE_TIMEOUT    (5 * CONFIG_SYS_HZ)
111 #define SPI_FLASH_SECTOR_ERASE_TIMEOUT  (10 * CONFIG_SYS_HZ)
112
113 /* SST specific */
114 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SST
115 # define CMD_SST_BP             0x02    /* Byte Program */
116 # define CMD_SST_AAI_WP         0xAD    /* Auto Address Incr Word Program */
117
118 int sst_write_wp(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len,
119                 const void *buf);
120 int sst_write_bp(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len,
121                 const void *buf);
122 #endif
123
124 /**
125  * struct spi_flash_params - SPI/QSPI flash device params structure
126  *
127  * @name:               Device name ([MANUFLETTER][DEVTYPE][DENSITY][EXTRAINFO])
128  * @jedec:              Device jedec ID (0x[1byte_manuf_id][2byte_dev_id])
129  * @ext_jedec:          Device ext_jedec ID
130  * @sector_size:        Isn't necessarily a sector size from vendor,
131  *                      the size listed here is what works with CMD_ERASE_64K
132  * @nr_sectors:         No.of sectors on this device
133  * @e_rd_cmd:           Enum list for read commands
134  * @flags:              Important param, for flash specific behaviour
135  */
136 struct spi_flash_params {
137         const char *name;
138         u32 jedec;
139         u16 ext_jedec;
140         u32 sector_size;
141         u32 nr_sectors;
142         u8 e_rd_cmd;
143         u16 flags;
144 };
145
146 extern const struct spi_flash_params spi_flash_params_table[];
147
148 /* Send a single-byte command to the device and read the response */
149 int spi_flash_cmd(struct spi_slave *spi, u8 cmd, void *response, size_t len);
150
151 /*
152  * Send a multi-byte command to the device and read the response. Used
153  * for flash array reads, etc.
154  */
155 int spi_flash_cmd_read(struct spi_slave *spi, const u8 *cmd,
156                 size_t cmd_len, void *data, size_t data_len);
157
158 /*
159  * Send a multi-byte command to the device followed by (optional)
160  * data. Used for programming the flash array, etc.
161  */
162 int spi_flash_cmd_write(struct spi_slave *spi, const u8 *cmd, size_t cmd_len,
163                 const void *data, size_t data_len);
164
165
166 /* Flash erase(sectors) operation, support all possible erase commands */
167 int spi_flash_cmd_erase_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len);
168
169 /* Read the status register */
170 int spi_flash_cmd_read_status(struct spi_flash *flash, u8 *rs);
171
172 /* Program the status register */
173 int spi_flash_cmd_write_status(struct spi_flash *flash, u8 ws);
174
175 /* Read the config register */
176 int spi_flash_cmd_read_config(struct spi_flash *flash, u8 *rc);
177
178 /* Program the config register */
179 int spi_flash_cmd_write_config(struct spi_flash *flash, u8 wc);
180
181 /* Enable writing on the SPI flash */
182 static inline int spi_flash_cmd_write_enable(struct spi_flash *flash)
183 {
184         return spi_flash_cmd(flash->spi, CMD_WRITE_ENABLE, NULL, 0);
185 }
186
187 /* Disable writing on the SPI flash */
188 static inline int spi_flash_cmd_write_disable(struct spi_flash *flash)
189 {
190         return spi_flash_cmd(flash->spi, CMD_WRITE_DISABLE, NULL, 0);
191 }
192
193 /*
194  * Send the read status command to the device and wait for the wip
195  * (write-in-progress) bit to clear itself.
196  */
197 int spi_flash_cmd_wait_ready(struct spi_flash *flash, unsigned long timeout);
198
199 /*
200  * Used for spi_flash write operation
201  * - SPI claim
202  * - spi_flash_cmd_write_enable
203  * - spi_flash_cmd_write
204  * - spi_flash_cmd_wait_ready
205  * - SPI release
206  */
207 int spi_flash_write_common(struct spi_flash *flash, const u8 *cmd,
208                 size_t cmd_len, const void *buf, size_t buf_len);
209
210 /*
211  * Flash write operation, support all possible write commands.
212  * Write the requested data out breaking it up into multiple write
213  * commands as needed per the write size.
214  */
215 int spi_flash_cmd_write_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
216                 size_t len, const void *buf);
217
218 /*
219  * Same as spi_flash_cmd_read() except it also claims/releases the SPI
220  * bus. Used as common part of the ->read() operation.
221  */
222 int spi_flash_read_common(struct spi_flash *flash, const u8 *cmd,
223                 size_t cmd_len, void *data, size_t data_len);
224
225 /* Flash read operation, support all possible read commands */
226 int spi_flash_cmd_read_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
227                 size_t len, void *data);
228
229 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_MTD
230 int spi_flash_mtd_register(struct spi_flash *flash);
231 void spi_flash_mtd_unregister(void);
232 #endif
233
234 #endif /* _SF_INTERNAL_H_ */