drivers/net/xilinx_emaclite.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2007-2009 Michal Simek
   3  * (C) Copyright 2003 Xilinx Inc.
   4  *
   5  * Michal SIMEK <monstr@monstr.eu>
   6  *
   7  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   8  * project.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  13  * the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  23  * MA 02111-1307 USA
  24  */
  25
  26 #include <common.h>
  27 #include <net.h>
  28 #include <config.h>
  29 #include <malloc.h>
  30 #include <asm/io.h>
  31
  32 #undef DEBUG
  33
  34 #define ENET_MAX_MTU            PKTSIZE
  35 #define ENET_MAX_MTU_ALIGNED    PKTSIZE_ALIGN
  36 #define ENET_ADDR_LENGTH        6
  37
  38 /* EmacLite constants */
  39 #define XEL_BUFFER_OFFSET       0x0800  /* Next buffer's offset */
  40 #define XEL_TPLR_OFFSET         0x07F4  /* Tx packet length */
  41 #define XEL_TSR_OFFSET          0x07FC  /* Tx status */
  42 #define XEL_RSR_OFFSET          0x17FC  /* Rx status */
  43 #define XEL_RXBUFF_OFFSET       0x1000  /* Receive Buffer */
  44
  45 /* Xmit complete */
  46 #define XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK          0x00000001UL
  47 /* Xmit interrupt enable bit */
  48 #define XEL_TSR_XMIT_IE_MASK            0x00000008UL
  49 /* Buffer is active, SW bit only */
  50 #define XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK        0x80000000UL
  51 /* Program the MAC address */
  52 #define XEL_TSR_PROGRAM_MASK            0x00000002UL
  53 /* define for programming the MAC address into the EMAC Lite */
  54 #define XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR   (XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK | XEL_TSR_PROGRAM_MASK)
  55
  56 /* Transmit packet length upper byte */
  57 #define XEL_TPLR_LENGTH_MASK_HI         0x0000FF00UL
  58 /* Transmit packet length lower byte */
  59 #define XEL_TPLR_LENGTH_MASK_LO         0x000000FFUL
  60
  61 /* Recv complete */
  62 #define XEL_RSR_RECV_DONE_MASK          0x00000001UL
  63 /* Recv interrupt enable bit */
  64 #define XEL_RSR_RECV_IE_MASK            0x00000008UL
  65
  66 typedef struct {
  67         u32 baseaddress;        /* Base address for device (IPIF) */
  68         u32 nexttxbuffertouse;  /* Next TX buffer to write to */
  69         u32 nextrxbuffertouse;  /* Next RX buffer to read from */
  70         uchar deviceid;         /* Unique ID of device - for future */
  71 } xemaclite;
  72
  73 static xemaclite emaclite;
  74
  75 static u32 etherrxbuff[PKTSIZE_ALIGN/4]; /* Receive buffer */
  76
  77 static void xemaclite_alignedread (u32 *srcptr, void *destptr, u32 bytecount)
  78 {
  79         u32 i;
  80         u32 alignbuffer;
  81         u32 *to32ptr;
  82         u32 *from32ptr;
  83         u8 *to8ptr;
  84         u8 *from8ptr;
  85
  86         from32ptr = (u32 *) srcptr;
  87
  88         /* Word aligned buffer, no correction needed. */
  89         to32ptr = (u32 *) destptr;
  90         while (bytecount > 3) {
  91                 *to32ptr++ = *from32ptr++;
  92                 bytecount -= 4;
  93         }
  94         to8ptr = (u8 *) to32ptr;
  95
  96         alignbuffer = *from32ptr++;
  97         from8ptr = (u8 *) & alignbuffer;
  98
  99         for (i = 0; i < bytecount; i++) {
 100                 *to8ptr++ = *from8ptr++;
 101         }
 102 }
 103
 104 static void xemaclite_alignedwrite (void *srcptr, u32 destptr, u32 bytecount)
 105 {
 106         u32 i;
 107         u32 alignbuffer;
 108         u32 *to32ptr = (u32 *) destptr;
 109         u32 *from32ptr;
 110         u8 *to8ptr;
 111         u8 *from8ptr;
 112
 113         from32ptr = (u32 *) srcptr;
 114         while (bytecount > 3) {
 115
 116                 *to32ptr++ = *from32ptr++;
 117                 bytecount -= 4;
 118         }
 119
 120         alignbuffer = 0;
 121         to8ptr = (u8 *) & alignbuffer;
 122         from8ptr = (u8 *) from32ptr;
 123
 124         for (i = 0; i < bytecount; i++) {
 125                 *to8ptr++ = *from8ptr++;
 126         }
 127
 128         *to32ptr++ = alignbuffer;
 129 }
 130
 131 static void emaclite_halt(struct eth_device *dev)
 132 {
 133         debug ("eth_halt\n");
 134 }
 135
 136 static int emaclite_init(struct eth_device *dev, bd_t *bis)
 137 {
 138         debug ("EmacLite Initialization Started\n");
 139         memset (&emaclite, 0, sizeof (xemaclite));
 140         emaclite.baseaddress = dev->iobase;
 141
 142 /*
 143  * TX - TX_PING & TX_PONG initialization
 144  */
 145         /* Restart PING TX */
 146         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, 0);
 147         /* Copy MAC address */
 148         xemaclite_alignedwrite (dev->enetaddr,
 149                 emaclite.baseaddress, ENET_ADDR_LENGTH);
 150         /* Set the length */
 151         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TPLR_OFFSET, ENET_ADDR_LENGTH);
 152         /* Update the MAC address in the EMAC Lite */
 153         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR);
 154         /* Wait for EMAC Lite to finish with the MAC address update */
 155         while ((in_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET) &
 156                 XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR) != 0) ;
 157
 158 #ifdef CONFIG_XILINX_EMACLITE_TX_PING_PONG
 159         /* The same operation with PONG TX */
 160         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET + XEL_BUFFER_OFFSET, 0);
 161         xemaclite_alignedwrite (dev->enetaddr, emaclite.baseaddress +
 162                 XEL_BUFFER_OFFSET, ENET_ADDR_LENGTH);
 163         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TPLR_OFFSET, ENET_ADDR_LENGTH);
 164         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET + XEL_BUFFER_OFFSET,
 165                 XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR);
 166         while ((in_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET +
 167                 XEL_BUFFER_OFFSET) & XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR) != 0) ;
 168 #endif
 169
 170 /*
 171  * RX - RX_PING & RX_PONG initialization
 172  */
 173         /* Write out the value to flush the RX buffer */
 174         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_RSR_OFFSET, XEL_RSR_RECV_IE_MASK);
 175 #ifdef CONFIG_XILINX_EMACLITE_RX_PING_PONG
 176         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_RSR_OFFSET + XEL_BUFFER_OFFSET,
 177                 XEL_RSR_RECV_IE_MASK);
 178 #endif
 179
 180         debug ("EmacLite Initialization complete\n");
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 static int xemaclite_txbufferavailable (xemaclite *instanceptr)
 185 {
 186         u32 reg;
 187         u32 txpingbusy;
 188         u32 txpongbusy;
 189         /*
 190          * Read the other buffer register
 191          * and determine if the other buffer is available
 192          */
 193         reg = in_be32 (instanceptr->baseaddress +
 194                         instanceptr->nexttxbuffertouse + 0);
 195         txpingbusy = ((reg & XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK) ==
 196                         XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK);
 197
 198         reg = in_be32 (instanceptr->baseaddress +
 199                         (instanceptr->nexttxbuffertouse ^ XEL_TSR_OFFSET) + 0);
 200         txpongbusy = ((reg & XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK) ==
 201                         XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK);
 202
 203         return (!(txpingbusy && txpongbusy));
 204 }
 205
 206 static int emaclite_send (struct eth_device *dev, volatile void *ptr, int len)
 207 {
 208         u32 reg;
 209         u32 baseaddress;
 210
 211         u32 maxtry = 1000;
 212
 213         if (len > ENET_MAX_MTU)
 214                 len = ENET_MAX_MTU;
 215
 216         while (!xemaclite_txbufferavailable (&emaclite) && maxtry) {
 217                 udelay (10);
 218                 maxtry--;
 219         }
 220
 221         if (!maxtry) {
 222                 printf ("Error: Timeout waiting for ethernet TX buffer\n");
 223                 /* Restart PING TX */
 224                 out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, 0);
 225 #ifdef CONFIG_XILINX_EMACLITE_TX_PING_PONG
 226                 out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET +
 227                 XEL_BUFFER_OFFSET, 0);
 228 #endif
 229                 return -1;
 230         }
 231
 232         /* Determine the expected TX buffer address */
 233         baseaddress = (emaclite.baseaddress + emaclite.nexttxbuffertouse);
 234
 235         /* Determine if the expected buffer address is empty */
 236         reg = in_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET);
 237         if (((reg & XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK) == 0)
 238                 && ((in_be32 ((baseaddress) + XEL_TSR_OFFSET)
 239                         & XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK) == 0)) {
 240
 241 #ifdef CONFIG_XILINX_EMACLITE_TX_PING_PONG
 242                 emaclite.nexttxbuffertouse ^= XEL_BUFFER_OFFSET;
 243 #endif
 244                 debug ("Send packet from 0x%x\n", baseaddress);
 245                 /* Write the frame to the buffer */
 246                 xemaclite_alignedwrite ((void *) ptr, baseaddress, len);
 247                 out_be32 (baseaddress + XEL_TPLR_OFFSET,(len &
 248                         (XEL_TPLR_LENGTH_MASK_HI | XEL_TPLR_LENGTH_MASK_LO)));
 249                 reg = in_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET);
 250                 reg |= XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK;
 251                 if ((reg & XEL_TSR_XMIT_IE_MASK) != 0) {
 252                         reg |= XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK;
 253                 }
 254                 out_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, reg);
 255                 return 0;
 256         }
 257 #ifdef CONFIG_XILINX_EMACLITE_TX_PING_PONG
 258         /* Switch to second buffer */
 259         baseaddress ^= XEL_BUFFER_OFFSET;
 260         /* Determine if the expected buffer address is empty */
 261         reg = in_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET);
 262         if (((reg & XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK) == 0)
 263                 && ((in_be32 ((baseaddress) + XEL_TSR_OFFSET)
 264                         & XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK) == 0)) {
 265                 debug ("Send packet from 0x%x\n", baseaddress);
 266                 /* Write the frame to the buffer */
 267                 xemaclite_alignedwrite ((void *) ptr, baseaddress, len);
 268                 out_be32 (baseaddress + XEL_TPLR_OFFSET,(len &
 269                         (XEL_TPLR_LENGTH_MASK_HI | XEL_TPLR_LENGTH_MASK_LO)));
 270                 reg = in_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET);
 271                 reg |= XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK;
 272                 if ((reg & XEL_TSR_XMIT_IE_MASK) != 0) {
 273                         reg |= XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK;
 274                 }
 275                 out_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, reg);
 276                 return 0;
 277         }
 278 #endif
 279         puts ("Error while sending frame\n");
 280         return -1;
 281 }
 282
 283 static int emaclite_recv(struct eth_device *dev)
 284 {
 285         u32 length;
 286         u32 reg;
 287         u32 baseaddress;
 288
 289         baseaddress = emaclite.baseaddress + emaclite.nextrxbuffertouse;
 290         reg = in_be32 (baseaddress + XEL_RSR_OFFSET);
 291         debug ("Testing data at address 0x%x\n", baseaddress);
 292         if ((reg & XEL_RSR_RECV_DONE_MASK) == XEL_RSR_RECV_DONE_MASK) {
 293 #ifdef CONFIG_XILINX_EMACLITE_RX_PING_PONG
 294                 emaclite.nextrxbuffertouse ^= XEL_BUFFER_OFFSET;
 295 #endif
 296         } else {
 297 #ifndef CONFIG_XILINX_EMACLITE_RX_PING_PONG
 298                 debug ("No data was available - address 0x%x\n", baseaddress);
 299                 return 0;
 300 #else
 301                 baseaddress ^= XEL_BUFFER_OFFSET;
 302                 reg = in_be32 (baseaddress + XEL_RSR_OFFSET);
 303                 if ((reg & XEL_RSR_RECV_DONE_MASK) !=
 304                                         XEL_RSR_RECV_DONE_MASK) {
 305                         debug ("No data was available - address 0x%x\n",
 306                                         baseaddress);
 307                         return 0;
 308                 }
 309 #endif
 310         }
 311         /* Get the length of the frame that arrived */
 312         switch(((ntohl(in_be32 (baseaddress + XEL_RXBUFF_OFFSET + 0xC))) &
 313                         0xFFFF0000 ) >> 16) {
 314                 case 0x806:
 315                         length = 42 + 20; /* FIXME size of ARP */
 316                         debug ("ARP Packet\n");
 317                         break;
 318                 case 0x800:
 319                         length = 14 + 14 +
 320                         (((ntohl(in_be32 (baseaddress + XEL_RXBUFF_OFFSET + 0x10))) &
 321                         0xFFFF0000) >> 16); /* FIXME size of IP packet */
 322                         debug ("IP Packet\n");
 323                         break;
 324                 default:
 325                         debug ("Other Packet\n");
 326                         length = ENET_MAX_MTU;
 327                         break;
 328         }
 329
 330         xemaclite_alignedread ((u32 *) (baseaddress + XEL_RXBUFF_OFFSET),
 331                         etherrxbuff, length);
 332
 333         /* Acknowledge the frame */
 334         reg = in_be32 (baseaddress + XEL_RSR_OFFSET);
 335         reg &= ~XEL_RSR_RECV_DONE_MASK;
 336         out_be32 (baseaddress + XEL_RSR_OFFSET, reg);
 337
 338         debug ("Packet receive from 0x%x, length %dB\n", baseaddress, length);
 339         NetReceive ((uchar *) etherrxbuff, length);
 340         return length;
 341
 342 }
 343
 344 int xilinx_emaclite_initialize (bd_t *bis, int base_addr)
 345 {
 346         struct eth_device *dev;
 347
 348         dev = malloc(sizeof(*dev));
 349         if (dev == NULL)
 350                 return -1;
 351
 352         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
 353         sprintf(dev->name, "Xilinx_Emaclite");
 354
 355         dev->iobase = base_addr;
 356         dev->priv = 0;
 357         dev->init = emaclite_init;
 358         dev->halt = emaclite_halt;
 359         dev->send = emaclite_send;
 360         dev->recv = emaclite_recv;
 361
 362         eth_register(dev);
 363
 364         return 1;
 365 }