arch/arm/mach-imx/mx7/ddr.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * DDR controller configuration for the i.MX7 architecture
   4  *
   5  * (C) Copyright 2017 CompuLab, Ltd. http://www.compulab.com
   6  *
   7  * Author: Uri Mashiach <uri.mashiach@compulab.co.il>
   8  */
   9
  10 #include <linux/types.h>
  11 #include <asm/io.h>
  12 #include <asm/arch/imx-regs.h>
  13 #include <asm/arch/crm_regs.h>
  14 #include <asm/arch/mx7-ddr.h>
  15 #include <common.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17
  18 /*
  19  * Routine: mx7_dram_cfg
  20  * Description: DDR controller configuration
  21  *
  22  * @ddrc_regs_val: DDRC registers value
  23  * @ddrc_mp_val: DDRC_MP registers value
  24  * @ddr_phy_regs_val: DDR_PHY registers value
  25  * @calib_param: calibration parameters
  26  *
  27  */
  28 void mx7_dram_cfg(struct ddrc *ddrc_regs_val, struct ddrc_mp *ddrc_mp_val,
  29                   struct ddr_phy *ddr_phy_regs_val,
  30                   struct mx7_calibration *calib_param)
  31 {
  32         struct src *const src_regs = (struct src *)SRC_BASE_ADDR;
  33         struct ddrc *const ddrc_regs = (struct ddrc *)DDRC_IPS_BASE_ADDR;
  34         struct ddrc_mp *const ddrc_mp_reg = (struct ddrc_mp *)DDRC_MP_BASE_ADDR;
  35         struct ddr_phy *const ddr_phy_regs =
  36                 (struct ddr_phy *)DDRPHY_IPS_BASE_ADDR;
  37         struct iomuxc_gpr_base_regs *const iomuxc_gpr_regs =
  38                 (struct iomuxc_gpr_base_regs *)IOMUXC_GPR_BASE_ADDR;
  39         int i;
  40
  41         /*
  42          * iMX7D RM 9.2.4.9.3 Power removal flow Table 9-11. Re-enabling power
  43          * row 2 says "Reset controller / PHY by driving core_ddrc_rst = 0 ,
  44          * aresetn_n = 0, presetn = 0. That means reset everything.
  45          */
  46         writel(SRC_DDRC_RCR_DDRC_CORE_RST_MASK | SRC_DDRC_RCR_DDRC_PRST_MASK,
  47                &src_regs->ddrc_rcr);
  48
  49         /*
  50          * iMX7D RM 6.2.7.26 SRC_DDRC_RCR says wait 30 cycles (of unknown).
  51          * If we assume this is 30 cycles at 100 MHz (about the rate of a
  52          * DRAM bus), that's 300 nS, so waiting 10 uS is more then plenty.
  53          */
  54         udelay(10);
  55
  56         /* De-assert DDR Controller 'preset' and DDR PHY reset */
  57         clrbits_le32(&src_regs->ddrc_rcr, SRC_DDRC_RCR_DDRC_PRST_MASK);
  58
  59         /* DDR controller configuration */
  60         writel(ddrc_regs_val->mstr, &ddrc_regs->mstr);
  61         writel(ddrc_regs_val->rfshtmg, &ddrc_regs->rfshtmg);
  62         writel(ddrc_mp_val->pctrl_0, &ddrc_mp_reg->pctrl_0);
  63         writel(ddrc_regs_val->init1, &ddrc_regs->init1);
  64         writel(ddrc_regs_val->init0, &ddrc_regs->init0);
  65         writel(ddrc_regs_val->init3, &ddrc_regs->init3);
  66         writel(ddrc_regs_val->init4, &ddrc_regs->init4);
  67         writel(ddrc_regs_val->init5, &ddrc_regs->init5);
  68         writel(ddrc_regs_val->rankctl, &ddrc_regs->rankctl);
  69         writel(ddrc_regs_val->dramtmg0, &ddrc_regs->dramtmg0);
  70         writel(ddrc_regs_val->dramtmg1, &ddrc_regs->dramtmg1);
  71         writel(ddrc_regs_val->dramtmg2, &ddrc_regs->dramtmg2);
  72         writel(ddrc_regs_val->dramtmg3, &ddrc_regs->dramtmg3);
  73         writel(ddrc_regs_val->dramtmg4, &ddrc_regs->dramtmg4);
  74         writel(ddrc_regs_val->dramtmg5, &ddrc_regs->dramtmg5);
  75         writel(ddrc_regs_val->dramtmg8, &ddrc_regs->dramtmg8);
  76         writel(ddrc_regs_val->zqctl0, &ddrc_regs->zqctl0);
  77         writel(ddrc_regs_val->dfitmg0, &ddrc_regs->dfitmg0);
  78         writel(ddrc_regs_val->dfitmg1, &ddrc_regs->dfitmg1);
  79         writel(ddrc_regs_val->dfiupd0, &ddrc_regs->dfiupd0);
  80         writel(ddrc_regs_val->dfiupd1, &ddrc_regs->dfiupd1);
  81         writel(ddrc_regs_val->dfiupd2, &ddrc_regs->dfiupd2);
  82         writel(ddrc_regs_val->addrmap0, &ddrc_regs->addrmap0);
  83         writel(ddrc_regs_val->addrmap1, &ddrc_regs->addrmap1);
  84         writel(ddrc_regs_val->addrmap4, &ddrc_regs->addrmap4);
  85         writel(ddrc_regs_val->addrmap5, &ddrc_regs->addrmap5);
  86         writel(ddrc_regs_val->addrmap6, &ddrc_regs->addrmap6);
  87         writel(ddrc_regs_val->odtcfg, &ddrc_regs->odtcfg);
  88         writel(ddrc_regs_val->odtmap, &ddrc_regs->odtmap);
  89
  90         /* De-assert DDR Controller 'core_ddrc_rstn' and 'aresetn' */
  91         clrbits_le32(&src_regs->ddrc_rcr, SRC_DDRC_RCR_DDRC_CORE_RST_MASK);
  92
  93         /* PHY configuration */
  94         writel(ddr_phy_regs_val->phy_con0, &ddr_phy_regs->phy_con0);
  95         writel(ddr_phy_regs_val->phy_con1, &ddr_phy_regs->phy_con1);
  96         writel(ddr_phy_regs_val->phy_con4, &ddr_phy_regs->phy_con4);
  97         writel(ddr_phy_regs_val->mdll_con0, &ddr_phy_regs->mdll_con0);
  98         writel(ddr_phy_regs_val->drvds_con0, &ddr_phy_regs->drvds_con0);
  99         writel(ddr_phy_regs_val->offset_wr_con0, &ddr_phy_regs->offset_wr_con0);
 100         writel(ddr_phy_regs_val->offset_rd_con0, &ddr_phy_regs->offset_rd_con0);
 101         writel(ddr_phy_regs_val->cmd_sdll_con0 |
 102                DDR_PHY_CMD_SDLL_CON0_CTRL_RESYNC_MASK,
 103                &ddr_phy_regs->cmd_sdll_con0);
 104         writel(ddr_phy_regs_val->cmd_sdll_con0 &
 105                ~DDR_PHY_CMD_SDLL_CON0_CTRL_RESYNC_MASK,
 106                &ddr_phy_regs->cmd_sdll_con0);
 107         writel(ddr_phy_regs_val->offset_lp_con0, &ddr_phy_regs->offset_lp_con0);
 108
 109         /* calibration */
 110         for (i = 0; i < calib_param->num_val; i++)
 111                 writel(calib_param->values[i], &ddr_phy_regs->zq_con0);
 112
 113         /* Wake_up DDR PHY */
 114         HW_CCM_CCGR_WR(CCGR_IDX_DDR, CCM_CLK_ON_N_N);
 115         writel(IOMUXC_GPR_GPR8_ddr_phy_ctrl_wake_up(0xf) |
 116                IOMUXC_GPR_GPR8_ddr_phy_dfi_init_start_MASK,
 117                &iomuxc_gpr_regs->gpr[8]);
 118         HW_CCM_CCGR_WR(CCGR_IDX_DDR, CCM_CLK_ON_R_W);
 119 }
 120
 121 /*
 122  * Routine: imx_ddr_size
 123  * Description: extract the current DRAM size from the DDRC registers
 124  *
 125  * @return: DRAM size
 126  */
 127 unsigned int imx_ddr_size(void)
 128 {
 129         struct ddrc *const ddrc_regs = (struct ddrc *)DDRC_IPS_BASE_ADDR;
 130         u32 reg_val, field_val;
 131         int bits = 0;/* Number of address bits */
 132
 133         /* Count data bus width bits */
 134         reg_val = readl(&ddrc_regs->mstr);
 135         field_val = (reg_val & MSTR_DATA_BUS_WIDTH_MASK) >> MSTR_DATA_BUS_WIDTH_SHIFT;
 136         bits += 2 - field_val;
 137         /* Count rank address bits */
 138         field_val = (reg_val & MSTR_DATA_ACTIVE_RANKS_MASK) >> MSTR_DATA_ACTIVE_RANKS_SHIFT;
 139         if (field_val > 1)
 140                 bits += field_val - 1;
 141         /* Count column address bits */
 142         bits += 2;/* Column address 0 and 1 are fixed mapped */
 143         reg_val = readl(&ddrc_regs->addrmap2);
 144         field_val = (reg_val & ADDRMAP2_COL_B2_MASK) >> ADDRMAP2_COL_B2_SHIFT;
 145         if (field_val <= 7)
 146                 bits++;
 147         field_val = (reg_val & ADDRMAP2_COL_B3_MASK) >> ADDRMAP2_COL_B3_SHIFT;
 148         if (field_val <= 7)
 149                 bits++;
 150         field_val = (reg_val & ADDRMAP2_COL_B4_MASK) >> ADDRMAP2_COL_B4_SHIFT;
 151         if (field_val <= 7)
 152                 bits++;
 153         field_val = (reg_val & ADDRMAP2_COL_B5_MASK) >> ADDRMAP2_COL_B5_SHIFT;
 154         if (field_val <= 7)
 155                 bits++;
 156         reg_val = readl(&ddrc_regs->addrmap3);
 157         field_val = (reg_val & ADDRMAP3_COL_B6_MASK) >> ADDRMAP3_COL_B6_SHIFT;
 158         if (field_val <= 7)
 159                 bits++;
 160         field_val = (reg_val & ADDRMAP3_COL_B7_MASK) >> ADDRMAP3_COL_B7_SHIFT;
 161         if (field_val <= 7)
 162                 bits++;
 163         field_val = (reg_val & ADDRMAP3_COL_B8_MASK) >> ADDRMAP3_COL_B8_SHIFT;
 164         if (field_val <= 7)
 165                 bits++;
 166         field_val = (reg_val & ADDRMAP3_COL_B9_MASK) >> ADDRMAP3_COL_B9_SHIFT;
 167         if (field_val <= 7)
 168                 bits++;
 169         reg_val = readl(&ddrc_regs->addrmap4);
 170         field_val = (reg_val & ADDRMAP4_COL_B10_MASK) >> ADDRMAP4_COL_B10_SHIFT;
 171         if (field_val <= 7)
 172                 bits++;
 173         field_val = (reg_val & ADDRMAP4_COL_B11_MASK) >> ADDRMAP4_COL_B11_SHIFT;
 174         if (field_val <= 7)
 175                 bits++;
 176         /* Count row address bits */
 177         reg_val = readl(&ddrc_regs->addrmap5);
 178         field_val = (reg_val & ADDRMAP5_ROW_B0_MASK) >> ADDRMAP5_ROW_B0_SHIFT;
 179         if (field_val <= 11)
 180                 bits++;
 181         field_val = (reg_val & ADDRMAP5_ROW_B1_MASK) >> ADDRMAP5_ROW_B1_SHIFT;
 182         if (field_val <= 11)
 183                 bits++;
 184         field_val = (reg_val & ADDRMAP5_ROW_B2_10_MASK) >> ADDRMAP5_ROW_B2_10_SHIFT;
 185         if (field_val <= 11)
 186                 bits += 9;
 187         field_val = (reg_val & ADDRMAP5_ROW_B11_MASK) >> ADDRMAP5_ROW_B11_SHIFT;
 188         if (field_val <= 11)
 189                 bits++;
 190         reg_val = readl(&ddrc_regs->addrmap6);
 191         field_val = (reg_val & ADDRMAP6_ROW_B12_MASK) >> ADDRMAP6_ROW_B12_SHIFT;
 192         if (field_val <= 11)
 193                 bits++;
 194         field_val = (reg_val & ADDRMAP6_ROW_B13_MASK) >> ADDRMAP6_ROW_B13_SHIFT;
 195         if (field_val <= 11)
 196                 bits++;
 197         field_val = (reg_val & ADDRMAP6_ROW_B14_MASK) >> ADDRMAP6_ROW_B14_SHIFT;
 198         if (field_val <= 11)
 199                 bits++;
 200         field_val = (reg_val & ADDRMAP6_ROW_B15_MASK) >> ADDRMAP6_ROW_B15_SHIFT;
 201         if (field_val <= 11)
 202                 bits++;
 203         /* Count bank bits */
 204         reg_val = readl(&ddrc_regs->addrmap1);
 205         field_val = (reg_val & ADDRMAP1_BANK_B0_MASK) >> ADDRMAP1_BANK_B0_SHIFT;
 206         if (field_val <= 30)
 207                 bits++;
 208         field_val = (reg_val & ADDRMAP1_BANK_B1_MASK) >> ADDRMAP1_BANK_B1_SHIFT;
 209         if (field_val <= 30)
 210                 bits++;
 211         field_val = (reg_val & ADDRMAP1_BANK_B2_MASK) >> ADDRMAP1_BANK_B2_SHIFT;
 212         if (field_val <= 29)
 213                 bits++;
 214
 215         /* cap to max 2 GB */
 216         if (bits > 31)
 217                 bits = 31;
 218
 219         return 1 << bits;
 220 }