board/egnite/ethernut5/ethernut5_pwrman.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2011
   4  * egnite GmbH <info@egnite.de>
   5  */
   6
   7 /*
   8  * Ethernut 5 power management support
   9  *
  10  * This board may be supplied via USB, IEEE 802.3af PoE or an
  11  * auxiliary DC input. An on-board ATmega168 microcontroller,
  12  * the so called power management controller or PMC, is used
  13  * to select the supply source and to switch on and off certain
  14  * energy consuming board components. This allows to reduce the
  15  * total stand-by consumption to less than 70mW.
  16  *
  17  * The main CPU communicates with the PMC via I2C. When
  18  * CONFIG_CMD_BSP is defined in the board configuration file,
  19  * then the board specific command 'pwrman' becomes available,
  20  * which allows to manually deal with the PMC.
  21  *
  22  * Two distinct registers are provided by the PMC for enabling
  23  * and disabling specific features. This avoids the often seen
  24  * read-modify-write cycle or shadow register requirement.
  25  * Additional registers are available to query the board
  26  * status and temperature, the auxiliary voltage and to control
  27  * the green user LED that is integrated in the reset switch.
  28  *
  29  * Note, that the AVR firmware of the PMC is released under BSDL.
  30  *
  31  * For additional information visit the project home page at
  32  * http://www.ethernut.de/
  33  */
  34 #include <common.h>
  35 #include <command.h>
  36 #include <asm/arch/at91sam9260.h>
  37 #include <asm/arch/at91_common.h>
  38 #include <asm/arch/gpio.h>
  39 #include <asm/io.h>
  40 #include <i2c.h>
  41
  42 #include "ethernut5_pwrman.h"
  43
  44 /* PMC firmware version */
  45 static int pwrman_major;
  46 static int pwrman_minor;
  47
  48 /*
  49  * Enable Ethernut 5 power management.
  50  *
  51  * This function must be called during board initialization.
  52  * While we are using u-boot's I2C subsystem, it may be required
  53  * to enable the serial port before calling this function,
  54  * in particular when debugging is enabled.
  55  *
  56  * If board specific commands are not available, we will activate
  57  * all board components.
  58  */
  59 void ethernut5_power_init(void)
  60 {
  61         pwrman_minor = i2c_reg_read(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_VERS);
  62         pwrman_major = pwrman_minor >> 4;
  63         pwrman_minor &= 15;
  64
  65 #ifndef CONFIG_CMD_BSP
  66         /* Do not modify anything, if we do not have a known version. */
  67         if (pwrman_major == 2) {
  68                 /* Without board specific commands we enable all features. */
  69                 i2c_reg_write(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_ENA, ~PWRMAN_ETHRST);
  70                 i2c_reg_write(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_DIS, PWRMAN_ETHRST);
  71         }
  72 #endif
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Reset Ethernet PHY.
  77  *
  78  * This function allows the re-configure the PHY after
  79  * changing its strap pins.
  80  */
  81 void ethernut5_phy_reset(void)
  82 {
  83         /* Do not modify anything, if we do not have a known version. */
  84         if (pwrman_major != 2)
  85                 return;
  86
  87         /*
  88          * Make sure that the Ethernet clock is enabled and the PHY reset
  89          * is disabled for at least 100 us.
  90          */
  91         i2c_reg_write(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_ENA, PWRMAN_ETHCLK);
  92         i2c_reg_write(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_DIS, PWRMAN_ETHRST);
  93         udelay(100);
  94
  95         /*
  96          * LAN8710 strap pins are
  97          * PA14 => PHY MODE0
  98          * PA15 => PHY MODE1
  99          * PA17 => PHY MODE2 => 111b all capable
 100          * PA18 => PHY ADDR0 => 0b
 101          */
 102         at91_set_pio_input(AT91_PIO_PORTA, 14, 1);
 103         at91_set_pio_input(AT91_PIO_PORTA, 15, 1);
 104         at91_set_pio_input(AT91_PIO_PORTA, 17, 1);
 105         at91_set_pio_input(AT91_PIO_PORTA, 18, 0);
 106
 107         /* Activate PHY reset for 100 us. */
 108         i2c_reg_write(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_ENA, PWRMAN_ETHRST);
 109         udelay(100);
 110         i2c_reg_write(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_DIS, PWRMAN_ETHRST);
 111
 112         at91_set_pio_input(AT91_PIO_PORTA, 14, 1);
 113 }
 114
 115 /*
 116  * Output the firmware version we got during initialization.
 117  */
 118 void ethernut5_print_version(void)
 119 {
 120         printf("%u.%u\n", pwrman_major, pwrman_minor);
 121 }
 122
 123 /*
 124  * All code below this point is optional and implements
 125  * the 'pwrman' command.
 126  */
 127 #ifdef CONFIG_CMD_BSP
 128
 129 /* Human readable names of PMC features */
 130 char *pwrman_feat[8] = {
 131         "board", "vbin", "vbout", "mmc",
 132         "rs232", "ethclk", "ethrst", "wakeup"
 133 };
 134
 135 /*
 136  * Print all feature names, that have its related flags enabled.
 137  */
 138 static void print_flagged_features(u8 flags)
 139 {
 140         int i;
 141
 142         for (i = 0; i < 8; i++) {
 143                 if (flags & (1 << i))
 144                         printf("%s ", pwrman_feat[i]);
 145         }
 146 }
 147
 148 /*
 149  * Return flags of a given list of feature names.
 150  *
 151  * The function stops at the first unknown list entry and
 152  * returns the number of detected names as a function result.
 153  */
 154 static int feature_flags(char * const names[], int num, u8 *flags)
 155 {
 156         int i, j;
 157
 158         *flags = 0;
 159         for (i = 0; i < num; i++) {
 160                 for (j = 0; j < 8; j++) {
 161                         if (strcmp(pwrman_feat[j], names[i]) == 0) {
 162                                 *flags |= 1 << j;
 163                                 break;
 164                         }
 165                 }
 166                 if (j > 7)
 167                         break;
 168         }
 169         return i;
 170 }
 171
 172 void ethernut5_print_power(void)
 173 {
 174         u8 flags;
 175         int i;
 176
 177         flags = i2c_reg_read(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_ENA);
 178         for (i = 0; i < 2; i++) {
 179                 if (flags) {
 180                         print_flagged_features(flags);
 181                         printf("%s\n", i ? "off" : "on");
 182                 }
 183                 flags = ~flags;
 184         }
 185 }
 186
 187 void ethernut5_print_celsius(void)
 188 {
 189         int val;
 190
 191         /* Read ADC value from LM50 and return Celsius degrees. */
 192         val = i2c_reg_read(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_TEMP);
 193         val *= 5000;    /* 100mV/degree with 5V reference */
 194         val += 128;     /* 8 bit resolution */
 195         val /= 256;
 196         val -= 450;     /* Celsius offset, still x10 */
 197         /* Output full degrees. */
 198         printf("%d\n", (val + 5) / 10);
 199 }
 200
 201 void ethernut5_print_voltage(void)
 202 {
 203         int val;
 204
 205         /* Read ADC value from divider and return voltage. */
 206         val = i2c_reg_read(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_VAUX);
 207         /* Resistors are 100k and 12.1k */
 208         val += 5;
 209         val *= 180948;
 210         val /= 100000;
 211         val++;
 212         /* Calculation was done in 0.1V units. */
 213         printf("%d\n", (val + 5) / 10);
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Process the board specific 'pwrman' command.
 218  */
 219 int do_pwrman(struct cmd_tbl *cmdtp, int flag, int argc, char *const argv[])
 220 {
 221         u8 val;
 222         int i;
 223
 224         if (argc == 1) {
 225                 ethernut5_print_power();
 226         } else if (argc == 2 && strcmp(argv[1], "reset") == 0) {
 227                 at91_set_pio_output(AT91_PIO_PORTB, 8, 1);
 228                 udelay(100);
 229                 at91_set_pio_output(AT91_PIO_PORTB, 8, 0);
 230                 udelay(100000);
 231         } else if (argc == 2 && strcmp(argv[1], "temp") == 0) {
 232                 ethernut5_print_celsius();
 233         } else if (argc == 2 && strcmp(argv[1], "vaux") == 0) {
 234                 ethernut5_print_voltage();
 235         } else if (argc == 2 && strcmp(argv[1], "version") == 0) {
 236                 ethernut5_print_version();
 237         } else if (strcmp(argv[1], "led") == 0) {
 238                 /* Control the green status LED. Blink frequency unit
 239                 ** is 0.1s, very roughly. */
 240                 if (argc == 2) {
 241                         /* No more arguments, output current settings. */
 242                         val = i2c_reg_read(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_LEDCTL);
 243                         printf("led %u %u\n", val >> 4, val & 15);
 244                 } else {
 245                         /* First argument specifies the on-time. */
 246                         val = (u8) simple_strtoul(argv[2], NULL, 0);
 247                         val <<= 4;
 248                         if (argc > 3) {
 249                                 /* Second argument specifies the off-time. */
 250                                 val |= (u8) (simple_strtoul(argv[3], NULL, 0)
 251                                                 & 15);
 252                         }
 253                         /* Update the LED control register. */
 254                         i2c_reg_write(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_LEDCTL, val);
 255                 }
 256         } else {
 257                 /* We expect a list of features followed an optional status. */
 258                 argc--;
 259                 i = feature_flags(&argv[1], argc, &val);
 260                 if (argc == i) {
 261                         /* We got a list only, print status. */
 262                         val &= i2c_reg_read(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_STA);
 263                         if (val) {
 264                                 if (i > 1)
 265                                         print_flagged_features(val);
 266                                 printf("active\n");
 267                         } else {
 268                                 printf("inactive\n");
 269                         }
 270                 } else {
 271                         /* More arguments. */
 272                         if (i == 0) {
 273                                 /* No given feature, use despensibles. */
 274                                 val = PWRMAN_DISPENSIBLE;
 275                         }
 276                         if (strcmp(argv[i + 1], "on") == 0) {
 277                                 /* Enable features. */
 278                                 i2c_reg_write(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_ENA,
 279                                                 val);
 280                         } else if (strcmp(argv[i + 1], "off") == 0) {
 281                                 /* Disable features. */
 282                                 i2c_reg_write(PWRMAN_I2C_ADDR, PWRMAN_REG_DIS,
 283                                                 val);
 284                         } else {
 285                                 printf("Bad parameter %s\n", argv[i + 1]);
 286                                 return 1;
 287                         }
 288                 }
 289         }
 290         return 0;
 291 }
 292
 293 U_BOOT_CMD(
 294         pwrman, CONFIG_SYS_MAXARGS, 1, do_pwrman,
 295         "power management",
 296                    "- print settings\n"
 297         "pwrman feature ...\n"
 298         "       - print status\n"
 299         "pwrman [feature ...] on|off\n"
 300         "       - enable/disable specified or all dispensible features\n"
 301         "pwrman led [on-time [off-time]]\n"
 302         "       - print or set led blink timer\n"
 303         "pwrman temp\n"
 304         "       - print board temperature (Celsius)\n"
 305         "pwrman vaux\n"
 306         "       - print auxiliary input voltage\n"
 307         "pwrman reset\n"
 308         "       - reset power management controller\n"
 309         "pwrman version\n"
 310         "       - print firmware version\n"
 311         "\n"
 312         "        features, (*)=dispensible:\n"
 313         "          board  - 1.8V and 3.3V supply\n"
 314         "          vbin   - supply via USB device connector\n"
 315         "          vbout  - USB host connector supply(*)\n"
 316         "          mmc    - MMC slot supply(*)\n"
 317         "          rs232  - RS232 driver\n"
 318         "          ethclk - Ethernet PHY clock(*)\n"
 319         "          ethrst - Ethernet PHY reset\n"
 320         "          wakeup - RTC alarm"
 321 );
 322 #endif /* CONFIG_CMD_BSP */