adc: Add driver for STM32 ADC
[oweals/u-boot.git] / drivers / adc / stm32-adc-core.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2018, STMicroelectronics - All Rights Reserved
4  * Author: Fabrice Gasnier <fabrice.gasnier@st.com>
5  *
6  * Originally based on the Linux kernel v4.18 drivers/iio/adc/stm32-adc-core.c.
7  */
8
9 #include <common.h>
10 #include <asm/io.h>
11 #include <power/regulator.h>
12 #include "stm32-adc-core.h"
13
14 /* STM32H7 - common registers for all ADC instances */
15 #define STM32H7_ADC_CCR                 (STM32_ADCX_COMN_OFFSET + 0x08)
16
17 /* STM32H7_ADC_CCR - bit fields */
18 #define STM32H7_PRESC_SHIFT             18
19 #define STM32H7_PRESC_MASK              GENMASK(21, 18)
20 #define STM32H7_CKMODE_SHIFT            16
21 #define STM32H7_CKMODE_MASK             GENMASK(17, 16)
22
23 /* STM32 H7 maximum analog clock rate (from datasheet) */
24 #define STM32H7_ADC_MAX_CLK_RATE        36000000
25
26 /**
27  * struct stm32h7_adc_ck_spec - specification for stm32h7 adc clock
28  * @ckmode: ADC clock mode, Async or sync with prescaler.
29  * @presc: prescaler bitfield for async clock mode
30  * @div: prescaler division ratio
31  */
32 struct stm32h7_adc_ck_spec {
33         u32 ckmode;
34         u32 presc;
35         int div;
36 };
37
38 static const struct stm32h7_adc_ck_spec stm32h7_adc_ckmodes_spec[] = {
39         /* 00: CK_ADC[1..3]: Asynchronous clock modes */
40         { 0, 0, 1 },
41         { 0, 1, 2 },
42         { 0, 2, 4 },
43         { 0, 3, 6 },
44         { 0, 4, 8 },
45         { 0, 5, 10 },
46         { 0, 6, 12 },
47         { 0, 7, 16 },
48         { 0, 8, 32 },
49         { 0, 9, 64 },
50         { 0, 10, 128 },
51         { 0, 11, 256 },
52         /* HCLK used: Synchronous clock modes (1, 2 or 4 prescaler) */
53         { 1, 0, 1 },
54         { 2, 0, 2 },
55         { 3, 0, 4 },
56 };
57
58 static int stm32h7_adc_clk_sel(struct udevice *dev,
59                                struct stm32_adc_common *common)
60 {
61         u32 ckmode, presc;
62         unsigned long rate;
63         int i, div;
64
65         /* stm32h7 bus clock is common for all ADC instances (mandatory) */
66         if (!clk_valid(&common->bclk)) {
67                 dev_err(dev, "No bclk clock found\n");
68                 return -ENOENT;
69         }
70
71         /*
72          * stm32h7 can use either 'bus' or 'adc' clock for analog circuitry.
73          * So, choice is to have bus clock mandatory and adc clock optional.
74          * If optional 'adc' clock has been found, then try to use it first.
75          */
76         if (clk_valid(&common->aclk)) {
77                 /*
78                  * Asynchronous clock modes (e.g. ckmode == 0)
79                  * From spec: PLL output musn't exceed max rate
80                  */
81                 rate = clk_get_rate(&common->aclk);
82                 if (!rate) {
83                         dev_err(dev, "Invalid aclk rate: 0\n");
84                         return -EINVAL;
85                 }
86
87                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(stm32h7_adc_ckmodes_spec); i++) {
88                         ckmode = stm32h7_adc_ckmodes_spec[i].ckmode;
89                         presc = stm32h7_adc_ckmodes_spec[i].presc;
90                         div = stm32h7_adc_ckmodes_spec[i].div;
91
92                         if (ckmode)
93                                 continue;
94
95                         if ((rate / div) <= STM32H7_ADC_MAX_CLK_RATE)
96                                 goto out;
97                 }
98         }
99
100         /* Synchronous clock modes (e.g. ckmode is 1, 2 or 3) */
101         rate = clk_get_rate(&common->bclk);
102         if (!rate) {
103                 dev_err(dev, "Invalid bus clock rate: 0\n");
104                 return -EINVAL;
105         }
106
107         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(stm32h7_adc_ckmodes_spec); i++) {
108                 ckmode = stm32h7_adc_ckmodes_spec[i].ckmode;
109                 presc = stm32h7_adc_ckmodes_spec[i].presc;
110                 div = stm32h7_adc_ckmodes_spec[i].div;
111
112                 if (!ckmode)
113                         continue;
114
115                 if ((rate / div) <= STM32H7_ADC_MAX_CLK_RATE)
116                         goto out;
117         }
118
119         dev_err(dev, "clk selection failed\n");
120         return -EINVAL;
121
122 out:
123         /* rate used later by each ADC instance to control BOOST mode */
124         common->rate = rate / div;
125
126         /* Set common clock mode and prescaler */
127         clrsetbits_le32(common->base + STM32H7_ADC_CCR,
128                         STM32H7_CKMODE_MASK | STM32H7_PRESC_MASK,
129                         ckmode << STM32H7_CKMODE_SHIFT |
130                         presc << STM32H7_PRESC_SHIFT);
131
132         dev_dbg(dev, "Using %s clock/%d source at %ld kHz\n",
133                 ckmode ? "bus" : "adc", div, common->rate / 1000);
134
135         return 0;
136 }
137
138 static int stm32_adc_core_probe(struct udevice *dev)
139 {
140         struct stm32_adc_common *common = dev_get_priv(dev);
141         int ret;
142
143         common->base = dev_read_addr_ptr(dev);
144         if (!common->base) {
145                 dev_err(dev, "can't get address\n");
146                 return -ENOENT;
147         }
148
149         ret = device_get_supply_regulator(dev, "vref-supply", &common->vref);
150         if (ret) {
151                 dev_err(dev, "can't get vref-supply: %d\n", ret);
152                 return ret;
153         }
154
155         ret = regulator_get_value(common->vref);
156         if (ret < 0) {
157                 dev_err(dev, "can't get vref-supply value: %d\n", ret);
158                 return ret;
159         }
160         common->vref_uv = ret;
161
162         ret = clk_get_by_name(dev, "adc", &common->aclk);
163         if (!ret) {
164                 ret = clk_enable(&common->aclk);
165                 if (ret) {
166                         dev_err(dev, "Can't enable aclk: %d\n", ret);
167                         return ret;
168                 }
169         }
170
171         ret = clk_get_by_name(dev, "bus", &common->bclk);
172         if (!ret) {
173                 ret = clk_enable(&common->bclk);
174                 if (ret) {
175                         dev_err(dev, "Can't enable bclk: %d\n", ret);
176                         goto err_aclk_disable;
177                 }
178         }
179
180         ret = stm32h7_adc_clk_sel(dev, common);
181         if (ret)
182                 goto err_bclk_disable;
183
184         return ret;
185
186 err_bclk_disable:
187         if (clk_valid(&common->bclk))
188                 clk_disable(&common->bclk);
189
190 err_aclk_disable:
191         if (clk_valid(&common->aclk))
192                 clk_disable(&common->aclk);
193
194         return ret;
195 }
196
197 static const struct udevice_id stm32_adc_core_ids[] = {
198         { .compatible = "st,stm32h7-adc-core" },
199         { .compatible = "st,stm32mp1-adc-core" },
200         {}
201 };
202
203 U_BOOT_DRIVER(stm32_adc_core) = {
204         .name  = "stm32-adc-core",
205         .id = UCLASS_SIMPLE_BUS,
206         .of_match = stm32_adc_core_ids,
207         .probe = stm32_adc_core_probe,
208         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct stm32_adc_common),
209 };