common: Drop init.h from common header
[oweals/u-boot.git] / drivers / clk / clk_stm32f.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright (C) 2017, STMicroelectronics - All Rights Reserved
4  * Author(s): Vikas Manocha, <vikas.manocha@st.com> for STMicroelectronics.
5  */
6
7 #include <common.h>
8 #include <clk-uclass.h>
9 #include <dm.h>
10 #include <stm32_rcc.h>
11
12 #include <asm/io.h>
13 #include <asm/arch/stm32.h>
14 #include <asm/arch/stm32_pwr.h>
15
16 #include <dt-bindings/mfd/stm32f7-rcc.h>
17
18 #define RCC_CR_HSION                    BIT(0)
19 #define RCC_CR_HSEON                    BIT(16)
20 #define RCC_CR_HSERDY                   BIT(17)
21 #define RCC_CR_HSEBYP                   BIT(18)
22 #define RCC_CR_CSSON                    BIT(19)
23 #define RCC_CR_PLLON                    BIT(24)
24 #define RCC_CR_PLLRDY                   BIT(25)
25 #define RCC_CR_PLLSAION                 BIT(28)
26 #define RCC_CR_PLLSAIRDY                BIT(29)
27
28 #define RCC_PLLCFGR_PLLM_MASK           GENMASK(5, 0)
29 #define RCC_PLLCFGR_PLLN_MASK           GENMASK(14, 6)
30 #define RCC_PLLCFGR_PLLP_MASK           GENMASK(17, 16)
31 #define RCC_PLLCFGR_PLLQ_MASK           GENMASK(27, 24)
32 #define RCC_PLLCFGR_PLLSRC              BIT(22)
33 #define RCC_PLLCFGR_PLLM_SHIFT          0
34 #define RCC_PLLCFGR_PLLN_SHIFT          6
35 #define RCC_PLLCFGR_PLLP_SHIFT          16
36 #define RCC_PLLCFGR_PLLQ_SHIFT          24
37
38 #define RCC_CFGR_AHB_PSC_MASK           GENMASK(7, 4)
39 #define RCC_CFGR_APB1_PSC_MASK          GENMASK(12, 10)
40 #define RCC_CFGR_APB2_PSC_MASK          GENMASK(15, 13)
41 #define RCC_CFGR_SW0                    BIT(0)
42 #define RCC_CFGR_SW1                    BIT(1)
43 #define RCC_CFGR_SW_MASK                GENMASK(1, 0)
44 #define RCC_CFGR_SW_HSI                 0
45 #define RCC_CFGR_SW_HSE                 RCC_CFGR_SW0
46 #define RCC_CFGR_SW_PLL                 RCC_CFGR_SW1
47 #define RCC_CFGR_SWS0                   BIT(2)
48 #define RCC_CFGR_SWS1                   BIT(3)
49 #define RCC_CFGR_SWS_MASK               GENMASK(3, 2)
50 #define RCC_CFGR_SWS_HSI                0
51 #define RCC_CFGR_SWS_HSE                RCC_CFGR_SWS0
52 #define RCC_CFGR_SWS_PLL                RCC_CFGR_SWS1
53 #define RCC_CFGR_HPRE_SHIFT             4
54 #define RCC_CFGR_PPRE1_SHIFT            10
55 #define RCC_CFGR_PPRE2_SHIFT            13
56
57 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIN_MASK     GENMASK(14, 6)
58 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIP_MASK     GENMASK(17, 16)
59 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIQ_MASK     GENMASK(27, 24)
60 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIR_MASK     GENMASK(30, 28)
61 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIN_SHIFT    6
62 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIP_SHIFT    16
63 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIQ_SHIFT    24
64 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIR_SHIFT    28
65 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIP_4        BIT(16)
66 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIQ_4        BIT(26)
67 #define RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIR_3        BIT(29) | BIT(28)
68
69 #define RCC_DCKCFGRX_TIMPRE             BIT(24)
70 #define RCC_DCKCFGRX_CK48MSEL           BIT(27)
71 #define RCC_DCKCFGRX_SDMMC1SEL          BIT(28)
72 #define RCC_DCKCFGR2_SDMMC2SEL          BIT(29)
73
74 #define RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_SHIFT    16
75 #define RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_MASK     GENMASK(17, 16)
76 #define RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_2        0
77
78 /*
79  * RCC AHB1ENR specific definitions
80  */
81 #define RCC_AHB1ENR_ETHMAC_EN           BIT(25)
82 #define RCC_AHB1ENR_ETHMAC_TX_EN        BIT(26)
83 #define RCC_AHB1ENR_ETHMAC_RX_EN        BIT(27)
84
85 /*
86  * RCC APB1ENR specific definitions
87  */
88 #define RCC_APB1ENR_TIM2EN              BIT(0)
89 #define RCC_APB1ENR_PWREN               BIT(28)
90
91 /*
92  * RCC APB2ENR specific definitions
93  */
94 #define RCC_APB2ENR_SYSCFGEN            BIT(14)
95 #define RCC_APB2ENR_SAI1EN              BIT(22)
96
97 enum pllsai_div {
98         PLLSAIP,
99         PLLSAIQ,
100         PLLSAIR,
101 };
102
103 static const struct stm32_clk_info stm32f4_clk_info = {
104         /* 180 MHz */
105         .sys_pll_psc = {
106                 .pll_n = 360,
107                 .pll_p = 2,
108                 .pll_q = 8,
109                 .ahb_psc = AHB_PSC_1,
110                 .apb1_psc = APB_PSC_4,
111                 .apb2_psc = APB_PSC_2,
112         },
113         .has_overdrive = false,
114         .v2 = false,
115 };
116
117 static const struct stm32_clk_info stm32f7_clk_info = {
118         /* 200 MHz */
119         .sys_pll_psc = {
120                 .pll_n = 400,
121                 .pll_p = 2,
122                 .pll_q = 8,
123                 .ahb_psc = AHB_PSC_1,
124                 .apb1_psc = APB_PSC_4,
125                 .apb2_psc = APB_PSC_2,
126         },
127         .has_overdrive = true,
128         .v2 = true,
129 };
130
131 struct stm32_clk {
132         struct stm32_rcc_regs *base;
133         struct stm32_pwr_regs *pwr_regs;
134         struct stm32_clk_info info;
135         unsigned long hse_rate;
136         bool pllsaip;
137 };
138
139 #ifdef CONFIG_VIDEO_STM32
140 static const u8 plldivr_table[] = { 0, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
141 #endif
142 static const u8 pllsaidivr_table[] = { 2, 4, 8, 16 };
143
144 static int configure_clocks(struct udevice *dev)
145 {
146         struct stm32_clk *priv = dev_get_priv(dev);
147         struct stm32_rcc_regs *regs = priv->base;
148         struct stm32_pwr_regs *pwr = priv->pwr_regs;
149         struct pll_psc *sys_pll_psc = &priv->info.sys_pll_psc;
150
151         /* Reset RCC configuration */
152         setbits_le32(&regs->cr, RCC_CR_HSION);
153         writel(0, &regs->cfgr); /* Reset CFGR */
154         clrbits_le32(&regs->cr, (RCC_CR_HSEON | RCC_CR_CSSON
155                 | RCC_CR_PLLON | RCC_CR_PLLSAION));
156         writel(0x24003010, &regs->pllcfgr); /* Reset value from RM */
157         clrbits_le32(&regs->cr, RCC_CR_HSEBYP);
158         writel(0, &regs->cir); /* Disable all interrupts */
159
160         /* Configure for HSE+PLL operation */
161         setbits_le32(&regs->cr, RCC_CR_HSEON);
162         while (!(readl(&regs->cr) & RCC_CR_HSERDY))
163                 ;
164
165         setbits_le32(&regs->cfgr, ((
166                 sys_pll_psc->ahb_psc << RCC_CFGR_HPRE_SHIFT)
167                 | (sys_pll_psc->apb1_psc << RCC_CFGR_PPRE1_SHIFT)
168                 | (sys_pll_psc->apb2_psc << RCC_CFGR_PPRE2_SHIFT)));
169
170         /* Configure the main PLL */
171         setbits_le32(&regs->pllcfgr, RCC_PLLCFGR_PLLSRC); /* pll source HSE */
172         clrsetbits_le32(&regs->pllcfgr, RCC_PLLCFGR_PLLM_MASK,
173                         sys_pll_psc->pll_m << RCC_PLLCFGR_PLLM_SHIFT);
174         clrsetbits_le32(&regs->pllcfgr, RCC_PLLCFGR_PLLN_MASK,
175                         sys_pll_psc->pll_n << RCC_PLLCFGR_PLLN_SHIFT);
176         clrsetbits_le32(&regs->pllcfgr, RCC_PLLCFGR_PLLP_MASK,
177                         ((sys_pll_psc->pll_p >> 1) - 1) << RCC_PLLCFGR_PLLP_SHIFT);
178         clrsetbits_le32(&regs->pllcfgr, RCC_PLLCFGR_PLLQ_MASK,
179                         sys_pll_psc->pll_q << RCC_PLLCFGR_PLLQ_SHIFT);
180
181         /* configure SDMMC clock */
182         if (priv->info.v2) { /*stm32f7 case */
183                 if (priv->pllsaip)
184                         /* select PLLSAIP as 48MHz clock source */
185                         setbits_le32(&regs->dckcfgr2, RCC_DCKCFGRX_CK48MSEL);
186                 else
187                         /* select PLLQ as 48MHz clock source */
188                         clrbits_le32(&regs->dckcfgr2, RCC_DCKCFGRX_CK48MSEL);
189
190                 /* select 48MHz as SDMMC1 clock source */
191                 clrbits_le32(&regs->dckcfgr2, RCC_DCKCFGRX_SDMMC1SEL);
192
193                 /* select 48MHz as SDMMC2 clock source */
194                 clrbits_le32(&regs->dckcfgr2, RCC_DCKCFGR2_SDMMC2SEL);
195         } else  { /* stm32f4 case */
196                 if (priv->pllsaip)
197                         /* select PLLSAIP as 48MHz clock source */
198                         setbits_le32(&regs->dckcfgr, RCC_DCKCFGRX_CK48MSEL);
199                 else
200                         /* select PLLQ as 48MHz clock source */
201                         clrbits_le32(&regs->dckcfgr, RCC_DCKCFGRX_CK48MSEL);
202
203                 /* select 48MHz as SDMMC1 clock source */
204                 clrbits_le32(&regs->dckcfgr, RCC_DCKCFGRX_SDMMC1SEL);
205         }
206
207         /*
208          * Configure the SAI PLL to generate LTDC pixel clock and
209          * 48 Mhz for SDMMC and USB
210          */
211         clrsetbits_le32(&regs->pllsaicfgr, RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIP_MASK,
212                         RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIP_4);
213         clrsetbits_le32(&regs->pllsaicfgr, RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIR_MASK,
214                         RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIR_3);
215         clrsetbits_le32(&regs->pllsaicfgr, RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIN_MASK,
216                         195 << RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIN_SHIFT);
217
218         clrsetbits_le32(&regs->dckcfgr, RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_MASK,
219                         RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_2 << RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_SHIFT);
220
221         /* Enable the main PLL */
222         setbits_le32(&regs->cr, RCC_CR_PLLON);
223         while (!(readl(&regs->cr) & RCC_CR_PLLRDY))
224                 ;
225
226         /* Enable the SAI PLL */
227         setbits_le32(&regs->cr, RCC_CR_PLLSAION);
228         while (!(readl(&regs->cr) & RCC_CR_PLLSAIRDY))
229                 ;
230         setbits_le32(&regs->apb1enr, RCC_APB1ENR_PWREN);
231
232         if (priv->info.has_overdrive) {
233                 /*
234                  * Enable high performance mode
235                  * System frequency up to 200 MHz
236                  */
237                 setbits_le32(&pwr->cr1, PWR_CR1_ODEN);
238                 /* Infinite wait! */
239                 while (!(readl(&pwr->csr1) & PWR_CSR1_ODRDY))
240                         ;
241                 /* Enable the Over-drive switch */
242                 setbits_le32(&pwr->cr1, PWR_CR1_ODSWEN);
243                 /* Infinite wait! */
244                 while (!(readl(&pwr->csr1) & PWR_CSR1_ODSWRDY))
245                         ;
246         }
247
248         stm32_flash_latency_cfg(5);
249         clrbits_le32(&regs->cfgr, (RCC_CFGR_SW0 | RCC_CFGR_SW1));
250         setbits_le32(&regs->cfgr, RCC_CFGR_SW_PLL);
251
252         while ((readl(&regs->cfgr) & RCC_CFGR_SWS_MASK) !=
253                         RCC_CFGR_SWS_PLL)
254                 ;
255
256 #ifdef CONFIG_ETH_DESIGNWARE
257         /* gate the SYSCFG clock, needed to set RMII ethernet interface */
258         setbits_le32(&regs->apb2enr, RCC_APB2ENR_SYSCFGEN);
259 #endif
260
261         return 0;
262 }
263
264 static bool stm32_clk_get_ck48msel(struct stm32_clk *priv)
265 {
266         struct stm32_rcc_regs *regs = priv->base;
267
268         if (priv->info.v2) /*stm32f7 case */
269                 return readl(&regs->dckcfgr2) & RCC_DCKCFGRX_CK48MSEL;
270         else
271
272                 return readl(&regs->dckcfgr) & RCC_DCKCFGRX_CK48MSEL;
273 }
274
275 static unsigned long stm32_clk_get_pllsai_vco_rate(struct stm32_clk *priv)
276 {
277         struct stm32_rcc_regs *regs = priv->base;
278         u16 pllm, pllsain;
279
280         pllm = (readl(&regs->pllcfgr) & RCC_PLLCFGR_PLLM_MASK);
281         pllsain = ((readl(&regs->pllsaicfgr) & RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIN_MASK)
282                   >> RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIN_SHIFT);
283
284         return ((priv->hse_rate / pllm) * pllsain);
285 }
286
287 static unsigned long stm32_clk_get_pllsai_rate(struct stm32_clk *priv,
288                                                enum pllsai_div output)
289 {
290         struct stm32_rcc_regs *regs = priv->base;
291         u16 pll_div_output;
292
293         switch (output) {
294         case PLLSAIP:
295                 pll_div_output = ((((readl(&regs->pllsaicfgr)
296                                   & RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIP_MASK)
297                                   >> RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIP_SHIFT) + 1) << 1);
298                 break;
299         case PLLSAIQ:
300                 pll_div_output = (readl(&regs->pllsaicfgr)
301                                   & RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIQ_MASK)
302                                   >> RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIQ_SHIFT;
303                 break;
304         case PLLSAIR:
305                 pll_div_output = (readl(&regs->pllsaicfgr)
306                                   & RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIR_MASK)
307                                   >> RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIR_SHIFT;
308                 break;
309         default:
310                 pr_err("incorrect PLLSAI output %d\n", output);
311                 return -EINVAL;
312         }
313
314         return (stm32_clk_get_pllsai_vco_rate(priv) / pll_div_output);
315 }
316
317 static bool stm32_get_timpre(struct stm32_clk *priv)
318 {
319         struct stm32_rcc_regs *regs = priv->base;
320         u32 val;
321
322         if (priv->info.v2) /*stm32f7 case */
323                 val = readl(&regs->dckcfgr2);
324         else
325                 val = readl(&regs->dckcfgr);
326         /* get timer prescaler */
327         return !!(val & RCC_DCKCFGRX_TIMPRE);
328 }
329
330 static u32 stm32_get_hclk_rate(struct stm32_rcc_regs *regs, u32 sysclk)
331 {
332         u8 shift;
333         /* Prescaler table lookups for clock computation */
334         u8 ahb_psc_table[16] = {
335                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9
336         };
337
338         shift = ahb_psc_table[(
339                 (readl(&regs->cfgr) & RCC_CFGR_AHB_PSC_MASK)
340                 >> RCC_CFGR_HPRE_SHIFT)];
341
342         return sysclk >> shift;
343 };
344
345 static u8 stm32_get_apb_shift(struct stm32_rcc_regs *regs, enum apb apb)
346 {
347         /* Prescaler table lookups for clock computation */
348         u8 apb_psc_table[8] = {
349                 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4
350         };
351
352         if (apb == APB1)
353                 return apb_psc_table[(
354                        (readl(&regs->cfgr) & RCC_CFGR_APB1_PSC_MASK)
355                        >> RCC_CFGR_PPRE1_SHIFT)];
356         else /* APB2 */
357                 return apb_psc_table[(
358                        (readl(&regs->cfgr) & RCC_CFGR_APB2_PSC_MASK)
359                        >> RCC_CFGR_PPRE2_SHIFT)];
360 };
361
362 static u32 stm32_get_timer_rate(struct stm32_clk *priv, u32 sysclk,
363                                 enum apb apb)
364 {
365         struct stm32_rcc_regs *regs = priv->base;
366         u8 shift = stm32_get_apb_shift(regs, apb);
367
368         if (stm32_get_timpre(priv))
369                 /*
370                  * if APB prescaler is configured to a
371                  * division factor of 1, 2 or 4
372                  */
373                 switch (shift) {
374                 case 0:
375                 case 1:
376                 case 2:
377                         return stm32_get_hclk_rate(regs, sysclk);
378                 default:
379                         return (sysclk >> shift) * 4;
380                 }
381         else
382                 /*
383                  * if APB prescaler is configured to a
384                  * division factor of 1
385                  */
386                 if (shift == 0)
387                         return sysclk;
388                 else
389                         return (sysclk >> shift) * 2;
390 };
391
392 static ulong stm32_clk_get_rate(struct clk *clk)
393 {
394         struct stm32_clk *priv = dev_get_priv(clk->dev);
395         struct stm32_rcc_regs *regs = priv->base;
396         u32 sysclk = 0;
397         u32 vco;
398         u32 sdmmcxsel_bit;
399         u32 saidivr;
400         u32 pllsai_rate;
401         u16 pllm, plln, pllp, pllq;
402
403         if ((readl(&regs->cfgr) & RCC_CFGR_SWS_MASK) ==
404                         RCC_CFGR_SWS_PLL) {
405                 pllm = (readl(&regs->pllcfgr) & RCC_PLLCFGR_PLLM_MASK);
406                 plln = ((readl(&regs->pllcfgr) & RCC_PLLCFGR_PLLN_MASK)
407                         >> RCC_PLLCFGR_PLLN_SHIFT);
408                 pllp = ((((readl(&regs->pllcfgr) & RCC_PLLCFGR_PLLP_MASK)
409                         >> RCC_PLLCFGR_PLLP_SHIFT) + 1) << 1);
410                 pllq = ((readl(&regs->pllcfgr) & RCC_PLLCFGR_PLLQ_MASK)
411                         >> RCC_PLLCFGR_PLLQ_SHIFT);
412                 vco = (priv->hse_rate / pllm) * plln;
413                 sysclk = vco / pllp;
414         } else {
415                 return -EINVAL;
416         }
417
418         switch (clk->id) {
419         /*
420          * AHB CLOCK: 3 x 32 bits consecutive registers are used :
421          * AHB1, AHB2 and AHB3
422          */
423         case STM32F7_AHB1_CLOCK(GPIOA) ... STM32F7_AHB3_CLOCK(QSPI):
424                 return stm32_get_hclk_rate(regs, sysclk);
425         /* APB1 CLOCK */
426         case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM2) ... STM32F7_APB1_CLOCK(UART8):
427                 /* For timer clock, an additionnal prescaler is used*/
428                 switch (clk->id) {
429                 case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM2):
430                 case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM3):
431                 case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM4):
432                 case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM5):
433                 case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM6):
434                 case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM7):
435                 case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM12):
436                 case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM13):
437                 case STM32F7_APB1_CLOCK(TIM14):
438                         return stm32_get_timer_rate(priv, sysclk, APB1);
439                 }
440                 return (sysclk >> stm32_get_apb_shift(regs, APB1));
441
442         /* APB2 CLOCK */
443         case STM32F7_APB2_CLOCK(TIM1) ... STM32F7_APB2_CLOCK(DSI):
444                 switch (clk->id) {
445                 /*
446                  * particular case for SDMMC1 and SDMMC2 :
447                  * 48Mhz source clock can be from main PLL or from
448                  * PLLSAIP
449                  */
450                 case STM32F7_APB2_CLOCK(SDMMC1):
451                 case STM32F7_APB2_CLOCK(SDMMC2):
452                         if (clk->id == STM32F7_APB2_CLOCK(SDMMC1))
453                                 sdmmcxsel_bit = RCC_DCKCFGRX_SDMMC1SEL;
454                         else
455                                 sdmmcxsel_bit = RCC_DCKCFGR2_SDMMC2SEL;
456
457                         if (readl(&regs->dckcfgr2) & sdmmcxsel_bit)
458                                 /* System clock is selected as SDMMC1 clock */
459                                 return sysclk;
460                         /*
461                          * 48 MHz can be generated by either PLLSAIP
462                          * or by PLLQ depending of CK48MSEL bit of RCC_DCKCFGR
463                          */
464                         if (stm32_clk_get_ck48msel(priv))
465                                 return stm32_clk_get_pllsai_rate(priv, PLLSAIP);
466                         else
467                                 return (vco / pllq);
468                         break;
469
470                 /* For timer clock, an additionnal prescaler is used*/
471                 case STM32F7_APB2_CLOCK(TIM1):
472                 case STM32F7_APB2_CLOCK(TIM8):
473                 case STM32F7_APB2_CLOCK(TIM9):
474                 case STM32F7_APB2_CLOCK(TIM10):
475                 case STM32F7_APB2_CLOCK(TIM11):
476                         return stm32_get_timer_rate(priv, sysclk, APB2);
477                 break;
478
479                 /* particular case for LTDC clock */
480                 case STM32F7_APB2_CLOCK(LTDC):
481                         saidivr = readl(&regs->dckcfgr);
482                         saidivr = (saidivr & RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_MASK)
483                                   >> RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_SHIFT;
484                         pllsai_rate = stm32_clk_get_pllsai_rate(priv, PLLSAIR);
485
486                         return pllsai_rate / pllsaidivr_table[saidivr];
487                 }
488                 return (sysclk >> stm32_get_apb_shift(regs, APB2));
489
490         default:
491                 pr_err("clock index %ld out of range\n", clk->id);
492                 return -EINVAL;
493         }
494 }
495
496 static ulong stm32_set_rate(struct clk *clk, ulong rate)
497 {
498 #ifdef CONFIG_VIDEO_STM32
499         struct stm32_clk *priv = dev_get_priv(clk->dev);
500         struct stm32_rcc_regs *regs = priv->base;
501         u32 pllsair_rate, pllsai_vco_rate, current_rate;
502         u32 best_div, best_diff, diff;
503         u16 div;
504         u8 best_plldivr, best_pllsaidivr;
505         u8 i, j;
506         bool found = false;
507
508         /* Only set_rate for LTDC clock is implemented */
509         if (clk->id != STM32F7_APB2_CLOCK(LTDC)) {
510                 pr_err("set_rate not implemented for clock index %ld\n",
511                        clk->id);
512                 return 0;
513         }
514
515         if (rate == stm32_clk_get_rate(clk))
516                 /* already set to requested rate */
517                 return rate;
518
519         /* get the current PLLSAIR output freq */
520         pllsair_rate = stm32_clk_get_pllsai_rate(priv, PLLSAIR);
521         best_div = pllsair_rate / rate;
522
523         /* look into pllsaidivr_table if this divider is available*/
524         for (i = 0 ; i < sizeof(pllsaidivr_table); i++)
525                 if (best_div == pllsaidivr_table[i]) {
526                         /* set pll_saidivr with found value */
527                         clrsetbits_le32(&regs->dckcfgr,
528                                         RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_MASK,
529                                         pllsaidivr_table[i]);
530                         return rate;
531                 }
532
533         /*
534          * As no pllsaidivr value is suitable to obtain requested freq,
535          * test all combination of pllsaidivr * pllsair and find the one
536          * which give freq closest to requested rate.
537          */
538
539         pllsai_vco_rate = stm32_clk_get_pllsai_vco_rate(priv);
540         best_diff = ULONG_MAX;
541         best_pllsaidivr = 0;
542         best_plldivr = 0;
543         /*
544          * start at index 2 of plldivr_table as divider value at index 0
545          * and 1 are 0)
546          */
547         for (i = 2; i < sizeof(plldivr_table); i++) {
548                 for (j = 0; j < sizeof(pllsaidivr_table); j++) {
549                         div = plldivr_table[i] * pllsaidivr_table[j];
550                         current_rate = pllsai_vco_rate / div;
551                         /* perfect combination is found ? */
552                         if (current_rate == rate) {
553                                 best_pllsaidivr = j;
554                                 best_plldivr = i;
555                                 found = true;
556                                 break;
557                         }
558
559                         diff = (current_rate > rate) ?
560                                current_rate - rate : rate - current_rate;
561
562                         /* found a better combination ? */
563                         if (diff < best_diff) {
564                                 best_diff = diff;
565                                 best_pllsaidivr = j;
566                                 best_plldivr = i;
567                         }
568                 }
569
570                 if (found)
571                         break;
572         }
573
574         /* Disable the SAI PLL */
575         clrbits_le32(&regs->cr, RCC_CR_PLLSAION);
576
577         /* set pll_saidivr with found value */
578         clrsetbits_le32(&regs->dckcfgr, RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_MASK,
579                         best_pllsaidivr << RCC_DCKCFGR_PLLSAIDIVR_SHIFT);
580
581         /* set pllsair with found value */
582         clrsetbits_le32(&regs->pllsaicfgr, RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIR_MASK,
583                         plldivr_table[best_plldivr]
584                         << RCC_PLLSAICFGR_PLLSAIR_SHIFT);
585
586         /* Enable the SAI PLL */
587         setbits_le32(&regs->cr, RCC_CR_PLLSAION);
588         while (!(readl(&regs->cr) & RCC_CR_PLLSAIRDY))
589                 ;
590
591         div = plldivr_table[best_plldivr] * pllsaidivr_table[best_pllsaidivr];
592         return pllsai_vco_rate / div;
593 #else
594         return 0;
595 #endif
596 }
597
598 static int stm32_clk_enable(struct clk *clk)
599 {
600         struct stm32_clk *priv = dev_get_priv(clk->dev);
601         struct stm32_rcc_regs *regs = priv->base;
602         u32 offset = clk->id / 32;
603         u32 bit_index = clk->id % 32;
604
605         debug("%s: clkid = %ld, offset from AHB1ENR is %d, bit_index = %d\n",
606               __func__, clk->id, offset, bit_index);
607         setbits_le32(&regs->ahb1enr + offset, BIT(bit_index));
608
609         return 0;
610 }
611
612 static int stm32_clk_probe(struct udevice *dev)
613 {
614         struct ofnode_phandle_args args;
615         struct udevice *fixed_clock_dev = NULL;
616         struct clk clk;
617         int err;
618
619         debug("%s\n", __func__);
620
621         struct stm32_clk *priv = dev_get_priv(dev);
622         fdt_addr_t addr;
623
624         addr = dev_read_addr(dev);
625         if (addr == FDT_ADDR_T_NONE)
626                 return -EINVAL;
627
628         priv->base = (struct stm32_rcc_regs *)addr;
629         priv->pllsaip = true;
630
631         switch (dev_get_driver_data(dev)) {
632         case STM32F42X:
633                 priv->pllsaip = false;
634                 /* fallback into STM32F469 case */
635         case STM32F469:
636                 memcpy(&priv->info, &stm32f4_clk_info,
637                        sizeof(struct stm32_clk_info));
638                 break;
639
640         case STM32F7:
641                 memcpy(&priv->info, &stm32f7_clk_info,
642                        sizeof(struct stm32_clk_info));
643                 break;
644         default:
645                 return -EINVAL;
646         }
647
648         /* retrieve HSE frequency (external oscillator) */
649         err = uclass_get_device_by_name(UCLASS_CLK, "clk-hse",
650                                         &fixed_clock_dev);
651
652         if (err) {
653                 pr_err("Can't find fixed clock (%d)", err);
654                 return err;
655         }
656
657         err = clk_request(fixed_clock_dev, &clk);
658         if (err) {
659                 pr_err("Can't request %s clk (%d)", fixed_clock_dev->name,
660                        err);
661                 return err;
662         }
663
664         /*
665          * set pllm factor accordingly to the external oscillator
666          * frequency (HSE). For STM32F4 and STM32F7, we want VCO
667          * freq at 1MHz
668          * if input PLL frequency is 25Mhz, divide it by 25
669          */
670         clk.id = 0;
671         priv->hse_rate = clk_get_rate(&clk);
672
673         if (priv->hse_rate < 1000000) {
674                 pr_err("%s: unexpected HSE clock rate = %ld \"n", __func__,
675                        priv->hse_rate);
676                 return -EINVAL;
677         }
678
679         priv->info.sys_pll_psc.pll_m = priv->hse_rate / 1000000;
680
681         if (priv->info.has_overdrive) {
682                 err = dev_read_phandle_with_args(dev, "st,syscfg", NULL, 0, 0,
683                                                  &args);
684                 if (err) {
685                         debug("%s: can't find syscon device (%d)\n", __func__,
686                               err);
687                         return err;
688                 }
689
690                 priv->pwr_regs = (struct stm32_pwr_regs *)ofnode_get_addr(args.node);
691         }
692
693         configure_clocks(dev);
694
695         return 0;
696 }
697
698 static int stm32_clk_of_xlate(struct clk *clk, struct ofnode_phandle_args *args)
699 {
700         debug("%s(clk=%p)\n", __func__, clk);
701
702         if (args->args_count != 2) {
703                 debug("Invaild args_count: %d\n", args->args_count);
704                 return -EINVAL;
705         }
706
707         if (args->args_count)
708                 clk->id = args->args[1];
709         else
710                 clk->id = 0;
711
712         return 0;
713 }
714
715 static struct clk_ops stm32_clk_ops = {
716         .of_xlate       = stm32_clk_of_xlate,
717         .enable         = stm32_clk_enable,
718         .get_rate       = stm32_clk_get_rate,
719         .set_rate       = stm32_set_rate,
720 };
721
722 U_BOOT_DRIVER(stm32fx_clk) = {
723         .name                   = "stm32fx_rcc_clock",
724         .id                     = UCLASS_CLK,
725         .ops                    = &stm32_clk_ops,
726         .probe                  = stm32_clk_probe,
727         .priv_auto_alloc_size   = sizeof(struct stm32_clk),
728         .flags                  = DM_FLAG_PRE_RELOC,
729 };