drivers/thermal/imx_thermal.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2014 Freescale Semiconductor, Inc.
   4  * Author: Nitin Garg <nitin.garg@freescale.com>
   5  *             Ye Li <Ye.Li@freescale.com>
   6  */
   7
   8 #include <config.h>
   9 #include <common.h>
  10 #include <div64.h>
  11 #include <fuse.h>
  12 #include <log.h>
  13 #include <asm/io.h>
  14 #include <asm/arch/clock.h>
  15 #include <asm/arch/sys_proto.h>
  16 #include <dm.h>
  17 #include <errno.h>
  18 #include <malloc.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/math64.h>
  21 #include <thermal.h>
  22 #include <imx_thermal.h>
  23
  24 /* board will busyloop until this many degrees C below CPU max temperature */
  25 #define TEMPERATURE_HOT_DELTA   5 /* CPU maxT - 5C */
  26 #define FACTOR0                 10000000
  27 #define FACTOR1                 15423
  28 #define FACTOR2                 4148468
  29 #define OFFSET                  3580661
  30 #define MEASURE_FREQ            327
  31 #define TEMPERATURE_MIN         -40
  32 #define TEMPERATURE_HOT         85
  33 #define TEMPERATURE_MAX         125
  34
  35 #define TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT       8
  36 #define TEMPSENSE0_TEMP_CNT_MASK        (0xfff << TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT)
  37 #define TEMPSENSE0_FINISHED             (1 << 2)
  38 #define TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP         (1 << 1)
  39 #define TEMPSENSE0_POWER_DOWN           (1 << 0)
  40 #define MISC0_REFTOP_SELBIASOFF         (1 << 3)
  41 #define TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ         0xffff
  42
  43 struct thermal_data {
  44         unsigned int fuse;
  45         int critical;
  46         int minc;
  47         int maxc;
  48 };
  49
  50 #if defined(CONFIG_MX6)
  51 static int read_cpu_temperature(struct udevice *dev)
  52 {
  53         int temperature;
  54         unsigned int reg, n_meas;
  55         const struct imx_thermal_plat *pdata = dev_get_platdata(dev);
  56         struct anatop_regs *anatop = (struct anatop_regs *)pdata->regs;
  57         struct thermal_data *priv = dev_get_priv(dev);
  58         u32 fuse = priv->fuse;
  59         int t1, n1;
  60         s64 c1, c2;
  61         s64 temp64;
  62         s32 rem;
  63
  64         /*
  65          * Sensor data layout:
  66          *   [31:20] - sensor value @ 25C
  67          * We use universal formula now and only need sensor value @ 25C
  68          * slope = 0.4445388 - (0.0016549 * 25C fuse)
  69          */
  70         n1 = fuse >> 20;
  71         t1 = 25; /* t1 always 25C */
  72
  73         /*
  74          * Derived from linear interpolation:
  75          * slope = 0.4445388 - (0.0016549 * 25C fuse)
  76          * slope = (FACTOR2 - FACTOR1 * n1) / FACTOR0
  77          * offset = 3.580661
  78          * offset = OFFSET / 1000000
  79          * (Nmeas - n1) / (Tmeas - t1 - offset) = slope
  80          * We want to reduce this down to the minimum computation necessary
  81          * for each temperature read.  Also, we want Tmeas in millicelsius
  82          * and we don't want to lose precision from integer division. So...
  83          * Tmeas = (Nmeas - n1) / slope + t1 + offset
  84          * milli_Tmeas = 1000000 * (Nmeas - n1) / slope + 1000000 * t1 + OFFSET
  85          * milli_Tmeas = -1000000 * (n1 - Nmeas) / slope + 1000000 * t1 + OFFSET
  86          * Let constant c1 = (-1000000 / slope)
  87          * milli_Tmeas = (n1 - Nmeas) * c1 + 1000000 * t1 + OFFSET
  88          * Let constant c2 = n1 *c1 + 1000000 * t1
  89          * milli_Tmeas = (c2 - Nmeas * c1) + OFFSET
  90          * Tmeas = ((c2 - Nmeas * c1) + OFFSET) / 1000000
  91          */
  92         temp64 = FACTOR0;
  93         temp64 *= 1000000;
  94         temp64 = div_s64_rem(temp64, FACTOR1 * n1 - FACTOR2, &rem);
  95         c1 = temp64;
  96         c2 = n1 * c1 + 1000000 * t1;
  97
  98         /*
  99          * now we only use single measure, every time we read
 100          * the temperature, we will power on/down anadig thermal
 101          * module
 102          */
 103         writel(TEMPSENSE0_POWER_DOWN, &anatop->tempsense0_clr);
 104         writel(MISC0_REFTOP_SELBIASOFF, &anatop->ana_misc0_set);
 105
 106         /* setup measure freq */
 107         reg = readl(&anatop->tempsense1);
 108         reg &= ~TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ;
 109         reg |= MEASURE_FREQ;
 110         writel(reg, &anatop->tempsense1);
 111
 112         /* start the measurement process */
 113         writel(TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP, &anatop->tempsense0_clr);
 114         writel(TEMPSENSE0_FINISHED, &anatop->tempsense0_clr);
 115         writel(TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP, &anatop->tempsense0_set);
 116
 117         /* make sure that the latest temp is valid */
 118         while ((readl(&anatop->tempsense0) &
 119                 TEMPSENSE0_FINISHED) == 0)
 120                 udelay(10000);
 121
 122         /* read temperature count */
 123         reg = readl(&anatop->tempsense0);
 124         n_meas = (reg & TEMPSENSE0_TEMP_CNT_MASK)
 125                 >> TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT;
 126         writel(TEMPSENSE0_FINISHED, &anatop->tempsense0_clr);
 127
 128         /* Tmeas = (c2 - Nmeas * c1 + OFFSET) / 1000000 */
 129         temperature = div_s64_rem(c2 - n_meas * c1 + OFFSET, 1000000, &rem);
 130
 131         /* power down anatop thermal sensor */
 132         writel(TEMPSENSE0_POWER_DOWN, &anatop->tempsense0_set);
 133         writel(MISC0_REFTOP_SELBIASOFF, &anatop->ana_misc0_clr);
 134
 135         return temperature;
 136 }
 137 #elif defined(CONFIG_MX7)
 138 static int read_cpu_temperature(struct udevice *dev)
 139 {
 140         unsigned int reg, tmp;
 141         unsigned int raw_25c, te1;
 142         int temperature;
 143         unsigned int *priv = dev_get_priv(dev);
 144         u32 fuse = *priv;
 145         struct mxc_ccm_anatop_reg *ccm_anatop = (struct mxc_ccm_anatop_reg *)
 146                                                  ANATOP_BASE_ADDR;
 147         /*
 148          * fuse data layout:
 149          * [31:21] sensor value @ 25C
 150          * [20:18] hot temperature value
 151          * [17:9] sensor value of room
 152          * [8:0] sensor value of hot
 153          */
 154
 155         raw_25c = fuse >> 21;
 156         if (raw_25c == 0)
 157                 raw_25c = 25;
 158
 159         te1 = (fuse >> 9) & 0x1ff;
 160
 161         /*
 162          * now we only use single measure, every time we read
 163          * the temperature, we will power on/down anadig thermal
 164          * module
 165          */
 166         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_POWER_DOWN_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_clr);
 167         writel(PMU_REF_REFTOP_SELFBIASOFF_MASK, &ccm_anatop->ref_set);
 168
 169         /* write measure freq */
 170         reg = readl(&ccm_anatop->tempsense1);
 171         reg &= ~TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ_MASK;
 172         reg |= TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ(MEASURE_FREQ);
 173         writel(reg, &ccm_anatop->tempsense1);
 174
 175         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_MEASURE_TEMP_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_clr);
 176         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_FINISHED_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_clr);
 177         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_MEASURE_TEMP_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_set);
 178
 179         if (soc_rev() >= CHIP_REV_1_1) {
 180                 while ((readl(&ccm_anatop->tempsense1) &
 181                        TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_FINISHED_MASK) == 0)
 182                         ;
 183                 reg = readl(&ccm_anatop->tempsense1);
 184                 tmp = (reg & TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_TEMP_VALUE_MASK)
 185                        >> TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_TEMP_VALUE_SHIFT;
 186         } else {
 187                 /*
 188                  * Since we can not rely on finish bit, use 10ms
 189                  * delay to get temperature. From RM, 17us is
 190                  * enough to get data, but to gurantee to get
 191                  * the data, delay 10ms here.
 192                  */
 193                 udelay(10000);
 194                 reg = readl(&ccm_anatop->tempsense1);
 195                 tmp = (reg & TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_TEMP_VALUE_MASK)
 196                        >> TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_TEMP_VALUE_SHIFT;
 197         }
 198
 199         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_FINISHED_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_clr);
 200
 201         /* power down anatop thermal sensor */
 202         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_POWER_DOWN_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_set);
 203         writel(PMU_REF_REFTOP_SELFBIASOFF_MASK, &ccm_anatop->ref_clr);
 204
 205         /* Single point */
 206         temperature = tmp - (te1 - raw_25c);
 207
 208         return temperature;
 209 }
 210 #endif
 211
 212 int imx_thermal_get_temp(struct udevice *dev, int *temp)
 213 {
 214         struct thermal_data *priv = dev_get_priv(dev);
 215         int cpu_tmp = 0;
 216
 217         cpu_tmp = read_cpu_temperature(dev);
 218
 219         while (cpu_tmp >= priv->critical) {
 220                 printf("CPU Temperature (%dC) too close to max (%dC)",
 221                        cpu_tmp, priv->maxc);
 222                 puts(" waiting...\n");
 223                 udelay(5000000);
 224                 cpu_tmp = read_cpu_temperature(dev);
 225         }
 226
 227         *temp = cpu_tmp;
 228
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 static const struct dm_thermal_ops imx_thermal_ops = {
 233         .get_temp       = imx_thermal_get_temp,
 234 };
 235
 236 static int imx_thermal_probe(struct udevice *dev)
 237 {
 238         unsigned int fuse = ~0;
 239
 240         const struct imx_thermal_plat *pdata = dev_get_platdata(dev);
 241         struct thermal_data *priv = dev_get_priv(dev);
 242
 243         /* Read Temperature calibration data fuse */
 244         fuse_read(pdata->fuse_bank, pdata->fuse_word, &fuse);
 245
 246         if (is_soc_type(MXC_SOC_MX6)) {
 247                 /* Check for valid fuse */
 248                 if (fuse == 0 || fuse == ~0) {
 249                         debug("CPU:   Thermal invalid data, fuse: 0x%x\n",
 250                                 fuse);
 251                         return -EPERM;
 252                 }
 253         } else if (is_soc_type(MXC_SOC_MX7)) {
 254                 /* No Calibration data in FUSE? */
 255                 if ((fuse & 0x3ffff) == 0)
 256                         return -EPERM;
 257                 /* We do not support 105C TE2 */
 258                 if (((fuse & 0x1c0000) >> 18) == 0x6)
 259                         return -EPERM;
 260         }
 261
 262         /* set critical cooling temp */
 263         get_cpu_temp_grade(&priv->minc, &priv->maxc);
 264         priv->critical = priv->maxc - TEMPERATURE_HOT_DELTA;
 265         priv->fuse = fuse;
 266
 267         enable_thermal_clk();
 268
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 U_BOOT_DRIVER(imx_thermal) = {
 273         .name   = "imx_thermal",
 274         .id     = UCLASS_THERMAL,
 275         .ops    = &imx_thermal_ops,
 276         .probe  = imx_thermal_probe,
 277         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct thermal_data),
 278         .flags  = DM_FLAG_PRE_RELOC,
 279 };