tools/omap/clocks_get_m_n.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Program for finding M & N values for DPLLs
   4  * To be run on Host PC
   5  *
   6  * (C) Copyright 2010
   7  * Texas Instruments, <www.ti.com>
   8  *
   9  * Aneesh V <aneesh@ti.com>
  10  */
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <stdio.h>
  13 typedef unsigned int u32;
  14 #define MAX_N   127
  15
  16 /*
  17  * get_m_n_optimized() - Finds optimal DPLL multiplier(M) and divider(N)
  18  * values based on the reference frequency, required output frequency,
  19  * maximum tolerance for output frequency etc.
  20  *
  21  * target_freq_khz - output frequency required in KHz
  22  * ref_freq_khz - reference(input) frequency in KHz
  23  * m - pointer to computed M value
  24  * n - pointer to computed N value
  25  * tolerance_khz - tolerance for the output frequency. When the algorithm
  26  * succeeds in finding vialble M and N values the corresponding output
  27  * frequency will be in the range:
  28  *      [target_freq_khz - tolerance_khz, target_freq_khz]
  29  *
  30  * Formula:
  31  *      Fdpll = (2 * M * Fref) / (N + 1)
  32  *
  33  * Considerations for lock-time:
  34  *      - Smaller the N, better lock-time, especially lock-time will be
  35  *      - For acceptable lock-times:
  36  *              Fref / (M + 1) >= 1 MHz
  37  *
  38  * Considerations for power:
  39  *      - The difference in power for different N values giving the same
  40  *        output is negligible. So, we optimize for lock-time
  41  *
  42  * Hard-constraints:
  43  *      - N can not be greater than 127(7 bit field for representing N)
  44  *
  45  * Usage:
  46  *      $ gcc clocks_get_m_n.c
  47  *      $ ./a.out
  48  */
  49 int get_m_n_optimized(u32 target_freq_khz, u32 ref_freq_khz, u32 *M, u32 *N)
  50 {
  51         u32 freq = target_freq_khz;
  52         u32 m_optimal, n_optimal, freq_optimal = 0, freq_old;
  53         u32 m, n;
  54         n = 1;
  55         while (1) {
  56                 m = target_freq_khz / ref_freq_khz / 2 * n;
  57                 freq_old = 0;
  58                 while (1) {
  59                         freq = ref_freq_khz * 2 * m / n;
  60                         if (freq > target_freq_khz) {
  61                                 freq = freq_old;
  62                                 m--;
  63                                 break;
  64                         }
  65                         m++;
  66                         freq_old = freq;
  67                 }
  68                 if (freq > freq_optimal) {
  69                         freq_optimal = freq;
  70                         m_optimal = m;
  71                         n_optimal = n;
  72                 }
  73                 n++;
  74                 if ((freq_optimal == target_freq_khz) ||
  75                         ((ref_freq_khz / n) < 1000)) {
  76                         break;
  77                 }
  78         }
  79         n--;
  80         *M = m_optimal;
  81         *N = n_optimal - 1;
  82         printf("ref %d m %d n %d target %d locked %d\n", ref_freq_khz,
  83                 m_optimal, n_optimal - 1, target_freq_khz, freq_optimal);
  84         return 0;
  85 }
  86
  87 void main(void)
  88 {
  89         u32 m, n;
  90         printf("\nMPU - 2000000\n");
  91         get_m_n_optimized(2000000, 12000, &m, &n);
  92         get_m_n_optimized(2000000, 13000, &m, &n);
  93         get_m_n_optimized(2000000, 16800, &m, &n);
  94         get_m_n_optimized(2000000, 19200, &m, &n);
  95         get_m_n_optimized(2000000, 26000, &m, &n);
  96         get_m_n_optimized(2000000, 27000, &m, &n);
  97         get_m_n_optimized(2000000, 38400, &m, &n);
  98
  99         printf("\nMPU - 1200000\n");
 100         get_m_n_optimized(1200000, 12000, &m, &n);
 101         get_m_n_optimized(1200000, 13000, &m, &n);
 102         get_m_n_optimized(1200000, 16800, &m, &n);
 103         get_m_n_optimized(1200000, 19200, &m, &n);
 104         get_m_n_optimized(1200000, 26000, &m, &n);
 105         get_m_n_optimized(1200000, 27000, &m, &n);
 106         get_m_n_optimized(1200000, 38400, &m, &n);
 107
 108         printf("\nMPU - 1584000\n");
 109         get_m_n_optimized(1584000, 12000, &m, &n);
 110         get_m_n_optimized(1584000, 13000, &m, &n);
 111         get_m_n_optimized(1584000, 16800, &m, &n);
 112         get_m_n_optimized(1584000, 19200, &m, &n);
 113         get_m_n_optimized(1584000, 26000, &m, &n);
 114         get_m_n_optimized(1584000, 27000, &m, &n);
 115         get_m_n_optimized(1584000, 38400, &m, &n);
 116
 117         printf("\nCore 1600000\n");
 118         get_m_n_optimized(1600000, 12000, &m, &n);
 119         get_m_n_optimized(1600000, 13000, &m, &n);
 120         get_m_n_optimized(1600000, 16800, &m, &n);
 121         get_m_n_optimized(1600000, 19200, &m, &n);
 122         get_m_n_optimized(1600000, 26000, &m, &n);
 123         get_m_n_optimized(1600000, 27000, &m, &n);
 124         get_m_n_optimized(1600000, 38400, &m, &n);
 125
 126         printf("\nPER 1536000\n");
 127         get_m_n_optimized(1536000, 12000, &m, &n);
 128         get_m_n_optimized(1536000, 13000, &m, &n);
 129         get_m_n_optimized(1536000, 16800, &m, &n);
 130         get_m_n_optimized(1536000, 19200, &m, &n);
 131         get_m_n_optimized(1536000, 26000, &m, &n);
 132         get_m_n_optimized(1536000, 27000, &m, &n);
 133         get_m_n_optimized(1536000, 38400, &m, &n);
 134
 135         printf("\nIVA 1862000\n");
 136         get_m_n_optimized(1862000, 12000, &m, &n);
 137         get_m_n_optimized(1862000, 13000, &m, &n);
 138         get_m_n_optimized(1862000, 16800, &m, &n);
 139         get_m_n_optimized(1862000, 19200, &m, &n);
 140         get_m_n_optimized(1862000, 26000, &m, &n);
 141         get_m_n_optimized(1862000, 27000, &m, &n);
 142         get_m_n_optimized(1862000, 38400, &m, &n);
 143
 144         printf("\nIVA Nitro - 1290000\n");
 145         get_m_n_optimized(1290000, 12000, &m, &n);
 146         get_m_n_optimized(1290000, 13000, &m, &n);
 147         get_m_n_optimized(1290000, 16800, &m, &n);
 148         get_m_n_optimized(1290000, 19200, &m, &n);
 149         get_m_n_optimized(1290000, 26000, &m, &n);
 150         get_m_n_optimized(1290000, 27000, &m, &n);
 151         get_m_n_optimized(1290000, 38400, &m, &n);
 152
 153         printf("\nABE 196608 sys clk\n");
 154         get_m_n_optimized(196608, 12000, &m, &n);
 155         get_m_n_optimized(196608, 13000, &m, &n);
 156         get_m_n_optimized(196608, 16800, &m, &n);
 157         get_m_n_optimized(196608, 19200, &m, &n);
 158         get_m_n_optimized(196608, 26000, &m, &n);
 159         get_m_n_optimized(196608, 27000, &m, &n);
 160         get_m_n_optimized(196608, 38400, &m, &n);
 161
 162         printf("\nABE 196608 32K\n");
 163         get_m_n_optimized(196608000/4, 32768, &m, &n);
 164
 165         printf("\nUSB 1920000\n");
 166         get_m_n_optimized(1920000, 12000, &m, &n);
 167         get_m_n_optimized(1920000, 13000, &m, &n);
 168         get_m_n_optimized(1920000, 16800, &m, &n);
 169         get_m_n_optimized(1920000, 19200, &m, &n);
 170         get_m_n_optimized(1920000, 26000, &m, &n);
 171         get_m_n_optimized(1920000, 27000, &m, &n);
 172         get_m_n_optimized(1920000, 38400, &m, &n);
 173
 174         printf("\nCore ES1 1523712\n");
 175         get_m_n_optimized(1524000, 12000, &m, &n);
 176         get_m_n_optimized(1524000, 13000, &m, &n);
 177         get_m_n_optimized(1524000, 16800, &m, &n);
 178         get_m_n_optimized(1524000, 19200, &m, &n);
 179         get_m_n_optimized(1524000, 26000, &m, &n);
 180         get_m_n_optimized(1524000, 27000, &m, &n);
 181
 182         /* exact recommendation for SDPs */
 183         get_m_n_optimized(1523712, 38400, &m, &n);
 184
 185 }