ARM: at91: mpddrc: add lpddr2 initialization procedure
authorEugen Hristev <eugen.hristev@microchip.com>
Thu, 8 Aug 2019 07:48:34 +0000 (07:48 +0000)
committerEugen Hristev <eugen.hristev@microchip.com>
Tue, 8 Oct 2019 06:16:11 +0000 (09:16 +0300)
Implement the lpddr2 initialization procedure for at91 mpddrc multi-port
ddram controller.

Signed-off-by: Eugen Hristev <eugen.hristev@microchip.com>
arch/arm/mach-at91/include/mach/atmel_mpddrc.h
arch/arm/mach-at91/mpddrc.c

index 45a76a60fa2c09aaee81a285904ebbbe4add1507..40ec87e2ff94651a1d69589df8fb84b2afc98b68 100644 (file)
@@ -18,6 +18,9 @@ struct atmel_mpddrc_config {
        u32 tpr1;
        u32 tpr2;
        u32 md;
+       u32 lpddr23_lpr;
+       u32 cal_mr4;
+       u32 tim_cal;
 };
 
 /*
@@ -61,6 +64,10 @@ int ddr2_init(const unsigned int base,
              const unsigned int ram_address,
              const struct atmel_mpddrc_config *mpddr_value);
 
+int lpddr2_init(const unsigned int base,
+               const unsigned int ram_address,
+               const struct atmel_mpddrc_config *mpddr_value);
+
 int ddr3_init(const unsigned int base,
              const unsigned int ram_address,
              const struct atmel_mpddrc_config *mpddr_value);
@@ -74,6 +81,11 @@ int ddr3_init(const unsigned int base,
 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD       0x5
 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_DEEP_CMD          0x6
 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD                0x7
+#define ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(v)                 (((v) & 0xFF) << 0x8)
+
+/* Bit field in refresh timer register */
+#define ATMEL_MPDDRC_RTR_ADJ_REF               (0x1 << 16)
+#define ATMEL_MPDDRC_RTR_MR4VALUE(v)           (((v) & 0x7) << 20)
 
 /* Bit field in configuration register */
 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NC_MASK                        0x3
@@ -157,6 +169,7 @@ int ddr3_init(const unsigned int base,
 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DDR3_SDRAM     0x4
 #define ATMEL_MPDDRC_MD_LPDDR3_SDRAM   0x5
 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DDR2_SDRAM     0x6
+#define ATMEL_MPDDRC_MD_LPDDR2_SDRAM   0x7
 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DBW_MASK       (0x1 << 4)
 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DBW_32_BITS    (0x0 << 4)
 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DBW_16_BITS    (0x1 << 4)
@@ -206,4 +219,14 @@ int ddr3_init(const unsigned int base,
 #define ATMEL_MPDDRC_RD_DATA_PATH_SHIFT_TWO_CYCLE      0x2
 #define ATMEL_MPDDRC_RD_DATA_PATH_SHIFT_THREE_CYCLE    0x3
 
+/* Bit field in LPDDR2 - LPDDR3 Low Power Register */
+#define ATMEL_MPDDRC_LPDDR23_LPR_DS(x)                 (((x) & 0xf) << 24)
+
+/* Bit field in CAL_MR4 Calibration and MR4 Register */
+#define ATMEL_MPDDRC_CAL_MR4_COUNT_CAL(x)              (((x) & 0xffff) << 0)
+#define ATMEL_MPDDRC_CAL_MR4_MR4R(x)                   (((x) & 0xffff) << 16)
+
+/* Bit field in TIM_CAL Timing Calibration Register */
+#define ATMEL_MPDDRC_CALR_ZQCS(x)                      (((x) & 0xff) << 0)
+
 #endif
index 81ccd6ab9a1f816159f2419fc6d48cb07530984d..3df0ea7c7924f5ce0c298a7a14ed96b0f261c9c4 100644 (file)
@@ -10,6 +10,7 @@
 #include <common.h>
 #include <asm/io.h>
 #include <asm/arch/atmel_mpddrc.h>
+#include <asm/arch/at91_common.h>
 
 #define SAMA5D3_MPDDRC_VERSION         0x140
 
@@ -18,6 +19,7 @@ static inline void atmel_mpddr_op(const struct atmel_mpddr *mpddr,
              u32 ram_address)
 {
        writel(mode, &mpddr->mr);
+       dmb();
        writel(0, ram_address);
 }
 
@@ -227,3 +229,163 @@ int ddr3_init(const unsigned int base,
 
        return 0;
 }
+
+int lpddr2_init(const unsigned int base,
+               const unsigned int ram_address,
+               const struct atmel_mpddrc_config *mpddr_value)
+{
+       struct atmel_mpddr *mpddr = (struct atmel_mpddr *)base;
+       u32 reg;
+
+       writel(mpddr_value->lpddr23_lpr, &mpddr->lpddr23_lpr);
+
+       writel(mpddr_value->tim_cal, &mpddr->tim_cal);
+
+       /* 1. Program the memory device type */
+       writel(mpddr_value->md, &mpddr->md);
+
+       /*
+        * 2. Program features of the LPDDR2-SDRAM device and timing parameters
+        */
+       writel(mpddr_value->cr, &mpddr->cr);
+
+       writel(mpddr_value->tpr0, &mpddr->tpr0);
+       writel(mpddr_value->tpr1, &mpddr->tpr1);
+       writel(mpddr_value->tpr2, &mpddr->tpr2);
+
+       /* 3. A NOP command is issued to the LPDDR2-SDRAM */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NOP_CMD, ram_address);
+
+       /*
+        * 3bis. Add memory barrier then Perform a write access to
+        * any low-power DDR2-SDRAM address to acknowledge the command.
+       */
+
+       dmb();
+       writel(0, ram_address);
+
+       /* 4. A pause of at least 100 ns must be observed before a single toggle */
+       udelay(1);
+
+       /* 5. A NOP command is issued to the LPDDR2-SDRAM */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NOP_CMD, ram_address);
+
+       /*  6. A pause of at least 200 us must be observed before a Reset Command */
+       udelay(200);
+
+       /* 7. A Reset command is issued to the low-power DDR2-SDRAM. */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(63), ram_address);
+
+       /*
+        * 8. A pause of at least tINIT5 must be observed before issuing
+        * any commands
+        */
+       udelay(1);
+
+       /* 9. A Calibration command is issued to the low-power DDR2-SDRAM. */
+       reg = readl(&mpddr->cr);
+       reg &= ~ATMEL_MPDDRC_CR_ZQ_RESET;
+       reg |= ATMEL_MPDDRC_CR_ZQ_RESET;
+       writel(reg, &mpddr->cr);
+
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(10), ram_address);
+
+       /*
+        * 9bis: The ZQ Calibration command is now issued.
+        * Program the type of calibration in the MPDDRC_CR: set the
+        * ZQ field to the SHORT value.
+        */
+       reg = readl(&mpddr->cr);
+       reg &= ~ATMEL_MPDDRC_CR_ZQ_RESET;
+       reg |= ATMEL_MPDDRC_CR_ZQ_SHORT;
+       writel(reg, &mpddr->cr);
+
+       /*
+        * 10: A Mode Register Write command with 1 to the MRS field
+        * is issued to the low-power DDR2-SDRAM.
+        */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(1), ram_address);
+
+       /*
+        * 11: A Mode Register Write command with 2 to the MRS field
+        * is issued to the low-power DDR2-SDRAM.
+        */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(2), ram_address);
+
+       /*
+        * 12: A Mode Register Write command with 3 to the MRS field
+        * is issued to the low-power DDR2-SDRAM.
+        */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(3), ram_address);
+
+       /*
+        * 13: A Mode Register Write command with 16 to the MRS field
+        * is issued to the low-power DDR2-SDRAM.
+        */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(16), ram_address);
+
+       /*
+        * 14: In the DDR Configuration Register, open the input buffers.
+        */
+#ifdef CONFIG_ATMEL_SFR
+       configure_ddrcfg_input_buffers(true);
+#endif
+
+       /* 15. A NOP command is issued to the LPDDR2-SDRAM */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NOP_CMD, ram_address);
+
+       /*
+        * 16: A Mode Register Write command with 5 to the MRS field
+        * is issued to the low-power DDR2-SDRAM.
+        */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(5), ram_address);
+
+       /*
+        * 17: A Mode Register Write command with 6 to the MRS field
+        * is issued to the low-power DDR2-SDRAM.
+        */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(6), ram_address);
+
+       /*
+        * 18: A Mode Register Write command with 8 to the MRS field
+        * is issued to the low-power DDR2-SDRAM.
+        */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(8), ram_address);
+
+       /*
+        * 19: A Mode Register Write command with 0 to the MRS field
+        * is issued to the low-power DDR2-SDRAM.
+        */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD |
+                        ATMEL_MPDDRC_MR_MRS(0), ram_address);
+
+       /*
+        * 20: A Normal Mode command is provided.
+        */
+       atmel_mpddr_op(mpddr, ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NORMAL_CMD, ram_address);
+
+        /* 21: In the DDR Configuration Register, close the input buffers. */
+#ifdef CONFIG_ATMEL_SFR
+       configure_ddrcfg_input_buffers(false);
+#endif
+
+       /*
+        * 22: Write the refresh rate into the COUNT field in the MPDDRC
+        * Refresh Timer Register.
+        */
+       writel(mpddr_value->rtr, &mpddr->rtr);
+
+       /* 23. Configre CAL MR4 register */
+       writel(mpddr_value->cal_mr4, &mpddr->cal_mr4);
+
+       return 0;
+}