drivers/spi/bfin_spi.c

   1 /*
   2  * Driver for Blackfin On-Chip SPI device
   3  *
   4  * Copyright (c) 2005-2008 Analog Devices Inc.
   5  *
   6  * Licensed under the GPL-2 or later.
   7  */
   8
   9 /*#define DEBUG*/
  10
  11 #include <common.h>
  12 #include <malloc.h>
  13 #include <spi.h>
  14
  15 #include <asm/blackfin.h>
  16 #include <asm/mach-common/bits/spi.h>
  17
  18 struct bfin_spi_slave {
  19         struct spi_slave slave;
  20         void *mmr_base;
  21         u16 ctl, baud, flg;
  22 };
  23
  24 #define MAKE_SPI_FUNC(mmr, off) \
  25 static inline void write_##mmr(struct bfin_spi_slave *bss, u16 val) { bfin_write16(bss->mmr_base + off, val); } \
  26 static inline u16 read_##mmr(struct bfin_spi_slave *bss) { return bfin_read16(bss->mmr_base + off); }
  27 MAKE_SPI_FUNC(SPI_CTL,  0x00)
  28 MAKE_SPI_FUNC(SPI_FLG,  0x04)
  29 MAKE_SPI_FUNC(SPI_STAT, 0x08)
  30 MAKE_SPI_FUNC(SPI_TDBR, 0x0c)
  31 MAKE_SPI_FUNC(SPI_RDBR, 0x10)
  32 MAKE_SPI_FUNC(SPI_BAUD, 0x14)
  33
  34 #define to_bfin_spi_slave(s) container_of(s, struct bfin_spi_slave, slave)
  35
  36 __attribute__((weak))
  37 int spi_cs_is_valid(unsigned int bus, unsigned int cs)
  38 {
  39         return (cs >= 1 && cs <= 7);
  40 }
  41
  42 __attribute__((weak))
  43 void spi_cs_activate(struct spi_slave *slave)
  44 {
  45         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
  46         write_SPI_FLG(bss,
  47                 (read_SPI_FLG(bss) &
  48                 ~((!bss->flg << 8) << slave->cs)) |
  49                 (1 << slave->cs));
  50         debug("%s: SPI_FLG:%x\n", __func__, read_SPI_FLG(bss));
  51 }
  52
  53 __attribute__((weak))
  54 void spi_cs_deactivate(struct spi_slave *slave)
  55 {
  56         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
  57         write_SPI_FLG(bss, read_SPI_FLG(bss) & ~(1 << slave->cs));
  58         debug("%s: SPI_FLG:%x\n", __func__, read_SPI_FLG(bss));
  59 }
  60
  61 void spi_init()
  62 {
  63 }
  64
  65 struct spi_slave *spi_setup_slave(unsigned int bus, unsigned int cs,
  66                 unsigned int max_hz, unsigned int mode)
  67 {
  68         struct bfin_spi_slave *bss;
  69         u32 mmr_base;
  70         u32 baud;
  71
  72         if (!spi_cs_is_valid(bus, cs))
  73                 return NULL;
  74
  75         switch (bus) {
  76 #ifdef SPI_CTL
  77 # define SPI0_CTL SPI_CTL
  78 #endif
  79                 case 0: mmr_base = SPI0_CTL; break;
  80 #ifdef SPI1_CTL
  81                 case 1: mmr_base = SPI1_CTL; break;
  82 #endif
  83 #ifdef SPI2_CTL
  84                 case 2: mmr_base = SPI2_CTL; break;
  85 #endif
  86                 default: return NULL;
  87         }
  88
  89         baud = get_sclk() / (2 * max_hz);
  90         if (baud < 2)
  91                 baud = 2;
  92         else if (baud > (u16)-1)
  93                 baud = -1;
  94
  95         bss = malloc(sizeof(*bss));
  96         if (!bss)
  97                 return NULL;
  98
  99         bss->slave.bus = bus;
 100         bss->slave.cs = cs;
 101         bss->mmr_base = (void *)mmr_base;
 102         bss->ctl = SPE | MSTR | TDBR_CORE;
 103         if (mode & SPI_CPHA) bss->ctl |= CPHA;
 104         if (mode & SPI_CPOL) bss->ctl |= CPOL;
 105         if (mode & SPI_LSB_FIRST) bss->ctl |= LSBF;
 106         bss->baud = baud;
 107         bss->flg = mode & SPI_CS_HIGH ? 1 : 0;
 108
 109         debug("%s: bus:%i cs:%i mmr:%x ctl:%x baud:%i flg:%i\n", __func__,
 110                 bus, cs, mmr_base, bss->ctl, baud, bss->flg);
 111
 112         return &bss->slave;
 113 }
 114
 115 void spi_free_slave(struct spi_slave *slave)
 116 {
 117         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
 118         free(bss);
 119 }
 120
 121 static void spi_portmux(struct spi_slave *slave)
 122 {
 123 #if defined(__ADSPBF51x__)
 124 #define SET_MUX(port, mux, func) port##_mux = ((port##_mux & ~PORT_x_MUX_##mux##_MASK) | PORT_x_MUX_##mux##_FUNC_##func)
 125         u16 f_mux = bfin_read_PORTF_MUX();
 126         u16 f_fer = bfin_read_PORTF_FER();
 127         u16 g_mux = bfin_read_PORTG_MUX();
 128         u16 g_fer = bfin_read_PORTG_FER();
 129         u16 h_mux = bfin_read_PORTH_MUX();
 130         u16 h_fer = bfin_read_PORTH_FER();
 131         switch (slave->bus) {
 132         case 0:
 133                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 134                 SET_MUX(g, 7, 1);
 135                 g_fer |= PG12 | PG13 | PG14;
 136                 switch (slave->cs) {
 137                         case 1: SET_MUX(f, 2, 1); f_fer |= PF7;  break;
 138                         case 2: /* see G above */ g_fer |= PG15; break;
 139                         case 3: SET_MUX(h, 1, 3); f_fer |= PH4;  break;
 140                         case 4: /* no muxing */                  break;
 141                         case 5: SET_MUX(g, 1, 3); h_fer |= PG3;  break;
 142                         case 6: /* no muxing */                  break;
 143                         case 7: /* no muxing */                  break;
 144                 }
 145         case 1:
 146                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 147                 SET_MUX(h, 0, 2);
 148                 h_fer |= PH1 | PH2 | PH3;
 149                 switch (slave->cs) {
 150                         case 1: SET_MUX(h, 2, 3); h_fer |= PH6;  break;
 151                         case 2: SET_MUX(f, 0, 3); f_fer |= PF0;  break;
 152                         case 3: SET_MUX(g, 0, 3); g_fer |= PG0;  break;
 153                         case 4: SET_MUX(f, 3, 3); f_fer |= PF8;  break;
 154                         case 5: SET_MUX(g, 6, 3); h_fer |= PG11; break;
 155                         case 6: /* no muxing */                  break;
 156                         case 7: /* no muxing */                  break;
 157                 }
 158         }
 159         bfin_write_PORTF_MUX(f_mux);
 160         bfin_write_PORTF_FER(f_fer);
 161         bfin_write_PORTG_MUX(g_mux);
 162         bfin_write_PORTG_FER(g_fer);
 163         bfin_write_PORTH_MUX(h_mux);
 164         bfin_write_PORTH_FER(h_fer);
 165 #elif defined(__ADSPBF52x__)
 166 #define SET_MUX(port, mux, func) port##_mux = ((port##_mux & ~PORT_x_MUX_##mux##_MASK) | PORT_x_MUX_##mux##_FUNC_##func)
 167         u16 f_mux = bfin_read_PORTF_MUX();
 168         u16 f_fer = bfin_read_PORTF_FER();
 169         u16 g_mux = bfin_read_PORTG_MUX();
 170         u16 g_fer = bfin_read_PORTG_FER();
 171         u16 h_mux = bfin_read_PORTH_MUX();
 172         u16 h_fer = bfin_read_PORTH_FER();
 173         /* set SCK/MISO/MOSI */
 174         SET_MUX(g, 0, 3);
 175         g_fer |= PG2 | PG3 | PG4;
 176         switch (slave->cs) {
 177                 case 1: /* see G above */ g_fer |= PG1;  break;
 178                 case 2: SET_MUX(f, 4, 3); f_fer |= PF12; break;
 179                 case 3: SET_MUX(f, 4, 3); f_fer |= PF13; break;
 180                 case 4: SET_MUX(h, 1, 1); h_fer |= PH8;  break;
 181                 case 5: SET_MUX(h, 2, 1); h_fer |= PH9;  break;
 182                 case 6: SET_MUX(f, 1, 3); f_fer |= PF9;  break;
 183                 case 7: SET_MUX(f, 2, 3); f_fer |= PF10; break;
 184         }
 185         bfin_write_PORTF_MUX(f_mux);
 186         bfin_write_PORTF_FER(f_fer);
 187         bfin_write_PORTG_MUX(g_mux);
 188         bfin_write_PORTG_FER(g_fer);
 189         bfin_write_PORTH_MUX(h_mux);
 190         bfin_write_PORTH_FER(h_fer);
 191 #elif defined(__ADSPBF534__) || defined(__ADSPBF536__) || defined(__ADSPBF537__)
 192         u16 mux = bfin_read_PORT_MUX();
 193         u16 f_fer = bfin_read_PORTF_FER();
 194         u16 j_fer = bfin_read_PORTJ_FER();
 195         /* set SCK/MISO/MOSI */
 196         f_fer |= PF11 | PF12 | PF13;
 197         switch (slave->cs) {
 198                 case 1: f_fer |= PF10; break;
 199                 case 2: mux |= PJSE; j_fer |= PJ11; break;
 200                 case 3: mux |= PJSE; j_fer |= PJ10; break;
 201                 case 4: mux |= PFS4E; f_fer |= PF6; break;
 202                 case 5: mux |= PFS5E; f_fer |= PF5; break;
 203                 case 6: mux |= PFS6E; f_fer |= PF4; break;
 204                 case 7: mux |= PJCE_SPI; j_fer |= PJ5; break;
 205         }
 206         bfin_write_PORT_MUX(mux);
 207         bfin_write_PORTF_FER(f_fer);
 208         bfin_write_PORTJ_FER(j_fer);
 209 #elif defined(__ADSPBF54x__)
 210 #define DO_MUX(port, pin) \
 211         mux = ((mux & ~PORT_x_MUX_##pin##_MASK) | PORT_x_MUX_##pin##_FUNC_1); \
 212         fer |= P##port##pin;
 213         u32 mux;
 214         u16 fer;
 215         switch (slave->bus) {
 216         case 0:
 217                 mux = bfin_read_PORTE_MUX();
 218                 fer = bfin_read_PORTE_FER();
 219                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 220                 DO_MUX(E, 0);
 221                 DO_MUX(E, 1);
 222                 DO_MUX(E, 2);
 223                 switch (slave->cs) {
 224                         case 1: DO_MUX(E, 4); break;
 225                         case 2: DO_MUX(E, 5); break;
 226                         case 3: DO_MUX(E, 6); break;
 227                 }
 228                 bfin_write_PORTE_MUX(mux);
 229                 bfin_write_PORTE_FER(fer);
 230                 break;
 231         case 1:
 232                 mux = bfin_read_PORTG_MUX();
 233                 fer = bfin_read_PORTG_FER();
 234                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 235                 DO_MUX(G, 8);
 236                 DO_MUX(G, 9);
 237                 DO_MUX(G, 10);
 238                 switch (slave->cs) {
 239                         case 1: DO_MUX(G, 5); break;
 240                         case 2: DO_MUX(G, 6); break;
 241                         case 3: DO_MUX(G, 7); break;
 242                 }
 243                 bfin_write_PORTG_MUX(mux);
 244                 bfin_write_PORTG_FER(fer);
 245                 break;
 246         case 2:
 247                 mux = bfin_read_PORTB_MUX();
 248                 fer = bfin_read_PORTB_FER();
 249                 /* set SCK/MISO/MOSI */
 250                 DO_MUX(B, 12);
 251                 DO_MUX(B, 13);
 252                 DO_MUX(B, 14);
 253                 switch (slave->cs) {
 254                         case 1: DO_MUX(B, 9);  break;
 255                         case 2: DO_MUX(B, 10); break;
 256                         case 3: DO_MUX(B, 11); break;
 257                 }
 258                 bfin_write_PORTB_MUX(mux);
 259                 bfin_write_PORTB_FER(fer);
 260                 break;
 261         }
 262 #endif
 263 }
 264
 265 int spi_claim_bus(struct spi_slave *slave)
 266 {
 267         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
 268
 269         debug("%s: bus:%i cs:%i\n", __func__, slave->bus, slave->cs);
 270
 271         spi_portmux(slave);
 272         write_SPI_CTL(bss, bss->ctl);
 273         write_SPI_BAUD(bss, bss->baud);
 274         SSYNC();
 275
 276         return 0;
 277 }
 278
 279 void spi_release_bus(struct spi_slave *slave)
 280 {
 281         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
 282         debug("%s: bus:%i cs:%i\n", __func__, slave->bus, slave->cs);
 283         write_SPI_CTL(bss, 0);
 284         SSYNC();
 285 }
 286
 287 int spi_xfer(struct spi_slave *slave, unsigned int bitlen, const void *dout,
 288                 void *din, unsigned long flags)
 289 {
 290         struct bfin_spi_slave *bss = to_bfin_spi_slave(slave);
 291         const u8 *tx = dout;
 292         u8 *rx = din;
 293         uint bytes = bitlen / 8;
 294         int ret = 0;
 295
 296         debug("%s: bus:%i cs:%i bitlen:%i bytes:%i flags:%lx\n", __func__,
 297                 slave->bus, slave->cs, bitlen, bytes, flags);
 298
 299         if (bitlen == 0)
 300                 goto done;
 301
 302         /* we can only do 8 bit transfers */
 303         if (bitlen % 8) {
 304                 flags |= SPI_XFER_END;
 305                 goto done;
 306         }
 307
 308         if (flags & SPI_XFER_BEGIN)
 309                 spi_cs_activate(slave);
 310
 311         /* todo: take advantage of hardware fifos and setup RX dma */
 312         while (bytes--) {
 313                 u8 value = (tx ? *tx++ : 0);
 314                 debug("%s: tx:%x ", __func__, value);
 315                 write_SPI_TDBR(bss, value);
 316                 SSYNC();
 317                 while ((read_SPI_STAT(bss) & TXS))
 318                         if (ctrlc()) {
 319                                 ret = -1;
 320                                 goto done;
 321                         }
 322                 while (!(read_SPI_STAT(bss) & SPIF))
 323                         if (ctrlc()) {
 324                                 ret = -1;
 325                                 goto done;
 326                         }
 327                 while (!(read_SPI_STAT(bss) & RXS))
 328                         if (ctrlc()) {
 329                                 ret = -1;
 330                                 goto done;
 331                         }
 332                 value = read_SPI_RDBR(bss);
 333                 if (rx)
 334                         *rx++ = value;
 335                 debug("rx:%x\n", value);
 336         }
 337
 338  done:
 339         if (flags & SPI_XFER_END)
 340                 spi_cs_deactivate(slave);
 341
 342         return ret;
 343 }