arch/arm/mach-ep93xx/gpio.c

   1 /*
   2  * linux/arch/arm/mach-ep93xx/gpio.c
   3  *
   4  * Generic EP93xx GPIO handling
   5  *
   6  * Copyright (c) 2008 Ryan Mallon <ryan@bluewatersys.com>
   7  *
   8  * Based on code originally from:
   9  *  linux/arch/arm/mach-ep93xx/core.c
  10  *
  11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  *  it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  13  *  published by the Free Software Foundation.
  14  */
  15
  16 #define pr_fmt(fmt) "ep93xx " KBUILD_MODNAME ": " fmt
  17
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/seq_file.h>
  21 #include <linux/io.h>
  22 #include <linux/gpio.h>
  23 #include <linux/irq.h>
  24
  25 #include <mach/hardware.h>
  26
  27 /*************************************************************************
  28  * Interrupt handling for EP93xx on-chip GPIOs
  29  *************************************************************************/
  30 static unsigned char gpio_int_unmasked[3];
  31 static unsigned char gpio_int_enabled[3];
  32 static unsigned char gpio_int_type1[3];
  33 static unsigned char gpio_int_type2[3];
  34 static unsigned char gpio_int_debounce[3];
  35
  36 /* Port ordering is: A B F */
  37 static const u8 int_type1_register_offset[3]    = { 0x90, 0xac, 0x4c };
  38 static const u8 int_type2_register_offset[3]    = { 0x94, 0xb0, 0x50 };
  39 static const u8 eoi_register_offset[3]          = { 0x98, 0xb4, 0x54 };
  40 static const u8 int_en_register_offset[3]       = { 0x9c, 0xb8, 0x58 };
  41 static const u8 int_debounce_register_offset[3] = { 0xa8, 0xc4, 0x64 };
  42
  43 static void ep93xx_gpio_update_int_params(unsigned port)
  44 {
  45         BUG_ON(port > 2);
  46
  47         __raw_writeb(0, EP93XX_GPIO_REG(int_en_register_offset[port]));
  48
  49         __raw_writeb(gpio_int_type2[port],
  50                 EP93XX_GPIO_REG(int_type2_register_offset[port]));
  51
  52         __raw_writeb(gpio_int_type1[port],
  53                 EP93XX_GPIO_REG(int_type1_register_offset[port]));
  54
  55         __raw_writeb(gpio_int_unmasked[port] & gpio_int_enabled[port],
  56                 EP93XX_GPIO_REG(int_en_register_offset[port]));
  57 }
  58
  59 static inline void ep93xx_gpio_int_mask(unsigned line)
  60 {
  61         gpio_int_unmasked[line >> 3] &= ~(1 << (line & 7));
  62 }
  63
  64 static void ep93xx_gpio_int_debounce(unsigned int irq, bool enable)
  65 {
  66         int line = irq_to_gpio(irq);
  67         int port = line >> 3;
  68         int port_mask = 1 << (line & 7);
  69
  70         if (enable)
  71                 gpio_int_debounce[port] |= port_mask;
  72         else
  73                 gpio_int_debounce[port] &= ~port_mask;
  74
  75         __raw_writeb(gpio_int_debounce[port],
  76                 EP93XX_GPIO_REG(int_debounce_register_offset[port]));
  77 }
  78
  79 static void ep93xx_gpio_ab_irq_handler(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
  80 {
  81         unsigned char status;
  82         int i;
  83
  84         status = __raw_readb(EP93XX_GPIO_A_INT_STATUS);
  85         for (i = 0; i < 8; i++) {
  86                 if (status & (1 << i)) {
  87                         int gpio_irq = gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_A(0)) + i;
  88                         generic_handle_irq(gpio_irq);
  89                 }
  90         }
  91
  92         status = __raw_readb(EP93XX_GPIO_B_INT_STATUS);
  93         for (i = 0; i < 8; i++) {
  94                 if (status & (1 << i)) {
  95                         int gpio_irq = gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_B(0)) + i;
  96                         generic_handle_irq(gpio_irq);
  97                 }
  98         }
  99 }
 100
 101 static void ep93xx_gpio_f_irq_handler(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
 102 {
 103         /*
 104          * map discontiguous hw irq range to continous sw irq range:
 105          *
 106          *  IRQ_EP93XX_GPIO{0..7}MUX -> gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_F({0..7})
 107          */
 108         int port_f_idx = ((irq + 1) & 7) ^ 4; /* {19..22,47..50} -> {0..7} */
 109         int gpio_irq = gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_F(0)) + port_f_idx;
 110
 111         generic_handle_irq(gpio_irq);
 112 }
 113
 114 static void ep93xx_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
 115 {
 116         int line = irq_to_gpio(d->irq);
 117         int port = line >> 3;
 118         int port_mask = 1 << (line & 7);
 119
 120         if (irqd_get_trigger_type(d) == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH) {
 121                 gpio_int_type2[port] ^= port_mask; /* switch edge direction */
 122                 ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 123         }
 124
 125         __raw_writeb(port_mask, EP93XX_GPIO_REG(eoi_register_offset[port]));
 126 }
 127
 128 static void ep93xx_gpio_irq_mask_ack(struct irq_data *d)
 129 {
 130         int line = irq_to_gpio(d->irq);
 131         int port = line >> 3;
 132         int port_mask = 1 << (line & 7);
 133
 134         if (irqd_get_trigger_type(d) == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH)
 135                 gpio_int_type2[port] ^= port_mask; /* switch edge direction */
 136
 137         gpio_int_unmasked[port] &= ~port_mask;
 138         ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 139
 140         __raw_writeb(port_mask, EP93XX_GPIO_REG(eoi_register_offset[port]));
 141 }
 142
 143 static void ep93xx_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
 144 {
 145         int line = irq_to_gpio(d->irq);
 146         int port = line >> 3;
 147
 148         gpio_int_unmasked[port] &= ~(1 << (line & 7));
 149         ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 150 }
 151
 152 static void ep93xx_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
 153 {
 154         int line = irq_to_gpio(d->irq);
 155         int port = line >> 3;
 156
 157         gpio_int_unmasked[port] |= 1 << (line & 7);
 158         ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 159 }
 160
 161 /*
 162  * gpio_int_type1 controls whether the interrupt is level (0) or
 163  * edge (1) triggered, while gpio_int_type2 controls whether it
 164  * triggers on low/falling (0) or high/rising (1).
 165  */
 166 static int ep93xx_gpio_irq_type(struct irq_data *d, unsigned int type)
 167 {
 168         const int gpio = irq_to_gpio(d->irq);
 169         const int port = gpio >> 3;
 170         const int port_mask = 1 << (gpio & 7);
 171         irq_flow_handler_t handler;
 172
 173         gpio_direction_input(gpio);
 174
 175         switch (type) {
 176         case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
 177                 gpio_int_type1[port] |= port_mask;
 178                 gpio_int_type2[port] |= port_mask;
 179                 handler = handle_edge_irq;
 180                 break;
 181         case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
 182                 gpio_int_type1[port] |= port_mask;
 183                 gpio_int_type2[port] &= ~port_mask;
 184                 handler = handle_edge_irq;
 185                 break;
 186         case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
 187                 gpio_int_type1[port] &= ~port_mask;
 188                 gpio_int_type2[port] |= port_mask;
 189                 handler = handle_level_irq;
 190                 break;
 191         case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
 192                 gpio_int_type1[port] &= ~port_mask;
 193                 gpio_int_type2[port] &= ~port_mask;
 194                 handler = handle_level_irq;
 195                 break;
 196         case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
 197                 gpio_int_type1[port] |= port_mask;
 198                 /* set initial polarity based on current input level */
 199                 if (gpio_get_value(gpio))
 200                         gpio_int_type2[port] &= ~port_mask; /* falling */
 201                 else
 202                         gpio_int_type2[port] |= port_mask; /* rising */
 203                 handler = handle_edge_irq;
 204                 break;
 205         default:
 206                 pr_err("failed to set irq type %d for gpio %d\n", type, gpio);
 207                 return -EINVAL;
 208         }
 209
 210         __irq_set_handler_locked(d->irq, handler);
 211
 212         gpio_int_enabled[port] |= port_mask;
 213
 214         ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 215
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static struct irq_chip ep93xx_gpio_irq_chip = {
 220         .name           = "GPIO",
 221         .irq_ack        = ep93xx_gpio_irq_ack,
 222         .irq_mask_ack   = ep93xx_gpio_irq_mask_ack,
 223         .irq_mask       = ep93xx_gpio_irq_mask,
 224         .irq_unmask     = ep93xx_gpio_irq_unmask,
 225         .irq_set_type   = ep93xx_gpio_irq_type,
 226 };
 227
 228 void __init ep93xx_gpio_init_irq(void)
 229 {
 230         int gpio_irq;
 231
 232         for (gpio_irq = gpio_to_irq(0);
 233              gpio_irq <= gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_MAX_IRQ); ++gpio_irq) {
 234                 irq_set_chip_and_handler(gpio_irq, &ep93xx_gpio_irq_chip,
 235                                          handle_level_irq);
 236                 set_irq_flags(gpio_irq, IRQF_VALID);
 237         }
 238
 239         irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO_AB,
 240                                 ep93xx_gpio_ab_irq_handler);
 241         irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO0MUX,
 242                                 ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 243         irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO1MUX,
 244                                 ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 245         irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO2MUX,
 246                                 ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 247         irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO3MUX,
 248                                 ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 249         irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO4MUX,
 250                                 ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 251         irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO5MUX,
 252                                 ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 253         irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO6MUX,
 254                                 ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 255         irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO7MUX,
 256                                 ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 257 }
 258
 259
 260 /*************************************************************************
 261  * gpiolib interface for EP93xx on-chip GPIOs
 262  *************************************************************************/
 263 struct ep93xx_gpio_chip {
 264         struct gpio_chip        chip;
 265
 266         void __iomem            *data_reg;
 267         void __iomem            *data_dir_reg;
 268 };
 269
 270 #define to_ep93xx_gpio_chip(c) container_of(c, struct ep93xx_gpio_chip, chip)
 271
 272 static int ep93xx_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
 273 {
 274         struct ep93xx_gpio_chip *ep93xx_chip = to_ep93xx_gpio_chip(chip);
 275         unsigned long flags;
 276         u8 v;
 277
 278         local_irq_save(flags);
 279         v = __raw_readb(ep93xx_chip->data_dir_reg);
 280         v &= ~(1 << offset);
 281         __raw_writeb(v, ep93xx_chip->data_dir_reg);
 282         local_irq_restore(flags);
 283
 284         return 0;
 285 }
 286
 287 static int ep93xx_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip,
 288                                         unsigned offset, int val)
 289 {
 290         struct ep93xx_gpio_chip *ep93xx_chip = to_ep93xx_gpio_chip(chip);
 291         unsigned long flags;
 292         int line;
 293         u8 v;
 294
 295         local_irq_save(flags);
 296
 297         /* Set the value */
 298         v = __raw_readb(ep93xx_chip->data_reg);
 299         if (val)
 300                 v |= (1 << offset);
 301         else
 302                 v &= ~(1 << offset);
 303         __raw_writeb(v, ep93xx_chip->data_reg);
 304
 305         /* Drive as an output */
 306         line = chip->base + offset;
 307         if (line <= EP93XX_GPIO_LINE_MAX_IRQ) {
 308                 /* Ports A/B/F */
 309                 ep93xx_gpio_int_mask(line);
 310                 ep93xx_gpio_update_int_params(line >> 3);
 311         }
 312
 313         v = __raw_readb(ep93xx_chip->data_dir_reg);
 314         v |= (1 << offset);
 315         __raw_writeb(v, ep93xx_chip->data_dir_reg);
 316
 317         local_irq_restore(flags);
 318
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 static int ep93xx_gpio_get(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
 323 {
 324         struct ep93xx_gpio_chip *ep93xx_chip = to_ep93xx_gpio_chip(chip);
 325
 326         return !!(__raw_readb(ep93xx_chip->data_reg) & (1 << offset));
 327 }
 328
 329 static void ep93xx_gpio_set(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int val)
 330 {
 331         struct ep93xx_gpio_chip *ep93xx_chip = to_ep93xx_gpio_chip(chip);
 332         unsigned long flags;
 333         u8 v;
 334
 335         local_irq_save(flags);
 336         v = __raw_readb(ep93xx_chip->data_reg);
 337         if (val)
 338                 v |= (1 << offset);
 339         else
 340                 v &= ~(1 << offset);
 341         __raw_writeb(v, ep93xx_chip->data_reg);
 342         local_irq_restore(flags);
 343 }
 344
 345 static int ep93xx_gpio_set_debounce(struct gpio_chip *chip,
 346                                     unsigned offset, unsigned debounce)
 347 {
 348         int gpio = chip->base + offset;
 349         int irq = gpio_to_irq(gpio);
 350
 351         if (irq < 0)
 352                 return -EINVAL;
 353
 354         ep93xx_gpio_int_debounce(irq, debounce ? true : false);
 355
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 static void ep93xx_gpio_dbg_show(struct seq_file *s, struct gpio_chip *chip)
 360 {
 361         struct ep93xx_gpio_chip *ep93xx_chip = to_ep93xx_gpio_chip(chip);
 362         u8 data_reg, data_dir_reg;
 363         int gpio, i;
 364
 365         data_reg = __raw_readb(ep93xx_chip->data_reg);
 366         data_dir_reg = __raw_readb(ep93xx_chip->data_dir_reg);
 367
 368         gpio = ep93xx_chip->chip.base;
 369         for (i = 0; i < chip->ngpio; i++, gpio++) {
 370                 int is_out = data_dir_reg & (1 << i);
 371                 int irq = gpio_to_irq(gpio);
 372
 373                 seq_printf(s, " %s%d gpio-%-3d (%-12s) %s %s %s\n",
 374                                 chip->label, i, gpio,
 375                                 gpiochip_is_requested(chip, i) ? : "",
 376                                 is_out ? "out" : "in ",
 377                                 (data_reg & (1<<  i)) ? "hi" : "lo",
 378                                 (!is_out && irq>= 0) ? "(interrupt)" : "");
 379         }
 380 }
 381
 382 #define EP93XX_GPIO_BANK(name, dr, ddr, base_gpio)                      \
 383         {                                                               \
 384                 .chip = {                                               \
 385                         .label            = name,                       \
 386                         .direction_input  = ep93xx_gpio_direction_input, \
 387                         .direction_output = ep93xx_gpio_direction_output, \
 388                         .get              = ep93xx_gpio_get,            \
 389                         .set              = ep93xx_gpio_set,            \
 390                         .dbg_show         = ep93xx_gpio_dbg_show,       \
 391                         .base             = base_gpio,                  \
 392                         .ngpio            = 8,                          \
 393                 },                                                      \
 394                 .data_reg       = EP93XX_GPIO_REG(dr),                  \
 395                 .data_dir_reg   = EP93XX_GPIO_REG(ddr),                 \
 396         }
 397
 398 static struct ep93xx_gpio_chip ep93xx_gpio_banks[] = {
 399         EP93XX_GPIO_BANK("A", 0x00, 0x10, 0),
 400         EP93XX_GPIO_BANK("B", 0x04, 0x14, 8),
 401         EP93XX_GPIO_BANK("C", 0x08, 0x18, 40),
 402         EP93XX_GPIO_BANK("D", 0x0c, 0x1c, 24),
 403         EP93XX_GPIO_BANK("E", 0x20, 0x24, 32),
 404         EP93XX_GPIO_BANK("F", 0x30, 0x34, 16),
 405         EP93XX_GPIO_BANK("G", 0x38, 0x3c, 48),
 406         EP93XX_GPIO_BANK("H", 0x40, 0x44, 56),
 407 };
 408
 409 void __init ep93xx_gpio_init(void)
 410 {
 411         int i;
 412
 413         /* Set Ports C, D, E, G, and H for GPIO use */
 414         ep93xx_devcfg_set_bits(EP93XX_SYSCON_DEVCFG_KEYS |
 415                                  EP93XX_SYSCON_DEVCFG_GONK |
 416                                  EP93XX_SYSCON_DEVCFG_EONIDE |
 417                                  EP93XX_SYSCON_DEVCFG_GONIDE |
 418                                  EP93XX_SYSCON_DEVCFG_HONIDE);
 419
 420         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ep93xx_gpio_banks); i++) {
 421                 struct gpio_chip *chip = &ep93xx_gpio_banks[i].chip;
 422
 423                 /*
 424                  * Ports A, B, and F support input debouncing when
 425                  * used as interrupts.
 426                  */
 427                 if (!strcmp(chip->label, "A") ||
 428                     !strcmp(chip->label, "B") ||
 429                     !strcmp(chip->label, "F"))
 430                         chip->set_debounce = ep93xx_gpio_set_debounce;
 431
 432                 gpiochip_add(chip);
 433         }
 434 }