arch/arm/mach-mx3/clock-imx35.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2009 by Sascha Hauer, Pengutronix
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
   7  * of the License, or (at your option) any later version.
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  11  * GNU General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  14  * along with this program; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
  16  * MA 02110-1301, USA.
  17  */
  18
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/list.h>
  22 #include <linux/clk.h>
  23 #include <linux/io.h>
  24
  25 #include <asm/clkdev.h>
  26
  27 #include <mach/clock.h>
  28 #include <mach/hardware.h>
  29 #include <mach/common.h>
  30
  31 #define CCM_BASE        IO_ADDRESS(CCM_BASE_ADDR)
  32
  33 #define CCM_CCMR        0x00
  34 #define CCM_PDR0        0x04
  35 #define CCM_PDR1        0x08
  36 #define CCM_PDR2        0x0C
  37 #define CCM_PDR3        0x10
  38 #define CCM_PDR4        0x14
  39 #define CCM_RCSR        0x18
  40 #define CCM_MPCTL       0x1C
  41 #define CCM_PPCTL       0x20
  42 #define CCM_ACMR        0x24
  43 #define CCM_COSR        0x28
  44 #define CCM_CGR0        0x2C
  45 #define CCM_CGR1        0x30
  46 #define CCM_CGR2        0x34
  47 #define CCM_CGR3        0x38
  48
  49 #ifdef HAVE_SET_RATE_SUPPORT
  50 static void calc_dividers(u32 div, u32 *pre, u32 *post, u32 maxpost)
  51 {
  52         u32 min_pre, temp_pre, old_err, err;
  53
  54         min_pre = (div - 1) / maxpost + 1;
  55         old_err = 8;
  56
  57         for (temp_pre = 8; temp_pre >= min_pre; temp_pre--) {
  58                 if (div > (temp_pre * maxpost))
  59                         break;
  60
  61                 if (div < (temp_pre * temp_pre))
  62                         continue;
  63
  64                 err = div % temp_pre;
  65
  66                 if (err == 0) {
  67                         *pre = temp_pre;
  68                         break;
  69                 }
  70
  71                 err = temp_pre - err;
  72
  73                 if (err < old_err) {
  74                         old_err = err;
  75                         *pre = temp_pre;
  76                 }
  77         }
  78
  79         *post = (div + *pre - 1) / *pre;
  80 }
  81
  82 /* get the best values for a 3-bit divider combined with a 6-bit divider */
  83 static void calc_dividers_3_6(u32 div, u32 *pre, u32 *post)
  84 {
  85         if (div >= 512) {
  86                 *pre = 8;
  87                 *post = 64;
  88         } else if (div >= 64) {
  89                 calc_dividers(div, pre, post, 64);
  90         } else if (div <= 8) {
  91                 *pre = div;
  92                 *post = 1;
  93         } else {
  94                 *pre = 1;
  95                 *post = div;
  96         }
  97 }
  98
  99 /* get the best values for two cascaded 3-bit dividers */
 100 static void calc_dividers_3_3(u32 div, u32 *pre, u32 *post)
 101 {
 102         if (div >= 64) {
 103                 *pre = *post = 8;
 104         } else if (div > 8) {
 105                 calc_dividers(div, pre, post, 8);
 106         } else {
 107                 *pre = 1;
 108                 *post = div;
 109         }
 110 }
 111 #endif
 112
 113 static unsigned long get_rate_mpll(void)
 114 {
 115         ulong mpctl = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_MPCTL);
 116
 117         return mxc_decode_pll(mpctl, 24000000);
 118 }
 119
 120 static unsigned long get_rate_ppll(void)
 121 {
 122         ulong ppctl = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PPCTL);
 123
 124         return mxc_decode_pll(ppctl, 24000000);
 125 }
 126
 127 struct arm_ahb_div {
 128         unsigned char arm, ahb, sel;
 129 };
 130
 131 static struct arm_ahb_div clk_consumer[] = {
 132         { .arm = 1, .ahb = 4, .sel = 0},
 133         { .arm = 1, .ahb = 3, .sel = 1},
 134         { .arm = 2, .ahb = 2, .sel = 0},
 135         { .arm = 0, .ahb = 0, .sel = 0},
 136         { .arm = 0, .ahb = 0, .sel = 0},
 137         { .arm = 0, .ahb = 0, .sel = 0},
 138         { .arm = 4, .ahb = 1, .sel = 0},
 139         { .arm = 1, .ahb = 5, .sel = 0},
 140         { .arm = 1, .ahb = 8, .sel = 0},
 141         { .arm = 1, .ahb = 6, .sel = 1},
 142         { .arm = 2, .ahb = 4, .sel = 0},
 143         { .arm = 0, .ahb = 0, .sel = 0},
 144         { .arm = 0, .ahb = 0, .sel = 0},
 145         { .arm = 0, .ahb = 0, .sel = 0},
 146         { .arm = 4, .ahb = 2, .sel = 0},
 147         { .arm = 0, .ahb = 0, .sel = 0},
 148 };
 149
 150 static struct arm_ahb_div clk_automotive[] = {
 151         { .arm = 1, .ahb = 3, .sel = 0},
 152         { .arm = 1, .ahb = 2, .sel = 1},
 153         { .arm = 2, .ahb = 1, .sel = 1},
 154         { .arm = 0, .ahb = 0, .sel = 0},
 155         { .arm = 1, .ahb = 6, .sel = 0},
 156         { .arm = 1, .ahb = 4, .sel = 1},
 157         { .arm = 2, .ahb = 2, .sel = 1},
 158         { .arm = 0, .ahb = 0, .sel = 0},
 159 };
 160
 161 static unsigned long get_rate_arm(void)
 162 {
 163         unsigned long pdr0 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR0);
 164         struct arm_ahb_div *aad;
 165         unsigned long fref = get_rate_mpll();
 166
 167         if (pdr0 & 1) {
 168                 /* consumer path */
 169                 aad = &clk_consumer[(pdr0 >> 16) & 0xf];
 170                 if (aad->sel)
 171                         fref = fref * 2 / 3;
 172         } else {
 173                 /* auto path */
 174                 aad = &clk_automotive[(pdr0 >> 9) & 0x7];
 175                 if (aad->sel)
 176                         fref = fref * 3 / 4;
 177         }
 178         return fref / aad->arm;
 179 }
 180
 181 static unsigned long get_rate_ahb(struct clk *clk)
 182 {
 183         unsigned long pdr0 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR0);
 184         struct arm_ahb_div *aad;
 185         unsigned long fref = get_rate_mpll();
 186
 187         if (pdr0 & 1)
 188                 /* consumer path */
 189                 aad = &clk_consumer[(pdr0 >> 16) & 0xf];
 190         else
 191                 /* auto path */
 192                 aad = &clk_automotive[(pdr0 >> 9) & 0x7];
 193
 194         return fref / aad->ahb;
 195 }
 196
 197 static unsigned long get_rate_ipg(struct clk *clk)
 198 {
 199         return get_rate_ahb(NULL) >> 1;
 200 }
 201
 202 static unsigned long get_3_3_div(unsigned long in)
 203 {
 204         return (((in >> 3) & 0x7) + 1) * ((in & 0x7) + 1);
 205 }
 206
 207 static unsigned long get_rate_uart(struct clk *clk)
 208 {
 209         unsigned long pdr3 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR3);
 210         unsigned long pdr4 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR4);
 211         unsigned long div = get_3_3_div(pdr4 >> 10);
 212
 213         if (pdr3 & (1 << 14))
 214                 return get_rate_arm() / div;
 215         else
 216                 return get_rate_ppll() / div;
 217 }
 218
 219 static unsigned long get_rate_sdhc(struct clk *clk)
 220 {
 221         unsigned long pdr3 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR3);
 222         unsigned long div, rate;
 223
 224         if (pdr3 & (1 << 6))
 225                 rate = get_rate_arm();
 226         else
 227                 rate = get_rate_ppll();
 228
 229         switch (clk->id) {
 230         default:
 231         case 0:
 232                 div = pdr3 & 0x3f;
 233                 break;
 234         case 1:
 235                 div = (pdr3 >> 8) & 0x3f;
 236                 break;
 237         case 2:
 238                 div = (pdr3 >> 16) & 0x3f;
 239                 break;
 240         }
 241
 242         return rate / get_3_3_div(div);
 243 }
 244
 245 static unsigned long get_rate_mshc(struct clk *clk)
 246 {
 247         unsigned long pdr1 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR1);
 248         unsigned long div1, div2, rate;
 249
 250         if (pdr1 & (1 << 7))
 251                 rate = get_rate_arm();
 252         else
 253                 rate = get_rate_ppll();
 254
 255         div1 = (pdr1 >> 29) & 0x7;
 256         div2 = (pdr1 >> 22) & 0x3f;
 257
 258         return rate / ((div1 + 1) * (div2 + 1));
 259 }
 260
 261 static unsigned long get_rate_ssi(struct clk *clk)
 262 {
 263         unsigned long pdr2 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR2);
 264         unsigned long div1, div2, rate;
 265
 266         if (pdr2 & (1 << 6))
 267                 rate = get_rate_arm();
 268         else
 269                 rate = get_rate_ppll();
 270
 271         switch (clk->id) {
 272         default:
 273         case 0:
 274                 div1 = pdr2 & 0x3f;
 275                 div2 = (pdr2 >> 24) & 0x7;
 276                 break;
 277         case 1:
 278                 div1 = (pdr2 >> 8) & 0x3f;
 279                 div2 = (pdr2 >> 27) & 0x7;
 280                 break;
 281         }
 282
 283         return rate / ((div1 + 1) * (div2 + 1));
 284 }
 285
 286 static unsigned long get_rate_csi(struct clk *clk)
 287 {
 288         unsigned long pdr2 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR2);
 289         unsigned long rate;
 290
 291         if (pdr2 & (1 << 7))
 292                 rate = get_rate_arm();
 293         else
 294                 rate = get_rate_ppll();
 295
 296         return rate / get_3_3_div((pdr2 >> 16) & 0x3f);
 297 }
 298
 299 static unsigned long get_rate_ipg_per(struct clk *clk)
 300 {
 301         unsigned long pdr0 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR0);
 302         unsigned long pdr4 = __raw_readl(CCM_BASE + CCM_PDR4);
 303         unsigned long div1, div2;
 304
 305         if (pdr0 & (1 << 26)) {
 306                 div1 = (pdr4 >> 19) & 0x7;
 307                 div2 = (pdr4 >> 16) & 0x7;
 308                 return get_rate_arm() / ((div1 + 1) * (div2 + 1));
 309         } else {
 310                 div1 = (pdr0 >> 12) & 0x7;
 311                 return get_rate_ahb(NULL) / div1;
 312         }
 313 }
 314
 315 static int clk_cgr_enable(struct clk *clk)
 316 {
 317         u32 reg;
 318
 319         reg = __raw_readl(clk->enable_reg);
 320         reg |= 3 << clk->enable_shift;
 321         __raw_writel(reg, clk->enable_reg);
 322
 323         return 0;
 324 }
 325
 326 static void clk_cgr_disable(struct clk *clk)
 327 {
 328         u32 reg;
 329
 330         reg = __raw_readl(clk->enable_reg);
 331         reg &= ~(3 << clk->enable_shift);
 332         __raw_writel(reg, clk->enable_reg);
 333 }
 334
 335 #define DEFINE_CLOCK(name, i, er, es, gr, sr)           \
 336         static struct clk name = {                      \
 337                 .id             = i,                    \
 338                 .enable_reg     = CCM_BASE + er,        \
 339                 .enable_shift   = es,                   \
 340                 .get_rate       = gr,                   \
 341                 .set_rate       = sr,                   \
 342                 .enable         = clk_cgr_enable,       \
 343                 .disable        = clk_cgr_disable,      \
 344         }
 345
 346 DEFINE_CLOCK(asrc_clk,   0, CCM_CGR0,  0, NULL, NULL);
 347 DEFINE_CLOCK(ata_clk,    0, CCM_CGR0,  2, get_rate_ipg, NULL);
 348 DEFINE_CLOCK(audmux_clk, 0, CCM_CGR0,  4, NULL, NULL);
 349 DEFINE_CLOCK(can1_clk,   0, CCM_CGR0,  6, get_rate_ipg, NULL);
 350 DEFINE_CLOCK(can2_clk,   1, CCM_CGR0,  8, get_rate_ipg, NULL);
 351 DEFINE_CLOCK(cspi1_clk,  0, CCM_CGR0, 10, get_rate_ipg, NULL);
 352 DEFINE_CLOCK(cspi2_clk,  1, CCM_CGR0, 12, get_rate_ipg, NULL);
 353 DEFINE_CLOCK(ect_clk,    0, CCM_CGR0, 14, get_rate_ipg, NULL);
 354 DEFINE_CLOCK(edio_clk,   0, CCM_CGR0, 16, NULL, NULL);
 355 DEFINE_CLOCK(emi_clk,    0, CCM_CGR0, 18, get_rate_ipg, NULL);
 356 DEFINE_CLOCK(epit1_clk,  0, CCM_CGR0, 20, get_rate_ipg_per, NULL);
 357 DEFINE_CLOCK(epit2_clk,  1, CCM_CGR0, 22, get_rate_ipg_per, NULL);
 358 DEFINE_CLOCK(esai_clk,   0, CCM_CGR0, 24, NULL, NULL);
 359 DEFINE_CLOCK(esdhc1_clk, 0, CCM_CGR0, 26, get_rate_sdhc, NULL);
 360 DEFINE_CLOCK(esdhc2_clk, 1, CCM_CGR0, 28, get_rate_sdhc, NULL);
 361 DEFINE_CLOCK(esdhc3_clk, 2, CCM_CGR0, 30, get_rate_sdhc, NULL);
 362
 363 DEFINE_CLOCK(fec_clk,    0, CCM_CGR1,  0, get_rate_ipg, NULL);
 364 DEFINE_CLOCK(gpio1_clk,  0, CCM_CGR1,  2, NULL, NULL);
 365 DEFINE_CLOCK(gpio2_clk,  1, CCM_CGR1,  4, NULL, NULL);
 366 DEFINE_CLOCK(gpio3_clk,  2, CCM_CGR1,  6, NULL, NULL);
 367 DEFINE_CLOCK(gpt_clk,    0, CCM_CGR1,  8, get_rate_ipg, NULL);
 368 DEFINE_CLOCK(i2c1_clk,   0, CCM_CGR1, 10, get_rate_ipg_per, NULL);
 369 DEFINE_CLOCK(i2c2_clk,   1, CCM_CGR1, 12, get_rate_ipg_per, NULL);
 370 DEFINE_CLOCK(i2c3_clk,   2, CCM_CGR1, 14, get_rate_ipg_per, NULL);
 371 DEFINE_CLOCK(iomuxc_clk, 0, CCM_CGR1, 16, NULL, NULL);
 372 DEFINE_CLOCK(ipu_clk,    0, CCM_CGR1, 18, NULL, NULL);
 373 DEFINE_CLOCK(kpp_clk,    0, CCM_CGR1, 20, get_rate_ipg, NULL);
 374 DEFINE_CLOCK(mlb_clk,    0, CCM_CGR1, 22, get_rate_ahb, NULL);
 375 DEFINE_CLOCK(mshc_clk,   0, CCM_CGR1, 24, get_rate_mshc, NULL);
 376 DEFINE_CLOCK(owire_clk,  0, CCM_CGR1, 26, get_rate_ipg_per, NULL);
 377 DEFINE_CLOCK(pwm_clk,    0, CCM_CGR1, 28, get_rate_ipg_per, NULL);
 378 DEFINE_CLOCK(rngc_clk,   0, CCM_CGR1, 30, get_rate_ipg, NULL);
 379
 380 DEFINE_CLOCK(rtc_clk,    0, CCM_CGR2,  0, get_rate_ipg, NULL);
 381 DEFINE_CLOCK(rtic_clk,   0, CCM_CGR2,  2, get_rate_ahb, NULL);
 382 DEFINE_CLOCK(scc_clk,    0, CCM_CGR2,  4, get_rate_ipg, NULL);
 383 DEFINE_CLOCK(sdma_clk,   0, CCM_CGR2,  6, NULL, NULL);
 384 DEFINE_CLOCK(spba_clk,   0, CCM_CGR2,  8, get_rate_ipg, NULL);
 385 DEFINE_CLOCK(spdif_clk,  0, CCM_CGR2, 10, NULL, NULL);
 386 DEFINE_CLOCK(ssi1_clk,   0, CCM_CGR2, 12, get_rate_ssi, NULL);
 387 DEFINE_CLOCK(ssi2_clk,   1, CCM_CGR2, 14, get_rate_ssi, NULL);
 388 DEFINE_CLOCK(uart1_clk,  0, CCM_CGR2, 16, get_rate_uart, NULL);
 389 DEFINE_CLOCK(uart2_clk,  1, CCM_CGR2, 18, get_rate_uart, NULL);
 390 DEFINE_CLOCK(uart3_clk,  2, CCM_CGR2, 20, get_rate_uart, NULL);
 391 DEFINE_CLOCK(usbotg_clk, 0, CCM_CGR2, 22, NULL, NULL);
 392 DEFINE_CLOCK(wdog_clk,   0, CCM_CGR2, 24, NULL, NULL);
 393 DEFINE_CLOCK(max_clk,    0, CCM_CGR2, 26, NULL, NULL);
 394 DEFINE_CLOCK(admux_clk,  0, CCM_CGR2, 30, NULL, NULL);
 395
 396 DEFINE_CLOCK(csi_clk,    0, CCM_CGR3,  0, get_rate_csi, NULL);
 397 DEFINE_CLOCK(iim_clk,    0, CCM_CGR3,  2, NULL, NULL);
 398 DEFINE_CLOCK(gpu2d_clk,  0, CCM_CGR3,  4, NULL, NULL);
 399
 400 #define _REGISTER_CLOCK(d, n, c)        \
 401         {                               \
 402                 .dev_id = d,            \
 403                 .con_id = n,            \
 404                 .clk = &c,              \
 405         },
 406
 407 static struct clk_lookup lookups[] = {
 408         _REGISTER_CLOCK(NULL, "asrc", asrc_clk)
 409         _REGISTER_CLOCK(NULL, "ata", ata_clk)
 410         _REGISTER_CLOCK(NULL, "audmux", audmux_clk)
 411         _REGISTER_CLOCK(NULL, "can", can1_clk)
 412         _REGISTER_CLOCK(NULL, "can", can2_clk)
 413         _REGISTER_CLOCK("spi_imx.0", NULL, cspi1_clk)
 414         _REGISTER_CLOCK("spi_imx.1", NULL, cspi2_clk)
 415         _REGISTER_CLOCK(NULL, "ect", ect_clk)
 416         _REGISTER_CLOCK(NULL, "edio", edio_clk)
 417         _REGISTER_CLOCK(NULL, "emi", emi_clk)
 418         _REGISTER_CLOCK(NULL, "epit", epit1_clk)
 419         _REGISTER_CLOCK(NULL, "epit", epit2_clk)
 420         _REGISTER_CLOCK(NULL, "esai", esai_clk)
 421         _REGISTER_CLOCK(NULL, "sdhc", esdhc1_clk)
 422         _REGISTER_CLOCK(NULL, "sdhc", esdhc2_clk)
 423         _REGISTER_CLOCK(NULL, "sdhc", esdhc3_clk)
 424         _REGISTER_CLOCK("fec.0", NULL, fec_clk)
 425         _REGISTER_CLOCK(NULL, "gpio", gpio1_clk)
 426         _REGISTER_CLOCK(NULL, "gpio", gpio2_clk)
 427         _REGISTER_CLOCK(NULL, "gpio", gpio3_clk)
 428         _REGISTER_CLOCK("gpt.0", NULL, gpt_clk)
 429         _REGISTER_CLOCK("imx-i2c.0", NULL, i2c1_clk)
 430         _REGISTER_CLOCK("imx-i2c.1", NULL, i2c2_clk)
 431         _REGISTER_CLOCK("imx-i2c.2", NULL, i2c3_clk)
 432         _REGISTER_CLOCK(NULL, "iomuxc", iomuxc_clk)
 433         _REGISTER_CLOCK(NULL, "ipu", ipu_clk)
 434         _REGISTER_CLOCK(NULL, "kpp", kpp_clk)
 435         _REGISTER_CLOCK(NULL, "mlb", mlb_clk)
 436         _REGISTER_CLOCK(NULL, "mshc", mshc_clk)
 437         _REGISTER_CLOCK("mxc_w1", NULL, owire_clk)
 438         _REGISTER_CLOCK(NULL, "pwm", pwm_clk)
 439         _REGISTER_CLOCK(NULL, "rngc", rngc_clk)
 440         _REGISTER_CLOCK(NULL, "rtc", rtc_clk)
 441         _REGISTER_CLOCK(NULL, "rtic", rtic_clk)
 442         _REGISTER_CLOCK(NULL, "scc", scc_clk)
 443         _REGISTER_CLOCK(NULL, "sdma", sdma_clk)
 444         _REGISTER_CLOCK(NULL, "spba", spba_clk)
 445         _REGISTER_CLOCK(NULL, "spdif", spdif_clk)
 446         _REGISTER_CLOCK(NULL, "ssi", ssi1_clk)
 447         _REGISTER_CLOCK(NULL, "ssi", ssi2_clk)
 448         _REGISTER_CLOCK("imx-uart.0", NULL, uart1_clk)
 449         _REGISTER_CLOCK("imx-uart.1", NULL, uart2_clk)
 450         _REGISTER_CLOCK("imx-uart.2", NULL, uart3_clk)
 451         _REGISTER_CLOCK(NULL, "usbotg", usbotg_clk)
 452         _REGISTER_CLOCK("mxc_wdt.0", NULL, wdog_clk)
 453         _REGISTER_CLOCK(NULL, "max", max_clk)
 454         _REGISTER_CLOCK(NULL, "admux", admux_clk)
 455         _REGISTER_CLOCK(NULL, "csi", csi_clk)
 456         _REGISTER_CLOCK(NULL, "iim", iim_clk)
 457         _REGISTER_CLOCK(NULL, "gpu2d", gpu2d_clk)
 458 };
 459
 460 int __init mx35_clocks_init()
 461 {
 462         int i;
 463         unsigned int ll = 0;
 464
 465         mxc_set_cpu_type(MXC_CPU_MX35);
 466
 467 #ifdef CONFIG_DEBUG_LL_CONSOLE
 468         ll = (3 << 16);
 469 #endif
 470
 471         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(lookups); i++)
 472                 clkdev_add(&lookups[i]);
 473
 474         /* Turn off all clocks except the ones we need to survive, namely:
 475          * EMI, GPIO1/2/3, GPT, IOMUX, MAX and eventually uart
 476          */
 477         __raw_writel((3 << 18), CCM_BASE + CCM_CGR0);
 478         __raw_writel((3 << 2) | (3 << 4) | (3 << 6) | (3 << 8) | (3 << 16),
 479                         CCM_BASE + CCM_CGR1);
 480         __raw_writel((3 << 26) | ll, CCM_BASE + CCM_CGR2);
 481         __raw_writel(0, CCM_BASE + CCM_CGR3);
 482
 483         mxc_timer_init(&gpt_clk);
 484
 485         return 0;
 486 }
 487