arch/arm/mach-at91rm9200/gpio.c

   1 /*
   2  * linux/arch/arm/mach-at91rm9200/gpio.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 2005 HP Labs
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  */
  11
  12 #include <linux/errno.h>
  13 #include <linux/interrupt.h>
  14 #include <linux/irq.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/list.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18
  19 #include <asm/io.h>
  20 #include <asm/hardware.h>
  21 #include <asm/arch/gpio.h>
  22
  23 static const u32 pio_controller_offset[4] = {
  24         AT91_PIOA,
  25         AT91_PIOB,
  26         AT91_PIOC,
  27         AT91_PIOD,
  28 };
  29
  30 static inline void __iomem *pin_to_controller(unsigned pin)
  31 {
  32         void __iomem *sys_base = (void __iomem *) AT91_VA_BASE_SYS;
  33
  34         pin -= PIN_BASE;
  35         pin /= 32;
  36         if (likely(pin < BGA_GPIO_BANKS))
  37                 return sys_base + pio_controller_offset[pin];
  38
  39         return NULL;
  40 }
  41
  42 static inline unsigned pin_to_mask(unsigned pin)
  43 {
  44         pin -= PIN_BASE;
  45         return 1 << (pin % 32);
  46 }
  47
  48
  49 /*--------------------------------------------------------------------------*/
  50
  51 /* Not all hardware capabilities are exposed through these calls; they
  52  * only encapsulate the most common features and modes.  (So if you
  53  * want to change signals in groups, do it directly.)
  54  *
  55  * Bootloaders will usually handle some of the pin multiplexing setup.
  56  * The intent is certainly that by the time Linux is fully booted, all
  57  * pins should have been fully initialized.  These setup calls should
  58  * only be used by board setup routines, or possibly in driver probe().
  59  *
  60  * For bootloaders doing all that setup, these calls could be inlined
  61  * as NOPs so Linux won't duplicate any setup code
  62  */
  63
  64
  65 /*
  66  * mux the pin to the "A" internal peripheral role.
  67  */
  68 int __init_or_module at91_set_A_periph(unsigned pin, int use_pullup)
  69 {
  70         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
  71         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
  72
  73         if (!pio)
  74                 return -EINVAL;
  75
  76         __raw_writel(mask, pio + PIO_IDR);
  77         __raw_writel(mask, pio + (use_pullup ? PIO_PUER : PIO_PUDR));
  78         __raw_writel(mask, pio + PIO_ASR);
  79         __raw_writel(mask, pio + PIO_PDR);
  80         return 0;
  81 }
  82 EXPORT_SYMBOL(at91_set_A_periph);
  83
  84
  85 /*
  86  * mux the pin to the "B" internal peripheral role.
  87  */
  88 int __init_or_module at91_set_B_periph(unsigned pin, int use_pullup)
  89 {
  90         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
  91         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
  92
  93         if (!pio)
  94                 return -EINVAL;
  95
  96         __raw_writel(mask, pio + PIO_IDR);
  97         __raw_writel(mask, pio + (use_pullup ? PIO_PUER : PIO_PUDR));
  98         __raw_writel(mask, pio + PIO_BSR);
  99         __raw_writel(mask, pio + PIO_PDR);
 100         return 0;
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL(at91_set_B_periph);
 103
 104
 105 /*
 106  * mux the pin to the gpio controller (instead of "A" or "B" peripheral), and
 107  * configure it for an input.
 108  */
 109 int __init_or_module at91_set_gpio_input(unsigned pin, int use_pullup)
 110 {
 111         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
 112         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
 113
 114         if (!pio)
 115                 return -EINVAL;
 116
 117         __raw_writel(mask, pio + PIO_IDR);
 118         __raw_writel(mask, pio + (use_pullup ? PIO_PUER : PIO_PUDR));
 119         __raw_writel(mask, pio + PIO_ODR);
 120         __raw_writel(mask, pio + PIO_PER);
 121         return 0;
 122 }
 123 EXPORT_SYMBOL(at91_set_gpio_input);
 124
 125
 126 /*
 127  * mux the pin to the gpio controller (instead of "A" or "B" peripheral),
 128  * and configure it for an output.
 129  */
 130 int __init_or_module at91_set_gpio_output(unsigned pin, int value)
 131 {
 132         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
 133         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
 134
 135         if (!pio)
 136                 return -EINVAL;
 137
 138         __raw_writel(mask, pio + PIO_IDR);
 139         __raw_writel(mask, pio + PIO_PUDR);
 140         __raw_writel(mask, pio + (value ? PIO_SODR : PIO_CODR));
 141         __raw_writel(mask, pio + PIO_OER);
 142         __raw_writel(mask, pio + PIO_PER);
 143         return 0;
 144 }
 145 EXPORT_SYMBOL(at91_set_gpio_output);
 146
 147
 148 /*
 149  * enable/disable the glitch filter; mostly used with IRQ handling.
 150  */
 151 int __init_or_module at91_set_deglitch(unsigned pin, int is_on)
 152 {
 153         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
 154         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
 155
 156         if (!pio)
 157                 return -EINVAL;
 158         __raw_writel(mask, pio + (is_on ? PIO_IFER : PIO_IFDR));
 159         return 0;
 160 }
 161 EXPORT_SYMBOL(at91_set_deglitch);
 162
 163 /*
 164  * enable/disable the multi-driver; This is only valid for output and
 165  * allows the output pin to run as an open collector output.
 166  */
 167 int __init_or_module at91_set_multi_drive(unsigned pin, int is_on)
 168 {
 169         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
 170         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
 171
 172         if (!pio)
 173                 return -EINVAL;
 174
 175         __raw_writel(mask, pio + (is_on ? PIO_MDER : PIO_MDDR));
 176         return 0;
 177 }
 178 EXPORT_SYMBOL(at91_set_multi_drive);
 179
 180 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 181
 182
 183 /*
 184  * assuming the pin is muxed as a gpio output, set its value.
 185  */
 186 int at91_set_gpio_value(unsigned pin, int value)
 187 {
 188         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
 189         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
 190
 191         if (!pio)
 192                 return -EINVAL;
 193         __raw_writel(mask, pio + (value ? PIO_SODR : PIO_CODR));
 194         return 0;
 195 }
 196 EXPORT_SYMBOL(at91_set_gpio_value);
 197
 198
 199 /*
 200  * read the pin's value (works even if it's not muxed as a gpio).
 201  */
 202 int at91_get_gpio_value(unsigned pin)
 203 {
 204         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
 205         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
 206         u32             pdsr;
 207
 208         if (!pio)
 209                 return -EINVAL;
 210         pdsr = __raw_readl(pio + PIO_PDSR);
 211         return (pdsr & mask) != 0;
 212 }
 213 EXPORT_SYMBOL(at91_get_gpio_value);
 214
 215 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 216
 217 #ifdef CONFIG_PM
 218
 219 static u32 wakeups[BGA_GPIO_BANKS];
 220 static u32 backups[BGA_GPIO_BANKS];
 221
 222 static int gpio_irq_set_wake(unsigned pin, unsigned state)
 223 {
 224         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
 225
 226         pin -= PIN_BASE;
 227         pin /= 32;
 228
 229         if (unlikely(pin >= BGA_GPIO_BANKS))
 230                 return -EINVAL;
 231
 232         if (state)
 233                 wakeups[pin] |= mask;
 234         else
 235                 wakeups[pin] &= ~mask;
 236
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 void at91_gpio_suspend(void)
 241 {
 242         int i;
 243
 244         for (i = 0; i < BGA_GPIO_BANKS; i++) {
 245                 u32 pio = pio_controller_offset[i];
 246
 247                 /*
 248                  * Note: drivers should have disabled GPIO interrupts that
 249                  * aren't supposed to be wakeup sources.
 250                  * But that is not much good on ARM.....  disable_irq() does
 251                  * not update the hardware immediately, so the hardware mask
 252                  * (IMR) has the wrong value (not current, too much is
 253                  * permitted).
 254                  *
 255                  * Our workaround is to disable all non-wakeup IRQs ...
 256                  * which is exactly what correct drivers asked for in the
 257                  * first place!
 258                  */
 259                 backups[i] = at91_sys_read(pio + PIO_IMR);
 260                 at91_sys_write(pio_controller_offset[i] + PIO_IDR, backups[i]);
 261                 at91_sys_write(pio_controller_offset[i] + PIO_IER, wakeups[i]);
 262
 263                 if (!wakeups[i]) {
 264                         disable_irq_wake(AT91_ID_PIOA + i);
 265                         at91_sys_write(AT91_PMC_PCDR, 1 << (AT91_ID_PIOA + i));
 266                 } else {
 267                         enable_irq_wake(AT91_ID_PIOA + i);
 268 #ifdef CONFIG_PM_DEBUG
 269                         printk(KERN_DEBUG "GPIO-%c may wake for %08x\n", "ABCD"[i], wakeups[i]);
 270 #endif
 271                 }
 272         }
 273 }
 274
 275 void at91_gpio_resume(void)
 276 {
 277         int i;
 278
 279         for (i = 0; i < BGA_GPIO_BANKS; i++) {
 280                 at91_sys_write(pio_controller_offset[i] + PIO_IDR, wakeups[i]);
 281                 at91_sys_write(pio_controller_offset[i] + PIO_IER, backups[i]);
 282         }
 283
 284         at91_sys_write(AT91_PMC_PCER,
 285                           (1 << AT91_ID_PIOA)
 286                         | (1 << AT91_ID_PIOB)
 287                         | (1 << AT91_ID_PIOC)
 288                         | (1 << AT91_ID_PIOD));
 289 }
 290
 291 #else
 292 #define gpio_irq_set_wake       NULL
 293 #endif
 294
 295
 296 /* Several AIC controller irqs are dispatched through this GPIO handler.
 297  * To use any AT91_PIN_* as an externally triggered IRQ, first call
 298  * at91_set_gpio_input() then maybe enable its glitch filter.
 299  * Then just request_irq() with the pin ID; it works like any ARM IRQ
 300  * handler, though it always triggers on rising and falling edges.
 301  *
 302  * Alternatively, certain pins may be used directly as IRQ0..IRQ6 after
 303  * configuring them with at91_set_a_periph() or at91_set_b_periph().
 304  * IRQ0..IRQ6 should be configurable, e.g. level vs edge triggering.
 305  */
 306
 307 static void gpio_irq_mask(unsigned pin)
 308 {
 309         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
 310         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
 311
 312         if (pio)
 313                 __raw_writel(mask, pio + PIO_IDR);
 314 }
 315
 316 static void gpio_irq_unmask(unsigned pin)
 317 {
 318         void __iomem    *pio = pin_to_controller(pin);
 319         unsigned        mask = pin_to_mask(pin);
 320
 321         if (pio)
 322                 __raw_writel(mask, pio + PIO_IER);
 323 }
 324
 325 static int gpio_irq_type(unsigned pin, unsigned type)
 326 {
 327         return (type == IRQT_BOTHEDGE) ? 0 : -EINVAL;
 328 }
 329
 330 static struct irqchip gpio_irqchip = {
 331         .mask           = gpio_irq_mask,
 332         .unmask         = gpio_irq_unmask,
 333         .set_type       = gpio_irq_type,
 334         .set_wake       = gpio_irq_set_wake,
 335 };
 336
 337 static void gpio_irq_handler(unsigned irq, struct irqdesc *desc, struct pt_regs *regs)
 338 {
 339         unsigned        pin;
 340         struct irqdesc  *gpio;
 341         void __iomem    *pio;
 342         u32             isr;
 343
 344         pio = get_irq_chip_data(irq);
 345
 346         /* temporarily mask (level sensitive) parent IRQ */
 347         desc->chip->ack(irq);
 348         for (;;) {
 349                 /* reading ISR acks the pending (edge triggered) GPIO interrupt */
 350                 isr = __raw_readl(pio + PIO_ISR) & __raw_readl(pio + PIO_IMR);
 351                 if (!isr)
 352                         break;
 353
 354                 pin = (unsigned) get_irq_data(irq);
 355                 gpio = &irq_desc[pin];
 356
 357                 while (isr) {
 358                         if (isr & 1) {
 359                                 if (unlikely(gpio->depth)) {
 360                                         /*
 361                                          * The core ARM interrupt handler lazily disables IRQs so
 362                                          * another IRQ must be generated before it actually gets
 363                                          * here to be disabled on the GPIO controller.
 364                                          */
 365                                         gpio_irq_mask(pin);
 366                                 }
 367                                 else
 368                                         desc_handle_irq(pin, gpio, regs);
 369                         }
 370                         pin++;
 371                         gpio++;
 372                         isr >>= 1;
 373                 }
 374         }
 375         desc->chip->unmask(irq);
 376         /* now it may re-trigger */
 377 }
 378
 379 /* call this from board-specific init_irq */
 380 void __init at91_gpio_irq_setup(unsigned banks)
 381 {
 382         unsigned        pioc, pin, id;
 383
 384         if (banks > 4)
 385                 banks = 4;
 386         for (pioc = 0, pin = PIN_BASE, id = AT91_ID_PIOA;
 387                         pioc < banks;
 388                         pioc++, id++) {
 389                 void __iomem    *controller;
 390                 unsigned        i;
 391
 392                 controller = (void __iomem *) AT91_VA_BASE_SYS + pio_controller_offset[pioc];
 393                 __raw_writel(~0, controller + PIO_IDR);
 394
 395                 set_irq_data(id, (void *) pin);
 396                 set_irq_chipdata(id, controller);
 397
 398                 for (i = 0; i < 32; i++, pin++) {
 399                         /*
 400                          * Can use the "simple" and not "edge" handler since it's
 401                          * shorter, and the AIC handles interupts sanely.
 402                          */
 403                         set_irq_chip(pin, &gpio_irqchip);
 404                         set_irq_handler(pin, do_simple_IRQ);
 405                         set_irq_flags(pin, IRQF_VALID);
 406                 }
 407
 408                 set_irq_chained_handler(id, gpio_irq_handler);
 409         }
 410         pr_info("AT91: %d gpio irqs in %d banks\n", pin - PIN_BASE, banks);
 411 }