arch/arm/mach-ep93xx/core.c

   1 /*
   2  * arch/arm/mach-ep93xx/core.c
   3  * Core routines for Cirrus EP93xx chips.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2006 Lennert Buytenhek <buytenh@wantstofly.org>
   6  * Copyright (C) 2007 Herbert Valerio Riedel <hvr@gnu.org>
   7  *
   8  * Thanks go to Michael Burian and Ray Lehtiniemi for their key
   9  * role in the ep93xx linux community.
  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 as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
  14  * your option) any later version.
  15  */
  16
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/spinlock.h>
  20 #include <linux/sched.h>
  21 #include <linux/interrupt.h>
  22 #include <linux/serial.h>
  23 #include <linux/tty.h>
  24 #include <linux/bitops.h>
  25 #include <linux/serial_8250.h>
  26 #include <linux/serial_core.h>
  27 #include <linux/device.h>
  28 #include <linux/mm.h>
  29 #include <linux/dma-mapping.h>
  30 #include <linux/time.h>
  31 #include <linux/timex.h>
  32 #include <linux/delay.h>
  33 #include <linux/termios.h>
  34 #include <linux/amba/bus.h>
  35 #include <linux/amba/serial.h>
  36 #include <linux/io.h>
  37 #include <linux/i2c.h>
  38 #include <linux/i2c-gpio.h>
  39
  40 #include <asm/types.h>
  41 #include <asm/setup.h>
  42 #include <asm/memory.h>
  43 #include <mach/hardware.h>
  44 #include <asm/irq.h>
  45 #include <asm/system.h>
  46 #include <asm/tlbflush.h>
  47 #include <asm/pgtable.h>
  48
  49 #include <asm/mach/map.h>
  50 #include <asm/mach/time.h>
  51 #include <asm/mach/irq.h>
  52 #include <mach/gpio.h>
  53
  54 #include <asm/hardware/vic.h>
  55
  56
  57 /*************************************************************************
  58  * Static I/O mappings that are needed for all EP93xx platforms
  59  *************************************************************************/
  60 static struct map_desc ep93xx_io_desc[] __initdata = {
  61         {
  62                 .virtual        = EP93XX_AHB_VIRT_BASE,
  63                 .pfn            = __phys_to_pfn(EP93XX_AHB_PHYS_BASE),
  64                 .length         = EP93XX_AHB_SIZE,
  65                 .type           = MT_DEVICE,
  66         }, {
  67                 .virtual        = EP93XX_APB_VIRT_BASE,
  68                 .pfn            = __phys_to_pfn(EP93XX_APB_PHYS_BASE),
  69                 .length         = EP93XX_APB_SIZE,
  70                 .type           = MT_DEVICE,
  71         },
  72 };
  73
  74 void __init ep93xx_map_io(void)
  75 {
  76         iotable_init(ep93xx_io_desc, ARRAY_SIZE(ep93xx_io_desc));
  77 }
  78
  79
  80 /*************************************************************************
  81  * Timer handling for EP93xx
  82  *************************************************************************
  83  * The ep93xx has four internal timers.  Timers 1, 2 (both 16 bit) and
  84  * 3 (32 bit) count down at 508 kHz, are self-reloading, and can generate
  85  * an interrupt on underflow.  Timer 4 (40 bit) counts down at 983.04 kHz,
  86  * is free-running, and can't generate interrupts.
  87  *
  88  * The 508 kHz timers are ideal for use for the timer interrupt, as the
  89  * most common values of HZ divide 508 kHz nicely.  We pick one of the 16
  90  * bit timers (timer 1) since we don't need more than 16 bits of reload
  91  * value as long as HZ >= 8.
  92  *
  93  * The higher clock rate of timer 4 makes it a better choice than the
  94  * other timers for use in gettimeoffset(), while the fact that it can't
  95  * generate interrupts means we don't have to worry about not being able
  96  * to use this timer for something else.  We also use timer 4 for keeping
  97  * track of lost jiffies.
  98  */
  99 static unsigned int last_jiffy_time;
 100
 101 #define TIMER4_TICKS_PER_JIFFY          ((CLOCK_TICK_RATE + (HZ/2)) / HZ)
 102
 103 static irqreturn_t ep93xx_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
 104 {
 105         __raw_writel(1, EP93XX_TIMER1_CLEAR);
 106         while ((signed long)
 107                 (__raw_readl(EP93XX_TIMER4_VALUE_LOW) - last_jiffy_time)
 108                                                 >= TIMER4_TICKS_PER_JIFFY) {
 109                 last_jiffy_time += TIMER4_TICKS_PER_JIFFY;
 110                 timer_tick();
 111         }
 112
 113         return IRQ_HANDLED;
 114 }
 115
 116 static struct irqaction ep93xx_timer_irq = {
 117         .name           = "ep93xx timer",
 118         .flags          = IRQF_DISABLED | IRQF_TIMER | IRQF_IRQPOLL,
 119         .handler        = ep93xx_timer_interrupt,
 120 };
 121
 122 static void __init ep93xx_timer_init(void)
 123 {
 124         /* Enable periodic HZ timer.  */
 125         __raw_writel(0x48, EP93XX_TIMER1_CONTROL);
 126         __raw_writel((508469 / HZ) - 1, EP93XX_TIMER1_LOAD);
 127         __raw_writel(0xc8, EP93XX_TIMER1_CONTROL);
 128
 129         /* Enable lost jiffy timer.  */
 130         __raw_writel(0x100, EP93XX_TIMER4_VALUE_HIGH);
 131
 132         setup_irq(IRQ_EP93XX_TIMER1, &ep93xx_timer_irq);
 133 }
 134
 135 static unsigned long ep93xx_gettimeoffset(void)
 136 {
 137         int offset;
 138
 139         offset = __raw_readl(EP93XX_TIMER4_VALUE_LOW) - last_jiffy_time;
 140
 141         /* Calculate (1000000 / 983040) * offset.  */
 142         return offset + (53 * offset / 3072);
 143 }
 144
 145 struct sys_timer ep93xx_timer = {
 146         .init           = ep93xx_timer_init,
 147         .offset         = ep93xx_gettimeoffset,
 148 };
 149
 150
 151 /*************************************************************************
 152  * GPIO handling for EP93xx
 153  *************************************************************************/
 154 static unsigned char gpio_int_unmasked[3];
 155 static unsigned char gpio_int_enabled[3];
 156 static unsigned char gpio_int_type1[3];
 157 static unsigned char gpio_int_type2[3];
 158 static unsigned char gpio_int_debouce[3];
 159
 160 /* Port ordering is: A B F */
 161 static const u8 int_type1_register_offset[3]    = { 0x90, 0xac, 0x4c };
 162 static const u8 int_type2_register_offset[3]    = { 0x94, 0xb0, 0x50 };
 163 static const u8 eoi_register_offset[3]          = { 0x98, 0xb4, 0x54 };
 164 static const u8 int_en_register_offset[3]       = { 0x9c, 0xb8, 0x58 };
 165 static const u8 int_debounce_register_offset[3] = { 0xa8, 0xc4, 0x64 };
 166
 167 void ep93xx_gpio_update_int_params(unsigned port)
 168 {
 169         BUG_ON(port > 2);
 170
 171         __raw_writeb(0, EP93XX_GPIO_REG(int_en_register_offset[port]));
 172
 173         __raw_writeb(gpio_int_type2[port],
 174                 EP93XX_GPIO_REG(int_type2_register_offset[port]));
 175
 176         __raw_writeb(gpio_int_type1[port],
 177                 EP93XX_GPIO_REG(int_type1_register_offset[port]));
 178
 179         __raw_writeb(gpio_int_unmasked[port] & gpio_int_enabled[port],
 180                 EP93XX_GPIO_REG(int_en_register_offset[port]));
 181 }
 182
 183 void ep93xx_gpio_int_mask(unsigned line)
 184 {
 185         gpio_int_unmasked[line >> 3] &= ~(1 << (line & 7));
 186 }
 187
 188 void ep93xx_gpio_int_debounce(unsigned int irq, int enable)
 189 {
 190         int line = irq_to_gpio(irq);
 191         int port = line >> 3;
 192         int port_mask = 1 << (line & 7);
 193
 194         if (enable)
 195                 gpio_int_debouce[port] |= port_mask;
 196         else
 197                 gpio_int_debouce[port] &= ~port_mask;
 198
 199         __raw_writeb(gpio_int_debouce[port],
 200                 EP93XX_GPIO_REG(int_debounce_register_offset[port]));
 201 }
 202 EXPORT_SYMBOL(ep93xx_gpio_int_debounce);
 203
 204 /*************************************************************************
 205  * EP93xx IRQ handling
 206  *************************************************************************/
 207 static void ep93xx_gpio_ab_irq_handler(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
 208 {
 209         unsigned char status;
 210         int i;
 211
 212         status = __raw_readb(EP93XX_GPIO_A_INT_STATUS);
 213         for (i = 0; i < 8; i++) {
 214                 if (status & (1 << i)) {
 215                         int gpio_irq = gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_A(0)) + i;
 216                         generic_handle_irq(gpio_irq);
 217                 }
 218         }
 219
 220         status = __raw_readb(EP93XX_GPIO_B_INT_STATUS);
 221         for (i = 0; i < 8; i++) {
 222                 if (status & (1 << i)) {
 223                         int gpio_irq = gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_B(0)) + i;
 224                         desc = irq_desc + gpio_irq;
 225                         generic_handle_irq(gpio_irq);
 226                 }
 227         }
 228 }
 229
 230 static void ep93xx_gpio_f_irq_handler(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
 231 {
 232         /*
 233          * map discontiguous hw irq range to continous sw irq range:
 234          *
 235          *  IRQ_EP93XX_GPIO{0..7}MUX -> gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_F({0..7})
 236          */
 237         int port_f_idx = ((irq + 1) & 7) ^ 4; /* {19..22,47..50} -> {0..7} */
 238         int gpio_irq = gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_F(0)) + port_f_idx;
 239
 240         generic_handle_irq(gpio_irq);
 241 }
 242
 243 static void ep93xx_gpio_irq_ack(unsigned int irq)
 244 {
 245         int line = irq_to_gpio(irq);
 246         int port = line >> 3;
 247         int port_mask = 1 << (line & 7);
 248
 249         if ((irq_desc[irq].status & IRQ_TYPE_SENSE_MASK) == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH) {
 250                 gpio_int_type2[port] ^= port_mask; /* switch edge direction */
 251                 ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 252         }
 253
 254         __raw_writeb(port_mask, EP93XX_GPIO_REG(eoi_register_offset[port]));
 255 }
 256
 257 static void ep93xx_gpio_irq_mask_ack(unsigned int irq)
 258 {
 259         int line = irq_to_gpio(irq);
 260         int port = line >> 3;
 261         int port_mask = 1 << (line & 7);
 262
 263         if ((irq_desc[irq].status & IRQ_TYPE_SENSE_MASK) == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH)
 264                 gpio_int_type2[port] ^= port_mask; /* switch edge direction */
 265
 266         gpio_int_unmasked[port] &= ~port_mask;
 267         ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 268
 269         __raw_writeb(port_mask, EP93XX_GPIO_REG(eoi_register_offset[port]));
 270 }
 271
 272 static void ep93xx_gpio_irq_mask(unsigned int irq)
 273 {
 274         int line = irq_to_gpio(irq);
 275         int port = line >> 3;
 276
 277         gpio_int_unmasked[port] &= ~(1 << (line & 7));
 278         ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 279 }
 280
 281 static void ep93xx_gpio_irq_unmask(unsigned int irq)
 282 {
 283         int line = irq_to_gpio(irq);
 284         int port = line >> 3;
 285
 286         gpio_int_unmasked[port] |= 1 << (line & 7);
 287         ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 288 }
 289
 290
 291 /*
 292  * gpio_int_type1 controls whether the interrupt is level (0) or
 293  * edge (1) triggered, while gpio_int_type2 controls whether it
 294  * triggers on low/falling (0) or high/rising (1).
 295  */
 296 static int ep93xx_gpio_irq_type(unsigned int irq, unsigned int type)
 297 {
 298         struct irq_desc *desc = irq_desc + irq;
 299         const int gpio = irq_to_gpio(irq);
 300         const int port = gpio >> 3;
 301         const int port_mask = 1 << (gpio & 7);
 302
 303         gpio_direction_input(gpio);
 304
 305         switch (type) {
 306         case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
 307                 gpio_int_type1[port] |= port_mask;
 308                 gpio_int_type2[port] |= port_mask;
 309                 desc->handle_irq = handle_edge_irq;
 310                 break;
 311         case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
 312                 gpio_int_type1[port] |= port_mask;
 313                 gpio_int_type2[port] &= ~port_mask;
 314                 desc->handle_irq = handle_edge_irq;
 315                 break;
 316         case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
 317                 gpio_int_type1[port] &= ~port_mask;
 318                 gpio_int_type2[port] |= port_mask;
 319                 desc->handle_irq = handle_level_irq;
 320                 break;
 321         case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
 322                 gpio_int_type1[port] &= ~port_mask;
 323                 gpio_int_type2[port] &= ~port_mask;
 324                 desc->handle_irq = handle_level_irq;
 325                 break;
 326         case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
 327                 gpio_int_type1[port] |= port_mask;
 328                 /* set initial polarity based on current input level */
 329                 if (gpio_get_value(gpio))
 330                         gpio_int_type2[port] &= ~port_mask; /* falling */
 331                 else
 332                         gpio_int_type2[port] |= port_mask; /* rising */
 333                 desc->handle_irq = handle_edge_irq;
 334                 break;
 335         default:
 336                 pr_err("ep93xx: failed to set irq type %d for gpio %d\n",
 337                        type, gpio);
 338                 return -EINVAL;
 339         }
 340
 341         gpio_int_enabled[port] |= port_mask;
 342
 343         desc->status &= ~IRQ_TYPE_SENSE_MASK;
 344         desc->status |= type & IRQ_TYPE_SENSE_MASK;
 345
 346         ep93xx_gpio_update_int_params(port);
 347
 348         return 0;
 349 }
 350
 351 static struct irq_chip ep93xx_gpio_irq_chip = {
 352         .name           = "GPIO",
 353         .ack            = ep93xx_gpio_irq_ack,
 354         .mask_ack       = ep93xx_gpio_irq_mask_ack,
 355         .mask           = ep93xx_gpio_irq_mask,
 356         .unmask         = ep93xx_gpio_irq_unmask,
 357         .set_type       = ep93xx_gpio_irq_type,
 358 };
 359
 360
 361 void __init ep93xx_init_irq(void)
 362 {
 363         int gpio_irq;
 364
 365         vic_init((void *)EP93XX_VIC1_BASE, 0, EP93XX_VIC1_VALID_IRQ_MASK);
 366         vic_init((void *)EP93XX_VIC2_BASE, 32, EP93XX_VIC2_VALID_IRQ_MASK);
 367
 368         for (gpio_irq = gpio_to_irq(0);
 369              gpio_irq <= gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_MAX_IRQ); ++gpio_irq) {
 370                 set_irq_chip(gpio_irq, &ep93xx_gpio_irq_chip);
 371                 set_irq_handler(gpio_irq, handle_level_irq);
 372                 set_irq_flags(gpio_irq, IRQF_VALID);
 373         }
 374
 375         set_irq_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO_AB, ep93xx_gpio_ab_irq_handler);
 376         set_irq_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO0MUX, ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 377         set_irq_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO1MUX, ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 378         set_irq_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO2MUX, ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 379         set_irq_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO3MUX, ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 380         set_irq_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO4MUX, ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 381         set_irq_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO5MUX, ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 382         set_irq_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO6MUX, ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 383         set_irq_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO7MUX, ep93xx_gpio_f_irq_handler);
 384 }
 385
 386
 387 /*************************************************************************
 388  * EP93xx peripheral handling
 389  *************************************************************************/
 390 #define EP93XX_UART_MCR_OFFSET          (0x0100)
 391
 392 static void ep93xx_uart_set_mctrl(struct amba_device *dev,
 393                                   void __iomem *base, unsigned int mctrl)
 394 {
 395         unsigned int mcr;
 396
 397         mcr = 0;
 398         if (!(mctrl & TIOCM_RTS))
 399                 mcr |= 2;
 400         if (!(mctrl & TIOCM_DTR))
 401                 mcr |= 1;
 402
 403         __raw_writel(mcr, base + EP93XX_UART_MCR_OFFSET);
 404 }
 405
 406 static struct amba_pl010_data ep93xx_uart_data = {
 407         .set_mctrl      = ep93xx_uart_set_mctrl,
 408 };
 409
 410 static struct amba_device uart1_device = {
 411         .dev            = {
 412                 .init_name      = "apb:uart1",
 413                 .platform_data  = &ep93xx_uart_data,
 414         },
 415         .res            = {
 416                 .start  = EP93XX_UART1_PHYS_BASE,
 417                 .end    = EP93XX_UART1_PHYS_BASE + 0x0fff,
 418                 .flags  = IORESOURCE_MEM,
 419         },
 420         .irq            = { IRQ_EP93XX_UART1, NO_IRQ },
 421         .periphid       = 0x00041010,
 422 };
 423
 424 static struct amba_device uart2_device = {
 425         .dev            = {
 426                 .init_name      = "apb:uart2",
 427                 .platform_data  = &ep93xx_uart_data,
 428         },
 429         .res            = {
 430                 .start  = EP93XX_UART2_PHYS_BASE,
 431                 .end    = EP93XX_UART2_PHYS_BASE + 0x0fff,
 432                 .flags  = IORESOURCE_MEM,
 433         },
 434         .irq            = { IRQ_EP93XX_UART2, NO_IRQ },
 435         .periphid       = 0x00041010,
 436 };
 437
 438 static struct amba_device uart3_device = {
 439         .dev            = {
 440                 .init_name      = "apb:uart3",
 441                 .platform_data  = &ep93xx_uart_data,
 442         },
 443         .res            = {
 444                 .start  = EP93XX_UART3_PHYS_BASE,
 445                 .end    = EP93XX_UART3_PHYS_BASE + 0x0fff,
 446                 .flags  = IORESOURCE_MEM,
 447         },
 448         .irq            = { IRQ_EP93XX_UART3, NO_IRQ },
 449         .periphid       = 0x00041010,
 450 };
 451
 452
 453 static struct platform_device ep93xx_rtc_device = {
 454        .name           = "ep93xx-rtc",
 455        .id             = -1,
 456        .num_resources  = 0,
 457 };
 458
 459
 460 static struct resource ep93xx_ohci_resources[] = {
 461         [0] = {
 462                 .start  = EP93XX_USB_PHYS_BASE,
 463                 .end    = EP93XX_USB_PHYS_BASE + 0x0fff,
 464                 .flags  = IORESOURCE_MEM,
 465         },
 466         [1] = {
 467                 .start  = IRQ_EP93XX_USB,
 468                 .end    = IRQ_EP93XX_USB,
 469                 .flags  = IORESOURCE_IRQ,
 470         },
 471 };
 472
 473
 474 static struct platform_device ep93xx_ohci_device = {
 475         .name           = "ep93xx-ohci",
 476         .id             = -1,
 477         .dev            = {
 478                 .dma_mask               = &ep93xx_ohci_device.dev.coherent_dma_mask,
 479                 .coherent_dma_mask      = DMA_BIT_MASK(32),
 480         },
 481         .num_resources  = ARRAY_SIZE(ep93xx_ohci_resources),
 482         .resource       = ep93xx_ohci_resources,
 483 };
 484
 485 static struct ep93xx_eth_data ep93xx_eth_data;
 486
 487 static struct resource ep93xx_eth_resource[] = {
 488         {
 489                 .start  = EP93XX_ETHERNET_PHYS_BASE,
 490                 .end    = EP93XX_ETHERNET_PHYS_BASE + 0xffff,
 491                 .flags  = IORESOURCE_MEM,
 492         }, {
 493                 .start  = IRQ_EP93XX_ETHERNET,
 494                 .end    = IRQ_EP93XX_ETHERNET,
 495                 .flags  = IORESOURCE_IRQ,
 496         }
 497 };
 498
 499 static struct platform_device ep93xx_eth_device = {
 500         .name           = "ep93xx-eth",
 501         .id             = -1,
 502         .dev            = {
 503                 .platform_data  = &ep93xx_eth_data,
 504         },
 505         .num_resources  = ARRAY_SIZE(ep93xx_eth_resource),
 506         .resource       = ep93xx_eth_resource,
 507 };
 508
 509 void __init ep93xx_register_eth(struct ep93xx_eth_data *data, int copy_addr)
 510 {
 511         if (copy_addr) {
 512                 memcpy(data->dev_addr,
 513                         (void *)(EP93XX_ETHERNET_BASE + 0x50), 6);
 514         }
 515
 516         ep93xx_eth_data = *data;
 517         platform_device_register(&ep93xx_eth_device);
 518 }
 519
 520 static struct i2c_gpio_platform_data ep93xx_i2c_data = {
 521         .sda_pin                = EP93XX_GPIO_LINE_EEDAT,
 522         .sda_is_open_drain      = 0,
 523         .scl_pin                = EP93XX_GPIO_LINE_EECLK,
 524         .scl_is_open_drain      = 0,
 525         .udelay                 = 2,
 526 };
 527
 528 static struct platform_device ep93xx_i2c_device = {
 529         .name                   = "i2c-gpio",
 530         .id                     = 0,
 531         .dev.platform_data      = &ep93xx_i2c_data,
 532 };
 533
 534 void __init ep93xx_register_i2c(struct i2c_board_info *devices, int num)
 535 {
 536         i2c_register_board_info(0, devices, num);
 537         platform_device_register(&ep93xx_i2c_device);
 538 }
 539
 540 extern void ep93xx_gpio_init(void);
 541
 542 void __init ep93xx_init_devices(void)
 543 {
 544         unsigned int v;
 545
 546         /*
 547          * Disallow access to MaverickCrunch initially.
 548          */
 549         v = __raw_readl(EP93XX_SYSCON_DEVICE_CONFIG);
 550         v &= ~EP93XX_SYSCON_DEVICE_CONFIG_CRUNCH_ENABLE;
 551         __raw_writel(0xaa, EP93XX_SYSCON_SWLOCK);
 552         __raw_writel(v, EP93XX_SYSCON_DEVICE_CONFIG);
 553
 554         ep93xx_gpio_init();
 555
 556         amba_device_register(&uart1_device, &iomem_resource);
 557         amba_device_register(&uart2_device, &iomem_resource);
 558         amba_device_register(&uart3_device, &iomem_resource);
 559
 560         platform_device_register(&ep93xx_rtc_device);
 561         platform_device_register(&ep93xx_ohci_device);
 562 }