drivers/net/wireless/ath/ath9k/calib.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008-2009 Atheros Communications Inc.
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
   5  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
   6  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
   7  *
   8  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
   9  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  10  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  11  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  12  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  13  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  14  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  15  */
  16
  17 #include "hw.h"
  18 #include "hw-ops.h"
  19
  20 /* Common calibration code */
  21
  22 #define ATH9K_NF_TOO_HIGH       -60
  23
  24 static int16_t ath9k_hw_get_nf_hist_mid(int16_t *nfCalBuffer)
  25 {
  26         int16_t nfval;
  27         int16_t sort[ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX];
  28         int i, j;
  29
  30         for (i = 0; i < ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX; i++)
  31                 sort[i] = nfCalBuffer[i];
  32
  33         for (i = 0; i < ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX - 1; i++) {
  34                 for (j = 1; j < ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX - i; j++) {
  35                         if (sort[j] > sort[j - 1]) {
  36                                 nfval = sort[j];
  37                                 sort[j] = sort[j - 1];
  38                                 sort[j - 1] = nfval;
  39                         }
  40                 }
  41         }
  42         nfval = sort[(ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX - 1) >> 1];
  43
  44         return nfval;
  45 }
  46
  47 static struct ath_nf_limits *ath9k_hw_get_nf_limits(struct ath_hw *ah,
  48                                                     struct ath9k_channel *chan)
  49 {
  50         struct ath_nf_limits *limit;
  51
  52         if (!chan || IS_CHAN_2GHZ(chan))
  53                 limit = &ah->nf_2g;
  54         else
  55                 limit = &ah->nf_5g;
  56
  57         return limit;
  58 }
  59
  60 static s16 ath9k_hw_get_default_nf(struct ath_hw *ah,
  61                                    struct ath9k_channel *chan)
  62 {
  63         return ath9k_hw_get_nf_limits(ah, chan)->nominal;
  64 }
  65
  66
  67 static void ath9k_hw_update_nfcal_hist_buffer(struct ath_hw *ah,
  68                                               struct ath9k_hw_cal_data *cal,
  69                                               int16_t *nfarray)
  70 {
  71         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
  72         struct ath_nf_limits *limit;
  73         struct ath9k_nfcal_hist *h;
  74         bool high_nf_mid = false;
  75         int i;
  76
  77         h = cal->nfCalHist;
  78         limit = ath9k_hw_get_nf_limits(ah, ah->curchan);
  79
  80         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
  81                 h[i].nfCalBuffer[h[i].currIndex] = nfarray[i];
  82
  83                 if (++h[i].currIndex >= ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX)
  84                         h[i].currIndex = 0;
  85
  86                 if (h[i].invalidNFcount > 0) {
  87                         h[i].invalidNFcount--;
  88                         h[i].privNF = nfarray[i];
  89                 } else {
  90                         h[i].privNF =
  91                                 ath9k_hw_get_nf_hist_mid(h[i].nfCalBuffer);
  92                 }
  93
  94                 if (!h[i].privNF)
  95                         continue;
  96
  97                 if (h[i].privNF > limit->max) {
  98                         high_nf_mid = true;
  99
 100                         ath_dbg(common, ATH_DBG_CALIBRATE,
 101                                 "NFmid[%d] (%d) > MAX (%d), %s\n",
 102                                 i, h[i].privNF, limit->max,
 103                                 (cal->nfcal_interference ?
 104                                  "not corrected (due to interference)" :
 105                                  "correcting to MAX"));
 106
 107                         /*
 108                          * Normally we limit the average noise floor by the
 109                          * hardware specific maximum here. However if we have
 110                          * encountered stuck beacons because of interference,
 111                          * we bypass this limit here in order to better deal
 112                          * with our environment.
 113                          */
 114                         if (!cal->nfcal_interference)
 115                                 h[i].privNF = limit->max;
 116                 }
 117         }
 118
 119         /*
 120          * If the noise floor seems normal for all chains, assume that
 121          * there is no significant interference in the environment anymore.
 122          * Re-enable the enforcement of the NF maximum again.
 123          */
 124         if (!high_nf_mid)
 125                 cal->nfcal_interference = false;
 126 }
 127
 128 static bool ath9k_hw_get_nf_thresh(struct ath_hw *ah,
 129                                    enum ieee80211_band band,
 130                                    int16_t *nft)
 131 {
 132         switch (band) {
 133         case IEEE80211_BAND_5GHZ:
 134                 *nft = (int8_t)ah->eep_ops->get_eeprom(ah, EEP_NFTHRESH_5);
 135                 break;
 136         case IEEE80211_BAND_2GHZ:
 137                 *nft = (int8_t)ah->eep_ops->get_eeprom(ah, EEP_NFTHRESH_2);
 138                 break;
 139         default:
 140                 BUG_ON(1);
 141                 return false;
 142         }
 143
 144         return true;
 145 }
 146
 147 void ath9k_hw_reset_calibration(struct ath_hw *ah,
 148                                 struct ath9k_cal_list *currCal)
 149 {
 150         int i;
 151
 152         ath9k_hw_setup_calibration(ah, currCal);
 153
 154         currCal->calState = CAL_RUNNING;
 155
 156         for (i = 0; i < AR5416_MAX_CHAINS; i++) {
 157                 ah->meas0.sign[i] = 0;
 158                 ah->meas1.sign[i] = 0;
 159                 ah->meas2.sign[i] = 0;
 160                 ah->meas3.sign[i] = 0;
 161         }
 162
 163         ah->cal_samples = 0;
 164 }
 165
 166 /* This is done for the currently configured channel */
 167 bool ath9k_hw_reset_calvalid(struct ath_hw *ah)
 168 {
 169         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
 170         struct ieee80211_conf *conf = &common->hw->conf;
 171         struct ath9k_cal_list *currCal = ah->cal_list_curr;
 172
 173         if (!ah->caldata)
 174                 return true;
 175
 176         if (!AR_SREV_9100(ah) && !AR_SREV_9160_10_OR_LATER(ah))
 177                 return true;
 178
 179         if (currCal == NULL)
 180                 return true;
 181
 182         if (currCal->calState != CAL_DONE) {
 183                 ath_dbg(common, ATH_DBG_CALIBRATE,
 184                         "Calibration state incorrect, %d\n",
 185                         currCal->calState);
 186                 return true;
 187         }
 188
 189         if (!(ah->supp_cals & currCal->calData->calType))
 190                 return true;
 191
 192         ath_dbg(common, ATH_DBG_CALIBRATE,
 193                 "Resetting Cal %d state for channel %u\n",
 194                 currCal->calData->calType, conf->channel->center_freq);
 195
 196         ah->caldata->CalValid &= ~currCal->calData->calType;
 197         currCal->calState = CAL_WAITING;
 198
 199         return false;
 200 }
 201 EXPORT_SYMBOL(ath9k_hw_reset_calvalid);
 202
 203 void ath9k_hw_start_nfcal(struct ath_hw *ah, bool update)
 204 {
 205         if (ah->caldata)
 206                 ah->caldata->nfcal_pending = true;
 207
 208         REG_SET_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 209                     AR_PHY_AGC_CONTROL_ENABLE_NF);
 210
 211         if (update)
 212                 REG_CLR_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 213                     AR_PHY_AGC_CONTROL_NO_UPDATE_NF);
 214         else
 215                 REG_SET_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 216                     AR_PHY_AGC_CONTROL_NO_UPDATE_NF);
 217
 218         REG_SET_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL, AR_PHY_AGC_CONTROL_NF);
 219 }
 220
 221 void ath9k_hw_loadnf(struct ath_hw *ah, struct ath9k_channel *chan)
 222 {
 223         struct ath9k_nfcal_hist *h = NULL;
 224         unsigned i, j;
 225         int32_t val;
 226         u8 chainmask = (ah->rxchainmask << 3) | ah->rxchainmask;
 227         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
 228         s16 default_nf = ath9k_hw_get_default_nf(ah, chan);
 229
 230         if (ah->caldata)
 231                 h = ah->caldata->nfCalHist;
 232
 233         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
 234                 if (chainmask & (1 << i)) {
 235                         s16 nfval;
 236
 237                         if (h)
 238                                 nfval = h[i].privNF;
 239                         else
 240                                 nfval = default_nf;
 241
 242                         val = REG_READ(ah, ah->nf_regs[i]);
 243                         val &= 0xFFFFFE00;
 244                         val |= (((u32) nfval << 1) & 0x1ff);
 245                         REG_WRITE(ah, ah->nf_regs[i], val);
 246                 }
 247         }
 248
 249         /*
 250          * Load software filtered NF value into baseband internal minCCApwr
 251          * variable.
 252          */
 253         REG_CLR_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 254                     AR_PHY_AGC_CONTROL_ENABLE_NF);
 255         REG_CLR_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 256                     AR_PHY_AGC_CONTROL_NO_UPDATE_NF);
 257         REG_SET_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL, AR_PHY_AGC_CONTROL_NF);
 258
 259         /*
 260          * Wait for load to complete, should be fast, a few 10s of us.
 261          * The max delay was changed from an original 250us to 10000us
 262          * since 250us often results in NF load timeout and causes deaf
 263          * condition during stress testing 12/12/2009
 264          */
 265         for (j = 0; j < 10000; j++) {
 266                 if ((REG_READ(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL) &
 267                      AR_PHY_AGC_CONTROL_NF) == 0)
 268                         break;
 269                 udelay(10);
 270         }
 271
 272         /*
 273          * We timed out waiting for the noisefloor to load, probably due to an
 274          * in-progress rx. Simply return here and allow the load plenty of time
 275          * to complete before the next calibration interval.  We need to avoid
 276          * trying to load -50 (which happens below) while the previous load is
 277          * still in progress as this can cause rx deafness. Instead by returning
 278          * here, the baseband nf cal will just be capped by our present
 279          * noisefloor until the next calibration timer.
 280          */
 281         if (j == 10000) {
 282                 ath_dbg(common, ATH_DBG_ANY,
 283                         "Timeout while waiting for nf to load: AR_PHY_AGC_CONTROL=0x%x\n",
 284                         REG_READ(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL));
 285                 return;
 286         }
 287
 288         /*
 289          * Restore maxCCAPower register parameter again so that we're not capped
 290          * by the median we just loaded.  This will be initial (and max) value
 291          * of next noise floor calibration the baseband does.
 292          */
 293         ENABLE_REGWRITE_BUFFER(ah);
 294         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
 295                 if (chainmask & (1 << i)) {
 296                         val = REG_READ(ah, ah->nf_regs[i]);
 297                         val &= 0xFFFFFE00;
 298                         val |= (((u32) (-50) << 1) & 0x1ff);
 299                         REG_WRITE(ah, ah->nf_regs[i], val);
 300                 }
 301         }
 302         REGWRITE_BUFFER_FLUSH(ah);
 303 }
 304
 305
 306 static void ath9k_hw_nf_sanitize(struct ath_hw *ah, s16 *nf)
 307 {
 308         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
 309         struct ath_nf_limits *limit;
 310         int i;
 311
 312         if (IS_CHAN_2GHZ(ah->curchan))
 313                 limit = &ah->nf_2g;
 314         else
 315                 limit = &ah->nf_5g;
 316
 317         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
 318                 if (!nf[i])
 319                         continue;
 320
 321                 ath_dbg(common, ATH_DBG_CALIBRATE,
 322                         "NF calibrated [%s] [chain %d] is %d\n",
 323                         (i >= 3 ? "ext" : "ctl"), i % 3, nf[i]);
 324
 325                 if (nf[i] > ATH9K_NF_TOO_HIGH) {
 326                         ath_dbg(common, ATH_DBG_CALIBRATE,
 327                                 "NF[%d] (%d) > MAX (%d), correcting to MAX\n",
 328                                 i, nf[i], ATH9K_NF_TOO_HIGH);
 329                         nf[i] = limit->max;
 330                 } else if (nf[i] < limit->min) {
 331                         ath_dbg(common, ATH_DBG_CALIBRATE,
 332                                 "NF[%d] (%d) < MIN (%d), correcting to NOM\n",
 333                                 i, nf[i], limit->min);
 334                         nf[i] = limit->nominal;
 335                 }
 336         }
 337 }
 338
 339 bool ath9k_hw_getnf(struct ath_hw *ah, struct ath9k_channel *chan)
 340 {
 341         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
 342         int16_t nf, nfThresh;
 343         int16_t nfarray[NUM_NF_READINGS] = { 0 };
 344         struct ath9k_nfcal_hist *h;
 345         struct ieee80211_channel *c = chan->chan;
 346         struct ath9k_hw_cal_data *caldata = ah->caldata;
 347
 348         chan->channelFlags &= (~CHANNEL_CW_INT);
 349         if (REG_READ(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL) & AR_PHY_AGC_CONTROL_NF) {
 350                 ath_dbg(common, ATH_DBG_CALIBRATE,
 351                         "NF did not complete in calibration window\n");
 352                 return false;
 353         }
 354
 355         ath9k_hw_do_getnf(ah, nfarray);
 356         ath9k_hw_nf_sanitize(ah, nfarray);
 357         nf = nfarray[0];
 358         if (ath9k_hw_get_nf_thresh(ah, c->band, &nfThresh)
 359             && nf > nfThresh) {
 360                 ath_dbg(common, ATH_DBG_CALIBRATE,
 361                         "noise floor failed detected; detected %d, threshold %d\n",
 362                         nf, nfThresh);
 363                 chan->channelFlags |= CHANNEL_CW_INT;
 364         }
 365
 366         if (!caldata) {
 367                 chan->noisefloor = nf;
 368                 return false;
 369         }
 370
 371         h = caldata->nfCalHist;
 372         caldata->nfcal_pending = false;
 373         ath9k_hw_update_nfcal_hist_buffer(ah, caldata, nfarray);
 374         chan->noisefloor = h[0].privNF;
 375         return true;
 376 }
 377
 378 void ath9k_init_nfcal_hist_buffer(struct ath_hw *ah,
 379                                   struct ath9k_channel *chan)
 380 {
 381         struct ath9k_nfcal_hist *h;
 382         s16 default_nf;
 383         int i, j;
 384
 385         ah->caldata->channel = chan->channel;
 386         ah->caldata->channelFlags = chan->channelFlags & ~CHANNEL_CW_INT;
 387         h = ah->caldata->nfCalHist;
 388         default_nf = ath9k_hw_get_default_nf(ah, chan);
 389         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
 390                 h[i].currIndex = 0;
 391                 h[i].privNF = default_nf;
 392                 h[i].invalidNFcount = AR_PHY_CCA_FILTERWINDOW_LENGTH;
 393                 for (j = 0; j < ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX; j++) {
 394                         h[i].nfCalBuffer[j] = default_nf;
 395                 }
 396         }
 397 }
 398
 399 s16 ath9k_hw_getchan_noise(struct ath_hw *ah, struct ath9k_channel *chan)
 400 {
 401         if (!ah->curchan || !ah->curchan->noisefloor)
 402                 return ath9k_hw_get_default_nf(ah, chan);
 403
 404         return ah->curchan->noisefloor;
 405 }
 406 EXPORT_SYMBOL(ath9k_hw_getchan_noise);
 407
 408 void ath9k_hw_bstuck_nfcal(struct ath_hw *ah)
 409 {
 410         struct ath9k_hw_cal_data *caldata = ah->caldata;
 411
 412         if (unlikely(!caldata))
 413                 return;
 414
 415         /*
 416          * If beacons are stuck, the most likely cause is interference.
 417          * Triggering a noise floor calibration at this point helps the
 418          * hardware adapt to a noisy environment much faster.
 419          * To ensure that we recover from stuck beacons quickly, let
 420          * the baseband update the internal NF value itself, similar to
 421          * what is being done after a full reset.
 422          */
 423         if (!caldata->nfcal_pending)
 424                 ath9k_hw_start_nfcal(ah, true);
 425         else if (!(REG_READ(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL) & AR_PHY_AGC_CONTROL_NF))
 426                 ath9k_hw_getnf(ah, ah->curchan);
 427
 428         caldata->nfcal_interference = true;
 429 }
 430 EXPORT_SYMBOL(ath9k_hw_bstuck_nfcal);
 431