cpu/omap4/mmc.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2008
   3  * Texas Instruments, <www.ti.com>
   4  * Syed Mohammed Khasim <khasim@ti.com>
   5  *
   6  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   7  * project.
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  11  * published by the Free Software Foundation's version 2 of
  12  * the License.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  22  * MA 02111-1307 USA
  23  */
  24
  25 #include <config.h>
  26 #include <common.h>
  27 #include <part.h>
  28 #include <fat.h>
  29 #include <mmc.h>
  30 #include <i2c.h>
  31
  32 const unsigned short mmc_transspeed_val[15][4] = {
  33         {CLKD(10, 1), CLKD(10, 10), CLKD(10, 100), CLKD(10, 1000)},
  34         {CLKD(12, 1), CLKD(12, 10), CLKD(12, 100), CLKD(12, 1000)},
  35         {CLKD(13, 1), CLKD(13, 10), CLKD(13, 100), CLKD(13, 1000)},
  36         {CLKD(15, 1), CLKD(15, 10), CLKD(15, 100), CLKD(15, 1000)},
  37         {CLKD(20, 1), CLKD(20, 10), CLKD(20, 100), CLKD(20, 1000)},
  38         {CLKD(26, 1), CLKD(26, 10), CLKD(26, 100), CLKD(26, 1000)},
  39         {CLKD(30, 1), CLKD(30, 10), CLKD(30, 100), CLKD(30, 1000)},
  40         {CLKD(35, 1), CLKD(35, 10), CLKD(35, 100), CLKD(35, 1000)},
  41         {CLKD(40, 1), CLKD(40, 10), CLKD(40, 100), CLKD(40, 1000)},
  42         {CLKD(45, 1), CLKD(45, 10), CLKD(45, 100), CLKD(45, 1000)},
  43         {CLKD(52, 1), CLKD(52, 10), CLKD(52, 100), CLKD(52, 1000)},
  44         {CLKD(55, 1), CLKD(55, 10), CLKD(55, 100), CLKD(55, 1000)},
  45         {CLKD(60, 1), CLKD(60, 10), CLKD(60, 100), CLKD(60, 1000)},
  46         {CLKD(70, 1), CLKD(70, 10), CLKD(70, 100), CLKD(70, 1000)},
  47         {CLKD(80, 1), CLKD(80, 10), CLKD(80, 100), CLKD(80, 1000)}
  48 };
  49
  50 mmc_card_data cur_card_data;
  51 static block_dev_desc_t mmc_blk_dev;
  52
  53 block_dev_desc_t *mmc_get_dev(int dev)
  54 {
  55         return (block_dev_desc_t *)&mmc_blk_dev;
  56 }
  57
  58 unsigned char mmc_board_init(void)
  59 {
  60         return 1;
  61 }
  62
  63 void mmc_init_stream(void)
  64 {
  65         OMAP_HSMMC_CON |= INIT_INITSTREAM;
  66
  67         OMAP_HSMMC_CMD = MMC_CMD0;
  68
  69         while (!(OMAP_HSMMC_STAT & CC_MASK))
  70                 ;
  71
  72         OMAP_HSMMC_STAT = CC_MASK;
  73
  74         OMAP_HSMMC_CMD = MMC_CMD0;
  75
  76         while (!(OMAP_HSMMC_STAT & CC_MASK))
  77                 ;
  78
  79         OMAP_HSMMC_STAT = OMAP_HSMMC_STAT;
  80         OMAP_HSMMC_CON &= ~INIT_INITSTREAM;
  81 }
  82
  83 unsigned char mmc_clock_config(unsigned int iclk, unsigned short clk_div)
  84 {
  85         unsigned int val;
  86
  87         mmc_reg_out(OMAP_HSMMC_SYSCTL, (ICE_MASK | DTO_MASK | CEN_MASK),
  88                     (ICE_STOP | DTO_15THDTO | CEN_DISABLE));
  89
  90         switch (iclk) {
  91         case CLK_INITSEQ:
  92                 val = MMC_INIT_SEQ_CLK / 2;
  93                 break;
  94         case CLK_400KHZ:
  95                 val = MMC_400kHz_CLK;
  96                 break;
  97         case CLK_MISC:
  98                 val = clk_div;
  99                 break;
 100         default:
 101                 return 0;
 102         }
 103         mmc_reg_out(OMAP_HSMMC_SYSCTL,
 104                     ICE_MASK | CLKD_MASK, (val << CLKD_OFFSET) | ICE_OSCILLATE);
 105
 106         while ((OMAP_HSMMC_SYSCTL & ICS_MASK) == ICS_NOTREADY)
 107                 ;
 108
 109         OMAP_HSMMC_SYSCTL |= CEN_ENABLE;
 110         return 1;
 111 }
 112
 113 unsigned char mmc_init_setup(void)
 114 {
 115         unsigned int reg_val;
 116
 117         mmc_board_init();
 118
 119         OMAP_HSMMC_SYSCONFIG |= MMC_SOFTRESET;
 120         while ((OMAP_HSMMC_SYSSTATUS & RESETDONE) == 0)
 121                 ;
 122
 123         OMAP_HSMMC_SYSCTL |= SOFTRESETALL;
 124         while ((OMAP_HSMMC_SYSCTL & SOFTRESETALL) != 0x0)
 125                 ;
 126
 127         OMAP_HSMMC_HCTL = DTW_1_BITMODE | SDBP_PWROFF | SDVS_3V0;
 128         OMAP_HSMMC_CAPA |= VS30_3V0SUP | VS18_1V8SUP;
 129
 130         reg_val = OMAP_HSMMC_CON & RESERVED_MASK;
 131
 132         OMAP_HSMMC_CON = CTPL_MMC_SD | reg_val | WPP_ACTIVEHIGH |
 133             CDP_ACTIVEHIGH | MIT_CTO | DW8_1_4BITMODE | MODE_FUNC |
 134             STR_BLOCK | HR_NOHOSTRESP | INIT_NOINIT | NOOPENDRAIN;
 135
 136         mmc_clock_config(CLK_INITSEQ, 0);
 137         OMAP_HSMMC_HCTL |= SDBP_PWRON;
 138
 139         OMAP_HSMMC_IE = 0x307f0033;
 140
 141         mmc_init_stream();
 142
 143         return 1;
 144 }
 145
 146 unsigned char mmc_send_cmd(unsigned int cmd, unsigned int arg,
 147                            unsigned int *response)
 148 {
 149         unsigned int mmc_stat;
 150
 151         while ((OMAP_HSMMC_PSTATE & DATI_MASK) == DATI_CMDDIS)
 152                 ;
 153
 154         OMAP_HSMMC_BLK = BLEN_512BYTESLEN | NBLK_STPCNT;
 155         OMAP_HSMMC_STAT = 0xFFFFFFFF;
 156         OMAP_HSMMC_ARG = arg;
 157         OMAP_HSMMC_CMD = cmd | CMD_TYPE_NORMAL | CICE_NOCHECK |
 158             CCCE_NOCHECK | MSBS_SGLEBLK | ACEN_DISABLE | BCE_DISABLE |
 159             DE_DISABLE;
 160
 161         while (1) {
 162                 mmc_stat = OMAP_HSMMC_STAT;
 163                 if (mmc_stat == 0)
 164                         continue;
 165
 166                 if ((mmc_stat & ERRI_MASK) != 0)
 167                         return (unsigned char) mmc_stat;
 168
 169                 if (mmc_stat & CC_MASK) {
 170                         OMAP_HSMMC_STAT = CC_MASK;
 171                         response[0] = OMAP_HSMMC_RSP10;
 172                         if ((cmd & RSP_TYPE_MASK) == RSP_TYPE_LGHT136) {
 173                                 response[1] = OMAP_HSMMC_RSP32;
 174                                 response[2] = OMAP_HSMMC_RSP54;
 175                                 response[3] = OMAP_HSMMC_RSP76;
 176                         }
 177                         break;
 178                 }
 179         }
 180         return 1;
 181 }
 182
 183 unsigned char mmc_read_data(unsigned int *output_buf)
 184 {
 185         unsigned int mmc_stat;
 186         unsigned int read_count = 0;
 187
 188         /*
 189          * Start Polled Read
 190          */
 191         while (1) {
 192                 mmc_stat = OMAP_HSMMC_STAT;
 193                 if (mmc_stat == 0)
 194                         continue;
 195
 196                 if ((mmc_stat & ERRI_MASK) != 0)
 197                         return (unsigned char) mmc_stat;
 198
 199                 if (mmc_stat & BRR_MASK) {
 200                         unsigned int k;
 201
 202                         OMAP_HSMMC_STAT |= BRR_MASK;
 203                         for (k = 0; k < MMCSD_SECTOR_SIZE / 4; k++) {
 204                                 *output_buf = OMAP_HSMMC_DATA;
 205                                 output_buf++;
 206                                 read_count += 4;
 207                         }
 208                 }
 209
 210                 if (mmc_stat & BWR_MASK)
 211                         OMAP_HSMMC_STAT |= BWR_MASK;
 212
 213                 if (mmc_stat & TC_MASK) {
 214                         OMAP_HSMMC_STAT |= TC_MASK;
 215                         break;
 216                 }
 217         }
 218         return 1;
 219 }
 220
 221 unsigned char mmc_detect_card(mmc_card_data *mmc_card_cur)
 222 {
 223         unsigned char err;
 224         unsigned int argument = 0;
 225         unsigned int ocr_value, ocr_recvd, ret_cmd41, hcs_val;
 226         unsigned int resp[4];
 227         unsigned short retry_cnt = 2000;
 228
 229         /* Set to Initialization Clock */
 230         err = mmc_clock_config(CLK_400KHZ, 0);
 231         if (err != 1)
 232                 return err;
 233
 234         mmc_card_cur->RCA = MMC_RELATIVE_CARD_ADDRESS;
 235         argument = 0x00000000;
 236
 237         ocr_value = (0x1FF << 15);
 238         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD0, argument, resp);
 239         if (err != 1)
 240                 return err;
 241
 242         argument = SD_CMD8_CHECK_PATTERN | SD_CMD8_2_7_3_6_V_RANGE;
 243         err = mmc_send_cmd(MMC_SDCMD8, argument, resp);
 244         hcs_val = (err == 1) ?
 245             MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_SECTOR :
 246             MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_BYTE;
 247
 248         argument = 0x0000 << 16;
 249         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD55, argument, resp);
 250         if (err == 1) {
 251                 mmc_card_cur->card_type = SD_CARD;
 252                 ocr_value |= hcs_val;
 253                 ret_cmd41 = MMC_ACMD41;
 254         } else {
 255                 mmc_card_cur->card_type = MMC_CARD;
 256                 ocr_value |= MMC_OCR_REG_ACCESS_MODE_SECTOR;
 257                 ret_cmd41 = MMC_CMD1;
 258                 OMAP_HSMMC_CON &= ~OD;
 259                 OMAP_HSMMC_CON |= OPENDRAIN;
 260         }
 261
 262         argument = ocr_value;
 263         err = mmc_send_cmd(ret_cmd41, argument, resp);
 264         if (err != 1)
 265                 return err;
 266
 267         ocr_recvd = ((mmc_resp_r3 *) resp)->ocr;
 268
 269         while (!(ocr_recvd & (0x1 << 31)) && (retry_cnt > 0)) {
 270                 retry_cnt--;
 271                 if (mmc_card_cur->card_type == SD_CARD) {
 272                         argument = 0x0000 << 16;
 273                         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD55, argument, resp);
 274                 }
 275
 276                 argument = ocr_value;
 277                 err = mmc_send_cmd(ret_cmd41, argument, resp);
 278                 if (err != 1)
 279                         return err;
 280                 ocr_recvd = ((mmc_resp_r3 *) resp)->ocr;
 281         }
 282
 283         if (!(ocr_recvd & (0x1 << 31)))
 284                 return 0;
 285
 286         if (mmc_card_cur->card_type == MMC_CARD) {
 287                 if ((ocr_recvd & MMC_OCR_REG_ACCESS_MODE_MASK) ==
 288                     MMC_OCR_REG_ACCESS_MODE_SECTOR) {
 289                         mmc_card_cur->mode = SECTOR_MODE;
 290                 } else {
 291                         mmc_card_cur->mode = BYTE_MODE;
 292                 }
 293
 294                 ocr_recvd &= ~MMC_OCR_REG_ACCESS_MODE_MASK;
 295         } else {
 296                 if ((ocr_recvd & MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_MASK)
 297                     == MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_SECTOR) {
 298                         mmc_card_cur->mode = SECTOR_MODE;
 299                 } else {
 300                         mmc_card_cur->mode = BYTE_MODE;
 301                 }
 302                 ocr_recvd &= ~MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_MASK;
 303         }
 304
 305         ocr_recvd &= ~(0x1 << 31);
 306         if (!(ocr_recvd & ocr_value))
 307                 return 0;
 308
 309         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD2, argument, resp);
 310         if (err != 1)
 311                 return err;
 312
 313         if (mmc_card_cur->card_type == MMC_CARD) {
 314                 argument = mmc_card_cur->RCA << 16;
 315                 err = mmc_send_cmd(MMC_CMD3, argument, resp);
 316                 if (err != 1)
 317                         return err;
 318         } else {
 319                 argument = 0x00000000;
 320                 err = mmc_send_cmd(MMC_SDCMD3, argument, resp);
 321                 if (err != 1)
 322                         return err;
 323
 324                 mmc_card_cur->RCA = ((mmc_resp_r6 *) resp)->newpublishedrca;
 325         }
 326
 327         OMAP_HSMMC_CON &= ~OD;
 328         OMAP_HSMMC_CON |= NOOPENDRAIN;
 329         return 1;
 330 }
 331
 332 unsigned char mmc_read_cardsize(mmc_card_data *mmc_dev_data,
 333                                 mmc_csd_reg_t *cur_csd)
 334 {
 335         mmc_extended_csd_reg_t ext_csd;
 336         unsigned int size, count, blk_len, blk_no, card_size, argument;
 337         unsigned char err;
 338         unsigned int resp[4];
 339
 340         if (mmc_dev_data->mode == SECTOR_MODE) {
 341                 if (mmc_dev_data->card_type == SD_CARD) {
 342                         card_size =
 343                             (((mmc_sd2_csd_reg_t *) cur_csd)->
 344                              c_size_lsb & MMC_SD2_CSD_C_SIZE_LSB_MASK) |
 345                             ((((mmc_sd2_csd_reg_t *) cur_csd)->
 346                               c_size_msb & MMC_SD2_CSD_C_SIZE_MSB_MASK)
 347                              << MMC_SD2_CSD_C_SIZE_MSB_OFFSET);
 348                         mmc_dev_data->size = card_size * 1024;
 349                         if (mmc_dev_data->size == 0)
 350                                 return 0;
 351                 } else {
 352                         argument = 0x00000000;
 353                         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD8, argument, resp);
 354                         if (err != 1)
 355                                 return err;
 356                         err = mmc_read_data((unsigned int *) &ext_csd);
 357                         if (err != 1)
 358                                 return err;
 359                         mmc_dev_data->size = ext_csd.sectorcount;
 360
 361                         if (mmc_dev_data->size == 0)
 362                                 mmc_dev_data->size = 8388608;
 363                 }
 364         } else {
 365                 if (cur_csd->c_size_mult >= 8)
 366                         return 0;
 367
 368                 if (cur_csd->read_bl_len >= 12)
 369                         return 0;
 370
 371                 /* Compute size */
 372                 count = 1 << (cur_csd->c_size_mult + 2);
 373                 card_size = (cur_csd->c_size_lsb & MMC_CSD_C_SIZE_LSB_MASK) |
 374                     ((cur_csd->c_size_msb & MMC_CSD_C_SIZE_MSB_MASK)
 375                      << MMC_CSD_C_SIZE_MSB_OFFSET);
 376                 blk_no = (card_size + 1) * count;
 377                 blk_len = 1 << cur_csd->read_bl_len;
 378                 size = blk_no * blk_len;
 379                 mmc_dev_data->size = size / MMCSD_SECTOR_SIZE;
 380                 if (mmc_dev_data->size == 0)
 381                         return 0;
 382         }
 383         return 1;
 384 }
 385
 386 unsigned char omap_mmc_read_sect(unsigned int start_sec, unsigned int num_bytes,
 387                                  mmc_card_data *mmc_c,
 388                                  unsigned long *output_buf)
 389 {
 390         unsigned char err;
 391         unsigned int argument;
 392         unsigned int resp[4];
 393         unsigned int num_sec_val =
 394             (num_bytes + (MMCSD_SECTOR_SIZE - 1)) / MMCSD_SECTOR_SIZE;
 395         unsigned int sec_inc_val;
 396
 397         if (num_sec_val == 0)
 398                 return 1;
 399
 400         if (mmc_c->mode == SECTOR_MODE) {
 401                 argument = start_sec;
 402                 sec_inc_val = 1;
 403         } else {
 404                 argument = start_sec * MMCSD_SECTOR_SIZE;
 405                 sec_inc_val = MMCSD_SECTOR_SIZE;
 406         }
 407
 408         while (num_sec_val) {
 409                 err = mmc_send_cmd(MMC_CMD17, argument, resp);
 410                 if (err != 1)
 411                         return err;
 412
 413                 err = mmc_read_data((unsigned int *) output_buf);
 414                 if (err != 1)
 415                         return err;
 416
 417                 output_buf += (MMCSD_SECTOR_SIZE / 4);
 418                 argument += sec_inc_val;
 419                 num_sec_val--;
 420         }
 421         return 1;
 422 }
 423
 424 unsigned char configure_mmc(mmc_card_data *mmc_card_cur)
 425 {
 426         unsigned char ret_val;
 427         unsigned int argument;
 428         unsigned int resp[4];
 429         unsigned int trans_clk, trans_fact, trans_unit, retries = 2;
 430         mmc_csd_reg_t Card_CSD;
 431         unsigned char trans_speed;
 432
 433         ret_val = mmc_init_setup();
 434
 435         if (ret_val != 1)
 436                 return ret_val;
 437
 438         do {
 439                 ret_val = mmc_detect_card(mmc_card_cur);
 440                 retries--;
 441         } while ((retries > 0) && (ret_val != 1));
 442
 443         argument = mmc_card_cur->RCA << 16;
 444         ret_val = mmc_send_cmd(MMC_CMD9, argument, resp);
 445         if (ret_val != 1)
 446                 return ret_val;
 447
 448         ((unsigned int *) &Card_CSD)[3] = resp[3];
 449         ((unsigned int *) &Card_CSD)[2] = resp[2];
 450         ((unsigned int *) &Card_CSD)[1] = resp[1];
 451         ((unsigned int *) &Card_CSD)[0] = resp[0];
 452
 453         if (mmc_card_cur->card_type == MMC_CARD)
 454                 mmc_card_cur->version = Card_CSD.spec_vers;
 455
 456         trans_speed = Card_CSD.tran_speed;
 457
 458         ret_val = mmc_send_cmd(MMC_CMD4, MMC_DSR_DEFAULT << 16, resp);
 459         if (ret_val != 1)
 460                 return ret_val;
 461
 462         trans_unit = trans_speed & MMC_CSD_TRAN_SPEED_UNIT_MASK;
 463         trans_fact = trans_speed & MMC_CSD_TRAN_SPEED_FACTOR_MASK;
 464
 465         if (trans_unit > MMC_CSD_TRAN_SPEED_UNIT_100MHZ)
 466                 return 0;
 467
 468         if ((trans_fact < MMC_CSD_TRAN_SPEED_FACTOR_1_0) ||
 469             (trans_fact > MMC_CSD_TRAN_SPEED_FACTOR_8_0))
 470                 return 0;
 471
 472         trans_unit >>= 0;
 473         trans_fact >>= 3;
 474
 475         trans_clk = mmc_transspeed_val[trans_fact - 1][trans_unit] * 2;
 476         ret_val = mmc_clock_config(CLK_MISC, trans_clk);
 477
 478         if (ret_val != 1)
 479                 return ret_val;
 480
 481         argument = mmc_card_cur->RCA << 16;
 482         ret_val = mmc_send_cmd(MMC_CMD7_SELECT, argument, resp);
 483         if (ret_val != 1)
 484                 return ret_val;
 485
 486         /* Configure the block length to 512 bytes */
 487         argument = MMCSD_SECTOR_SIZE;
 488         ret_val = mmc_send_cmd(MMC_CMD16, argument, resp);
 489         if (ret_val != 1)
 490                 return ret_val;
 491
 492         /* get the card size in sectors */
 493         ret_val = mmc_read_cardsize(mmc_card_cur, &Card_CSD);
 494         if (ret_val != 1)
 495                 return ret_val;
 496
 497         return 1;
 498 }
 499 unsigned long mmc_bread(int dev_num, unsigned long blknr, lbaint_t blkcnt,
 500                         unsigned long *dst)
 501 {
 502         omap_mmc_read_sect(blknr, (blkcnt * MMCSD_SECTOR_SIZE), &cur_card_data,
 503                            dst);
 504         return 1;
 505 }
 506
 507 int mmc_init(int verbose)
 508 {
 509         unsigned char ret = configure_mmc(&cur_card_data);
 510
 511         if (ret != 1)
 512                 return 0;
 513
 514         mmc_blk_dev.if_type = IF_TYPE_MMC;
 515         mmc_blk_dev.part_type = PART_TYPE_DOS;
 516         mmc_blk_dev.dev = 0;
 517         mmc_blk_dev.lun = 0;
 518         mmc_blk_dev.type = 0;
 519
 520         /* FIXME fill in the correct size (is set to 32MByte) */
 521         mmc_blk_dev.blksz = MMCSD_SECTOR_SIZE;
 522         mmc_blk_dev.lba = 0x10000;
 523         mmc_blk_dev.removable = 0;
 524         mmc_blk_dev.block_read = mmc_bread;
 525
 526         fat_register_device(&mmc_blk_dev, 1);
 527
 528         return 1;
 529 }
 530
 531 int mmc_read(ulong src, uchar *dst, int size)
 532 {
 533         return 0;
 534 }
 535
 536 int mmc_write(uchar *src, ulong dst, int size)
 537 {
 538         return 0;
 539 }
 540
 541 int mmc2info(ulong addr)
 542 {
 543         return 0;
 544 }