arm: at91/spl: mpddrc: add mpddrc DDR3-SDRAM initialization
[platform/kernel/u-boot.git] / arch / arm / mach-at91 / include / mach / atmel_mpddrc.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2013 Atmel Corporation
3  *                    Bo Shen <voice.shen@atmel.com>
4  *
5  * Copyright (C) 2015 Atmel Corporation
6  *                    Wenyou Yang <wenyou.yang@atmel.com>
7  *
8  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
9  */
10
11 #ifndef __ATMEL_MPDDRC_H__
12 #define __ATMEL_MPDDRC_H__
13
14 struct atmel_mpddrc_config {
15         u32 mr;
16         u32 rtr;
17         u32 cr;
18         u32 tpr0;
19         u32 tpr1;
20         u32 tpr2;
21         u32 md;
22 };
23
24 /*
25  * Only define the needed register in mpddr
26  * If other register needed, will add them later
27  */
28 struct atmel_mpddr {
29         u32 mr;                 /* 0x00: Mode Register */
30         u32 rtr;                /* 0x04: Refresh Timer Register */
31         u32 cr;                 /* 0x08: Configuration Register */
32         u32 tpr0;               /* 0x0c: Timing Parameter 0 Register */
33         u32 tpr1;               /* 0x10: Timing Parameter 1 Register */
34         u32 tpr2;               /* 0x14: Timing Parameter 2 Register */
35         u32 reserved;           /* 0x18: Reserved */
36         u32 lpr;                /* 0x1c: Low-power Register */
37         u32 md;                 /* 0x20: Memory Device Register */
38         u32 reserved1;          /* 0x24: Reserved */
39         u32 lpddr23_lpr;        /* 0x28: LPDDR2-LPDDR3 Low-power Register*/
40         u32 cal_mr4;            /* 0x2c: Calibration and MR4 Register */
41         u32 tim_cal;            /* 0x30: Timing Calibration Register */
42         u32 io_calibr;          /* 0x34: IO Calibration */
43         u32 ocms;               /* 0x38: OCMS Register */
44         u32 ocms_key1;          /* 0x3c: OCMS KEY1 Register */
45         u32 ocms_key2;          /* 0x40: OCMS KEY2 Register */
46         u32 conf_arbiter;       /* 0x44: Configuration Arbiter Register */
47         u32 timeout;            /* 0x48: Timeout Port 0/1/2/3 Register */
48         u32 req_port0123;       /* 0x4c: Request Port 0/1/2/3 Register */
49         u32 req_port4567;       /* 0x50: Request Port 4/5/6/7 Register */
50         u32 bdw_port0123;       /* 0x54: Bandwidth Port 0/1/2/3 Register */
51         u32 bdw_port4567;       /* 0x58: Bandwidth Port 4/5/6/7 Register */
52         u32 rd_data_path;       /* 0x5c: Read Datapath Register */
53         u32 reserved2[33];
54         u32 wpmr;               /* 0xe4: Write Protection Mode Register */
55         u32 wpsr;               /* 0xe8: Write Protection Status Register */
56         u32 reserved3[4];
57         u32 version;            /* 0xfc: IP version */
58 };
59
60
61 int ddr2_init(const unsigned int base,
62               const unsigned int ram_address,
63               const struct atmel_mpddrc_config *mpddr_value);
64
65 int ddr3_init(const unsigned int base,
66               const unsigned int ram_address,
67               const struct atmel_mpddrc_config *mpddr_value);
68
69 /* Bit field in mode register */
70 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NORMAL_CMD         0x0
71 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_NOP_CMD            0x1
72 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_PRCGALL_CMD        0x2
73 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LMR_CMD            0x3
74 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_RFSH_CMD           0x4
75 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_EXT_LMR_CMD        0x5
76 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_DEEP_CMD           0x6
77 #define ATMEL_MPDDRC_MR_MODE_LPDDR2_CMD         0x7
78
79 /* Bit field in configuration register */
80 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NC_MASK                 0x3
81 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NC_COL_9                0x0
82 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NC_COL_10               0x1
83 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NC_COL_11               0x2
84 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NC_COL_12               0x3
85 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NR_MASK                 (0x3 << 2)
86 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NR_ROW_11               (0x0 << 2)
87 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NR_ROW_12               (0x1 << 2)
88 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NR_ROW_13               (0x2 << 2)
89 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NR_ROW_14               (0x3 << 2)
90 #define ATMEL_MPDDRC_CR_CAS_MASK                (0x7 << 4)
91 #define ATMEL_MPDDRC_CR_CAS_DDR_CAS2            (0x2 << 4)
92 #define ATMEL_MPDDRC_CR_CAS_DDR_CAS3            (0x3 << 4)
93 #define ATMEL_MPDDRC_CR_CAS_DDR_CAS4            (0x4 << 4)
94 #define ATMEL_MPDDRC_CR_CAS_DDR_CAS5            (0x5 << 4)
95 #define ATMEL_MPDDRC_CR_CAS_DDR_CAS6            (0x6 << 4)
96 #define ATMEL_MPDDRC_CR_DLL_RESET_ENABLED       (0x1 << 7)
97 #define ATMEL_MPDDRC_CR_DIC_DS                  (0x1 << 8)
98 #define ATMEL_MPDDRC_CR_DIS_DLL                 (0x1 << 9)
99 #define ATMEL_MPDDRC_CR_OCD_DEFAULT             (0x7 << 12)
100 #define ATMEL_MPDDRC_CR_DQMS_SHARED             (0x1 << 16)
101 #define ATMEL_MPDDRC_CR_ENRDM_ON                (0x1 << 17)
102 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NB_8BANKS               (0x1 << 20)
103 #define ATMEL_MPDDRC_CR_NDQS_DISABLED           (0x1 << 21)
104 #define ATMEL_MPDDRC_CR_DECOD_INTERLEAVED       (0x1 << 22)
105 #define ATMEL_MPDDRC_CR_UNAL_SUPPORTED          (0x1 << 23)
106
107 /* Bit field in timing parameter 0 register */
108 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRAS_OFFSET           0
109 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRAS_MASK             0xf
110 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRCD_OFFSET           4
111 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRCD_MASK             0xf
112 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TWR_OFFSET            8
113 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TWR_MASK              0xf
114 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRC_OFFSET            12
115 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRC_MASK              0xf
116 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRP_OFFSET            16
117 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRP_MASK              0xf
118 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRRD_OFFSET           20
119 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TRRD_MASK             0xf
120 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TWTR_OFFSET           24
121 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TWTR_MASK             0x7
122 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_RDC_WRRD_OFFSET       27
123 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_RDC_WRRD_MASK         0x1
124 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TMRD_OFFSET           28
125 #define ATMEL_MPDDRC_TPR0_TMRD_MASK             0xf
126
127 /* Bit field in timing parameter 1 register */
128 #define ATMEL_MPDDRC_TPR1_TRFC_OFFSET           0
129 #define ATMEL_MPDDRC_TPR1_TRFC_MASK             0x7f
130 #define ATMEL_MPDDRC_TPR1_TXSNR_OFFSET          8
131 #define ATMEL_MPDDRC_TPR1_TXSNR_MASK            0xff
132 #define ATMEL_MPDDRC_TPR1_TXSRD_OFFSET          16
133 #define ATMEL_MPDDRC_TPR1_TXSRD_MASK            0xff
134 #define ATMEL_MPDDRC_TPR1_TXP_OFFSET            24
135 #define ATMEL_MPDDRC_TPR1_TXP_MASK              0xf
136
137 /* Bit field in timing parameter 2 register */
138 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TXARD_OFFSET          0
139 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TXARD_MASK            0xf
140 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TXARDS_OFFSET         4
141 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TXARDS_MASK           0xf
142 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TRPA_OFFSET           8
143 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TRPA_MASK             0xf
144 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TRTP_OFFSET           12
145 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TRTP_MASK             0x7
146 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TFAW_OFFSET           16
147 #define ATMEL_MPDDRC_TPR2_TFAW_MASK             0xf
148
149 /* Bit field in Memory Device Register */
150 #define ATMEL_MPDDRC_MD_LPDDR_SDRAM     0x3
151 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DDR3_SDRAM      0x4
152 #define ATMEL_MPDDRC_MD_LPDDR3_SDRAM    0x5
153 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DDR2_SDRAM      0x6
154 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DBW_MASK        (0x1 << 4)
155 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DBW_32_BITS     (0x0 << 4)
156 #define ATMEL_MPDDRC_MD_DBW_16_BITS     (0x1 << 4)
157
158 /* Bit field in I/O Calibration Register */
159 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_RDIV             0x7
160
161 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_LPDDR2_RZQ_34_3  0x1
162 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_LPDDR2_RZQ_40    0x2
163 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_LPDDR2_RZQ_48    0x3
164 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_LPDDR2_RZQ_60    0x4
165 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_LPDDR2_RZQ_80    0x6
166 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_LPDDR2_RZQ_120   0x7
167
168 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR2_RZQ_35      0x2
169 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR2_RZQ_43      0x3
170 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR2_RZQ_52      0x4
171 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR2_RZQ_70      0x6
172 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR2_RZQ_105     0x7
173
174 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_37      0x2
175 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_44      0x3
176 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_55      0x4
177 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_73      0x6
178 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_110     0x7
179
180 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_37      0x2
181 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_44      0x3
182 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_55      0x4
183 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_73      0x6
184 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_DDR3_RZQ_110     0x7
185
186 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_TZQIO            0x7f
187 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_TZQIO_(x)        (((x) & 0x7f) << 8)
188
189 #define ATMEL_MPDDRC_IO_CALIBR_EN_CALIB         (0x1 << 4)
190
191 /* Bit field in Read Data Path Register */
192 #define ATMEL_MPDDRC_RD_DATA_PATH_SHIFT_SAMPLING        0x3
193 #define ATMEL_MPDDRC_RD_DATA_PATH_NO_SHIFT              0x0
194 #define ATMEL_MPDDRC_RD_DATA_PATH_SHIFT_ONE_CYCLE       0x1
195 #define ATMEL_MPDDRC_RD_DATA_PATH_SHIFT_TWO_CYCLE       0x2
196 #define ATMEL_MPDDRC_RD_DATA_PATH_SHIFT_THREE_CYCLE     0x3
197
198 #endif