board/iphase4539/flash.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2001
   3  * Josh Huber <huber@mclx.com>, Mission Critical Linux, Inc.
   4  *
   5  * (C) Copyright 2002
   6  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
   7  *
   8  * Adapted for Interphase 4539 by Wolfgang Grandegger <wg@denx.de>.
   9  *
  10  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
  11  * project.
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  14  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  15  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  16  * the License, or (at your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21  * GNU General Public License for more details.
  22  *
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  26  * MA 02111-1307 USA
  27  */
  28
  29 #include <config.h>
  30 #include <common.h>
  31 #include <flash.h>
  32 #include <asm/io.h>
  33
  34 flash_info_t    flash_info[CFG_MAX_FLASH_BANKS];
  35
  36 extern int hwc_flash_size(void);
  37 static ulong flash_get_size (u32 addr, flash_info_t *info);
  38 static int flash_get_offsets (u32 base, flash_info_t *info);
  39 static int write_word (flash_info_t *info, ulong dest, ulong data);
  40 static void flash_reset (u32 addr);
  41
  42 #define out8(a,v) *(volatile unsigned char*)(a) = v
  43 #define in8(a)    *(volatile unsigned char*)(a)
  44 #define in32(a)   *(volatile unsigned long*)(a)
  45 #define iobarrier_rw() eieio()
  46
  47 unsigned long flash_init (void)
  48 {
  49         unsigned int i;
  50         unsigned long flash_size = 0;
  51         unsigned long bank_size;
  52         unsigned int bank = 0;
  53
  54         /* Init: no FLASHes known */
  55         for (i=0; i < CFG_MAX_FLASH_BANKS; ++i) {
  56                 flash_info[i].flash_id = FLASH_UNKNOWN;
  57                 flash_info[i].sector_count = 0;
  58                 flash_info[i].size = 0;
  59         }
  60
  61         /* Initialise the BOOT Flash */
  62         if (bank == CFG_MAX_FLASH_BANKS) {
  63                 puts ("Warning: not all Flashes are initialised !");
  64                 return flash_size;
  65         }
  66
  67         bank_size = flash_get_size (CFG_FLASH_BASE, flash_info + bank);
  68         if (bank_size) {
  69 #if CFG_MONITOR_BASE >= CFG_FLASH_BASE && \
  70     CFG_MONITOR_BASE < CFG_FLASH_BASE + CFG_MAX_FLASH_SIZE
  71                 /* monitor protection ON by default */
  72                 flash_protect(FLAG_PROTECT_SET,
  73                               CFG_MONITOR_BASE,
  74                               CFG_MONITOR_BASE + CFG_MONITOR_LEN - 1,
  75                               flash_info + bank);
  76 #endif
  77
  78 #ifdef CFG_ENV_IS_IN_FLASH
  79                 /* ENV protection ON by default */
  80                 flash_protect(FLAG_PROTECT_SET,
  81                               CFG_ENV_ADDR,
  82                               CFG_ENV_ADDR + CFG_ENV_SECT_SIZE - 1,
  83                               flash_info + bank);
  84 #endif
  85
  86                 /* HWC protection ON by default */
  87                 flash_protect(FLAG_PROTECT_SET,
  88                               CFG_FLASH_BASE,
  89                               CFG_FLASH_BASE + 0x10000 - 1,
  90                               flash_info + bank);
  91
  92                 flash_size += bank_size;
  93                 bank++;
  94         } else {
  95                 puts ("Warning: the BOOT Flash is not initialised !");
  96         }
  97
  98         return flash_size;
  99 }
 100
 101 /*
 102  * The following code cannot be run from FLASH!
 103  */
 104 static ulong flash_get_size (u32 addr, flash_info_t *info)
 105 {
 106         volatile uchar value;
 107 #if 0
 108         int i;
 109 #endif
 110
 111         /* Write auto select command: read Manufacturer ID */
 112         out8(addr + 0x0555, 0xAA);
 113         iobarrier_rw();
 114         udelay(10);
 115         out8(addr + 0x02AA, 0x55);
 116         iobarrier_rw();
 117         udelay(10);
 118         out8(addr + 0x0555, 0x90);
 119         iobarrier_rw();
 120         udelay(10);
 121
 122         value = in8(addr);
 123         iobarrier_rw();
 124         udelay(10);
 125         switch (value | (value << 16)) {
 126         case AMD_MANUFACT:
 127                 info->flash_id = FLASH_MAN_AMD;
 128                 break;
 129
 130         case FUJ_MANUFACT:
 131                 info->flash_id = FLASH_MAN_FUJ;
 132                 break;
 133
 134         default:
 135                 info->flash_id = FLASH_UNKNOWN;
 136                 flash_reset (addr);
 137                 return 0;
 138         }
 139
 140         value = in8(addr + 1);                  /* device ID            */
 141         iobarrier_rw();
 142
 143         switch (value) {
 144         case AMD_ID_LV033C:
 145                 info->flash_id += FLASH_AM033C;
 146                 info->size = hwc_flash_size();
 147                 if (info->size > CFG_MAX_FLASH_SIZE) {
 148                         printf("U-Boot supports only %d MB\n",
 149                                CFG_MAX_FLASH_SIZE);
 150                         info->size = CFG_MAX_FLASH_SIZE;
 151                 }
 152                 info->sector_count = info->size / 0x10000;
 153                 break;                          /* => 4 MB              */
 154
 155         default:
 156                 info->flash_id = FLASH_UNKNOWN;
 157                 flash_reset (addr);
 158                 return (0);                     /* => no or unknown flash */
 159
 160         }
 161
 162         if (!flash_get_offsets (addr, info)) {
 163                 flash_reset (addr);
 164                 return 0;
 165         }
 166
 167 #if 0
 168         /* check for protected sectors */
 169         for (i = 0; i < info->sector_count; i++) {
 170                 /* read sector protection at sector address, (A7 .. A0) = 0x02 */
 171                 /* D0 = 1 if protected */
 172                 value = in8(info->start[i] + 2);
 173                 iobarrier_rw();
 174                 info->protect[i] = (value & 1) != 0;
 175         }
 176 #endif
 177
 178         /*
 179          * Reset bank to read mode
 180          */
 181         flash_reset (addr);
 182
 183         return (info->size);
 184 }
 185
 186 static int flash_get_offsets (u32 base, flash_info_t *info)
 187 {
 188         unsigned int i, size;
 189
 190         switch (info->flash_id & FLASH_TYPEMASK) {
 191         case FLASH_AM033C:
 192                 /* set sector offsets for uniform sector type   */
 193                 size = info->size / info->sector_count;
 194                 for (i = 0; i < info->sector_count; i++) {
 195                         info->start[i] = base + i * size;
 196                 }
 197                 break;
 198         default:
 199                 return 0;
 200         }
 201
 202         return 1;
 203 }
 204
 205 int flash_erase (flash_info_t *info, int s_first, int s_last)
 206 {
 207         volatile u32 addr = info->start[0];
 208         int flag, prot, sect, l_sect;
 209         ulong start, now, last;
 210
 211         if (s_first < 0 || s_first > s_last) {
 212                 if (info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) {
 213                         printf ("- missing\n");
 214                 } else {
 215                         printf ("- no sectors to erase\n");
 216                 }
 217                 return 1;
 218         }
 219
 220         if (info->flash_id == FLASH_UNKNOWN ||
 221             info->flash_id > FLASH_AMD_COMP) {
 222                 printf ("Can't erase unknown flash type %08lx - aborted\n",
 223                         info->flash_id);
 224                 return 1;
 225         }
 226
 227         prot = 0;
 228         for (sect=s_first; sect<=s_last; ++sect) {
 229                 if (info->protect[sect]) {
 230                         prot++;
 231                 }
 232         }
 233
 234         if (prot) {
 235                 printf ("- Warning: %d protected sectors will not be erased!\n",
 236                         prot);
 237         } else {
 238                 printf ("\n");
 239         }
 240
 241         l_sect = -1;
 242
 243         /* Disable interrupts which might cause a timeout here */
 244         flag = disable_interrupts();
 245
 246         out8(addr + 0x555, 0xAA);
 247         iobarrier_rw();
 248         out8(addr + 0x2AA, 0x55);
 249         iobarrier_rw();
 250         out8(addr + 0x555, 0x80);
 251         iobarrier_rw();
 252         out8(addr + 0x555, 0xAA);
 253         iobarrier_rw();
 254         out8(addr + 0x2AA, 0x55);
 255         iobarrier_rw();
 256
 257         /* Start erase on unprotected sectors */
 258         for (sect = s_first; sect<=s_last; sect++) {
 259                 if (info->protect[sect] == 0) { /* not protected */
 260                         addr = info->start[sect];
 261                         out8(addr, 0x30);
 262                         iobarrier_rw();
 263                         l_sect = sect;
 264                 }
 265         }
 266
 267         /* re-enable interrupts if necessary */
 268         if (flag)
 269                 enable_interrupts();
 270
 271         /* wait at least 80us - let's wait 1 ms */
 272         udelay (1000);
 273
 274         /*
 275          * We wait for the last triggered sector
 276          */
 277         if (l_sect < 0)
 278                 goto DONE;
 279
 280         start = get_timer (0);
 281         last  = start;
 282         addr = info->start[l_sect];
 283         while ((in8(addr) & 0x80) != 0x80) {
 284                 if ((now = get_timer(start)) > CFG_FLASH_ERASE_TOUT) {
 285                         printf ("Timeout\n");
 286                         return 1;
 287                 }
 288                 /* show that we're waiting */
 289                 if ((now - last) > 1000) {      /* every second */
 290                         putc ('.');
 291                         last = now;
 292                 }
 293                 iobarrier_rw();
 294         }
 295
 296 DONE:
 297         /* reset to read mode */
 298         flash_reset (info->start[0]);
 299
 300         printf (" done\n");
 301         return 0;
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Copy memory to flash, returns:
 306  * 0 - OK
 307  * 1 - write timeout
 308  * 2 - Flash not erased
 309  */
 310 int write_buff (flash_info_t *info, uchar *src, ulong addr, ulong cnt)
 311 {
 312         ulong cp, wp, data;
 313         int i, l, rc;
 314
 315         wp = (addr & ~3);       /* get lower word aligned address */
 316
 317         /*
 318          * handle unaligned start bytes
 319          */
 320         if ((l = addr - wp) != 0) {
 321                 data = 0;
 322                 for (i=0, cp=wp; i<l; ++i, ++cp) {
 323                         data = (data << 8) | (*(uchar *)cp);
 324                 }
 325                 for (; i<4 && cnt>0; ++i) {
 326                         data = (data << 8) | *src++;
 327                         --cnt;
 328                         ++cp;
 329                 }
 330                 for (; cnt==0 && i<4; ++i, ++cp) {
 331                         data = (data << 8) | (*(uchar *)cp);
 332                 }
 333
 334                 if ((rc = write_word(info, wp, data)) != 0) {
 335                         return (rc);
 336                 }
 337                 wp += 4;
 338         }
 339
 340         /*
 341          * handle word aligned part
 342          */
 343         while (cnt >= 4) {
 344                 data = 0;
 345                 for (i=0; i<4; ++i) {
 346                         data = (data << 8) | *src++;
 347                 }
 348                 if ((rc = write_word(info, wp, data)) != 0) {
 349                         return (rc);
 350                 }
 351                 wp  += 4;
 352                 cnt -= 4;
 353         }
 354
 355         if (cnt == 0) {
 356                 return (0);
 357         }
 358
 359         /*
 360          * handle unaligned tail bytes
 361          */
 362         data = 0;
 363         for (i=0, cp=wp; i<4 && cnt>0; ++i, ++cp) {
 364                 data = (data << 8) | *src++;
 365                 --cnt;
 366         }
 367         for (; i<4; ++i, ++cp) {
 368                 data = (data << 8) | (*(uchar *)cp);
 369         }
 370
 371         return (write_word(info, wp, data));
 372 }
 373
 374 /*
 375  * Write a word to Flash, returns:
 376  * 0 - OK
 377  * 1 - write timeout
 378  * 2 - Flash not erased
 379  */
 380 static int write_word (flash_info_t *info, ulong dest, ulong data)
 381 {
 382         volatile u32 addr = info->start[0];
 383         ulong start;
 384         int flag, i;
 385
 386         /* Check if Flash is (sufficiently) erased */
 387         if ((in32(dest) & data) != data) {
 388                 return (2);
 389         }
 390         /* Disable interrupts which might cause a timeout here */
 391         flag = disable_interrupts();
 392
 393         /* first, perform an unlock bypass command to speed up flash writes */
 394         out8(addr + 0x555, 0xAA);
 395         iobarrier_rw();
 396         out8(addr + 0x2AA, 0x55);
 397         iobarrier_rw();
 398         out8(addr + 0x555, 0x20);
 399         iobarrier_rw();
 400
 401         /* write each byte out */
 402         for (i = 0; i < 4; i++) {
 403                 char *data_ch = (char *)&data;
 404                 out8(addr, 0xA0);
 405                 iobarrier_rw();
 406                 out8(dest+i, data_ch[i]);
 407                 iobarrier_rw();
 408                 udelay(10); /* XXX */
 409         }
 410
 411         /* we're done, now do an unlock bypass reset */
 412         out8(addr, 0x90);
 413         iobarrier_rw();
 414         out8(addr, 0x00);
 415         iobarrier_rw();
 416
 417         /* re-enable interrupts if necessary */
 418         if (flag)
 419                 enable_interrupts();
 420
 421         /* data polling for D7 */
 422         start = get_timer (0);
 423         while ((in32(dest) & 0x80808080) != (data & 0x80808080)) {
 424                 if (get_timer(start) > CFG_FLASH_WRITE_TOUT) {
 425                         return (1);
 426                 }
 427                 iobarrier_rw();
 428         }
 429
 430         flash_reset (addr);
 431
 432         return (0);
 433 }
 434
 435 /*
 436  * Reset bank to read mode
 437  */
 438 static void flash_reset (u32 addr)
 439 {
 440         out8(addr, 0xF0);       /* reset bank */
 441         iobarrier_rw();
 442 }
 443
 444 void flash_print_info (flash_info_t *info)
 445 {
 446         int i;
 447
 448         if (info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) {
 449                 printf ("missing or unknown FLASH type\n");
 450                 return;
 451         }
 452
 453         switch (info->flash_id & FLASH_VENDMASK) {
 454         case FLASH_MAN_AMD:     printf ("AMD ");                break;
 455         case FLASH_MAN_FUJ:     printf ("FUJITSU ");            break;
 456         case FLASH_MAN_BM:      printf ("BRIGHT MICRO ");       break;
 457         default:                printf ("Unknown Vendor ");     break;
 458         }
 459
 460         switch (info->flash_id & FLASH_TYPEMASK) {
 461         case FLASH_AM033C:      printf ("AM29LV033C (32 Mbit, uniform sectors)\n");
 462                                 break;
 463         default:                printf ("Unknown Chip Type\n");
 464                                 break;
 465         }
 466
 467         if (info->size % 0x100000 == 0) {
 468                 printf ("  Size: %ld MB in %d Sectors\n",
 469                         info->size / 0x100000, info->sector_count);
 470         }
 471         else if (info->size % 0x400 == 0) {
 472                 printf ("  Size: %ld KB in %d Sectors\n",
 473                         info->size / 0x400, info->sector_count);
 474         }
 475         else {
 476                 printf ("  Size: %ld B in %d Sectors\n",
 477                         info->size, info->sector_count);
 478         }
 479
 480         printf ("  Sector Start Addresses:");
 481         for (i=0; i<info->sector_count; ++i) {
 482                 if ((i % 5) == 0)
 483                         printf ("\n   ");
 484                 printf (" %08lX%s",
 485                         info->start[i],
 486                         info->protect[i] ? " (RO)" : "     "
 487                 );
 488         }
 489         printf ("\n");
 490 }