Merge with git://www.denx.de/git/u-boot.git
[platform/kernel/u-boot.git] / board / spc1920 / hpi.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2006
3  * Markus Klotzbuecher, DENX Software Engineering, mk@denx.de.
4  *
5  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
6  * project.
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
11  * the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
21  * MA 02111-1307 USA
22  */
23
24 /*
25  * Host Port Interface (HPI)
26  */
27
28 /* debug levels:
29  *  0 : errors
30  *  1 : usefull info
31  *  2 : lots of info
32  *  3 : noisy
33  */
34
35 #define DEBUG 0
36
37 #include <config.h>
38 #include <common.h>
39 #include <mpc8xx.h>
40
41 #include "pld.h"
42 #include "hpi.h"
43
44 #define _NOT_USED_      0xFFFFFFFF
45
46 /* original table:
47  * - inserted loops to achieve long CS low and high Periods (~217ns)
48  * - move cs high 2/4 to the right
49  */
50 const uint dsp_table_slow[] =
51 {
52         /* single read   (offset  0x00 in upm ram) */
53         0x8fffdc04, 0x0fffdc84, 0x0fffdc84, 0x0fffdc00,
54         0x3fffdc04, 0xffffdc84, 0xffffdc84, 0xffffdc05,
55
56         /* burst read    (offset 0x08 in upm ram) */
57         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
58         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
59         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
60         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
61
62         /* single write  (offset 0x18 in upm ram) */
63         0x8fffd004, 0x0fffd084, 0x0fffd084, 0x3fffd000,
64         0xffffd084, 0xffffd084, 0xffffd005, _NOT_USED_,
65
66         /* burst write   (offset 0x20 in upm ram) */
67         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
68         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
69         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
70         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
71         /* refresh       (offset 0x30 in upm ram) */
72         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
73         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
74         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
75         /* exception     (offset 0x3C in upm ram) */
76         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
77 };
78
79 /* dsp hpi upm ram table
80  * works fine for noninc access, failes on incremental.
81  * - removed first word
82  */
83 const uint dsp_table_fast[] =
84 {
85         /* single read   (offset  0x00 in upm ram) */
86         0x8fffdc04, 0x0fffdc04, 0x0fffdc00, 0x3fffdc04,
87         0xffffdc05, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
88
89         /* burst read    (offset 0x08 in upm ram) */
90         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
91         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
92         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
93         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
94
95         /* single write  (offset 0x18 in upm ram) */
96         0x8fffd004, 0x0fffd004, 0x3fffd000, 0xffffd005,
97         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
98
99         /* burst write   (offset 0x20 in upm ram) */
100         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
101         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
102         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
103         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
104         /* refresh       (offset 0x30 in upm ram) */
105         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
106         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
107         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
108         /* exception     (offset 0x3C in upm ram) */
109         _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_, _NOT_USED_,
110 };
111
112
113 #ifdef CONFIG_SPC1920_HPI_TEST
114 #undef HPI_TEST_OSZI
115
116 #define HPI_TEST_CHUNKSIZE      0x1000
117 #define HPI_TEST_PATTERN        0x00000000
118 #define HPI_TEST_START          0x0
119 #define HPI_TEST_END            0x30000
120
121 #define TINY_AUTOINC_DATA_SIZE 16 /* 32bit words */
122 #define TINY_AUTOINC_BASE_ADDR 0x0
123
124 static int hpi_activate(void);
125 #if 0
126 static void hpi_inactivate(void);
127 #endif
128 static void dsp_reset(void);
129
130 static int hpi_write_inc(u32 addr, u32 *data, u32 count);
131 static int hpi_read_inc(u32 addr, u32 *buf, u32 count);
132 static int hpi_write_noinc(u32 addr, u32 data);
133 static u32 hpi_read_noinc(u32 addr);
134
135 int hpi_test(void);
136 static int hpi_write_addr_test(u32 addr);
137 static int hpi_read_write_test(u32 addr, u32 data);
138 #ifdef DO_TINY_TEST
139 static int hpi_tiny_autoinc_test(void);
140 #endif /* DO_TINY_TEST */
141 #endif /* CONFIG_SPC1920_HPI_TEST */
142
143
144 /* init the host port interface on UPMA */
145 int hpi_init(void)
146 {
147         volatile immap_t *immr = (immap_t *) CFG_IMMR;
148         volatile memctl8xx_t *memctl = &immr->im_memctl;
149         volatile spc1920_pld_t *pld = (spc1920_pld_t *) CFG_SPC1920_PLD_BASE;
150
151         upmconfig(UPMA, (uint *)dsp_table_slow, sizeof(dsp_table_slow)/sizeof(uint));
152         udelay(100);
153
154         memctl->memc_mamr = CFG_MAMR;
155         memctl->memc_or3 = CFG_OR3;
156         memctl->memc_br3 = CFG_BR3;
157
158         /* reset dsp */
159         dsp_reset();
160
161         /* activate hpi switch*/
162         pld->dsp_hpi_on = 0x1;
163
164         udelay(100);
165
166         return 0;
167 }
168
169 #ifdef CONFIG_SPC1920_HPI_TEST
170 /* activate the Host Port interface */
171 static int hpi_activate(void)
172 {
173         volatile spc1920_pld_t *pld = (spc1920_pld_t *) CFG_SPC1920_PLD_BASE;
174
175         /* turn on hpi */
176         pld->dsp_hpi_on = 0x1;
177
178         udelay(5);
179
180         /* turn on the power EN_DSP_POWER high*/
181         /* currently always on TBD */
182
183         /* setup hpi control register */
184         HPI_HPIC_1 = (u16) 0x0008;
185         HPI_HPIC_2 = (u16) 0x0008;
186
187         udelay(100);
188
189         return 0;
190 }
191
192 #if 0
193 /* turn off the host port interface */
194 static void hpi_inactivate(void)
195 {
196         volatile spc1920_pld_t *pld = (spc1920_pld_t *) CFG_SPC1920_PLD_BASE;
197
198         /* deactivate hpi */
199         pld->dsp_hpi_on = 0x0;
200
201         /* reset the dsp */
202         /* pld->dsp_reset = 0x0; */
203
204         /* turn off the power EN_DSP_POWER# high*/
205         /* currently always on TBD */
206
207 }
208 #endif
209
210 /* reset the DSP */
211 static void dsp_reset(void)
212 {
213         volatile spc1920_pld_t *pld = (spc1920_pld_t *) CFG_SPC1920_PLD_BASE;
214         pld->dsp_reset = 0x1;
215         pld->dsp_hpi_on = 0x0;
216
217         udelay(300000);
218
219         pld->dsp_reset = 0x0;
220         pld->dsp_hpi_on = 0x1;
221 }
222
223
224 /* write using autoinc (count is number of 32bit words) */
225 static int hpi_write_inc(u32 addr, u32 *data, u32 count)
226 {
227         int i;
228         u16 addr1, addr2;
229
230         addr1 = (u16) ((addr >> 16) & 0xffff); /* First HW is most significant */
231         addr2 = (u16) (addr & 0xffff);
232
233         /* write address */
234         HPI_HPIA_1 = addr1;
235         HPI_HPIA_2 = addr2;
236
237         debugX(4, "writing from data=0x%x to 0x%x\n", data, (data+count));
238
239         for(i=0; i<count; i++) {
240                 HPI_HPID_INC_1 = (u16) ((data[i] >> 16) & 0xffff);
241                 HPI_HPID_INC_2 = (u16) (data[i] & 0xffff);
242                 debugX(4, "hpi_write_inc: data1=0x%x, data2=0x%x\n",
243                        (u16) ((data[i] >> 16) & 0xffff),
244                        (u16) (data[i] & 0xffff));
245         }
246 #if 0
247         while(data_ptr < (u16*) (data + count)) {
248                 HPI_HPID_INC_1 = *(data_ptr++);
249                 HPI_HPID_INC_2 = *(data_ptr++);
250         }
251 #endif
252
253         /* return number of bytes written */
254         return count;
255 }
256
257 /*
258  * read using autoinc (count is number of 32bit words)
259  */
260 static int hpi_read_inc(u32 addr, u32 *buf, u32 count)
261 {
262         int i;
263         u16 addr1, addr2, data1, data2;
264
265         addr1 = (u16) ((addr >> 16) & 0xffff); /* First HW is most significant */
266         addr2 = (u16) (addr & 0xffff);
267
268         /* write address */
269         HPI_HPIA_1 = addr1;
270         HPI_HPIA_2 = addr2;
271
272         for(i=0; i<count; i++) {
273                 data1 = HPI_HPID_INC_1;
274                 data2 = HPI_HPID_INC_2;
275                 debugX(4, "hpi_read_inc: data1=0x%x, data2=0x%x\n", data1, data2);
276                 buf[i] = (((u32) data1) << 16) | (data2 & 0xffff);
277         }
278
279 #if 0
280         while(buf_ptr < (u16*) (buf + count)) {
281                 *(buf_ptr++) = HPI_HPID_INC_1;
282                 *(buf_ptr++) = HPI_HPID_INC_2;
283         }
284 #endif
285
286         /* return number of bytes read */
287         return count;
288 }
289
290
291 /* write to non- auto inc regs */
292 static int hpi_write_noinc(u32 addr, u32 data)
293 {
294
295         u16 addr1, addr2, data1, data2;
296
297         addr1 = (u16) ((addr >> 16) & 0xffff); /* First HW is most significant */
298         addr2 = (u16) (addr & 0xffff);
299
300         /* printf("hpi_write_noinc: addr1=0x%x, addr2=0x%x\n", addr1, addr2); */
301
302         HPI_HPIA_1 = addr1;
303         HPI_HPIA_2 = addr2;
304
305         data1 = (u16) ((data >> 16) & 0xffff);
306         data2 = (u16) (data & 0xffff);
307
308         /* printf("hpi_write_noinc: data1=0x%x, data2=0x%x\n", data1, data2); */
309
310         HPI_HPID_NOINC_1 = data1;
311         HPI_HPID_NOINC_2 = data2;
312
313         return 0;
314 }
315
316 /* read from non- auto inc regs */
317 static u32 hpi_read_noinc(u32 addr)
318 {
319         u16 addr1, addr2, data1, data2;
320         u32 ret;
321
322         addr1 = (u16) ((addr >> 16) & 0xffff); /* First HW is most significant */
323         addr2 = (u16) (addr & 0xffff);
324
325         HPI_HPIA_1 = addr1;
326         HPI_HPIA_2 = addr2;
327
328         /* printf("hpi_read_noinc: addr1=0x%x, addr2=0x%x\n", addr1, addr2); */
329
330         data1 = HPI_HPID_NOINC_1;
331         data2 = HPI_HPID_NOINC_2;
332
333         /* printf("hpi_read_noinc: data1=0x%x, data2=0x%x\n", data1, data2); */
334
335         ret = (((u32) data1) << 16) | (data2 & 0xffff);
336         return ret;
337
338 }
339
340 /*
341  * Host Port Interface Tests
342  */
343
344 #ifndef HPI_TEST_OSZI
345 /* main test function */
346 int hpi_test(void)
347 {
348         int err = 0;
349         u32 i, ii, pattern, tmp;
350
351         pattern = HPI_TEST_PATTERN;
352
353         u32 test_data[HPI_TEST_CHUNKSIZE];
354         u32 read_data[HPI_TEST_CHUNKSIZE];
355
356         debugX(2, "hpi_test: activating hpi...");
357         hpi_activate();
358         debugX(2, "OK.\n");
359
360 #if 0
361         /* Dump the first 1024 bytes
362          *
363          */
364         for(i=0; i<1024; i+=4) {
365                 if(i%16==0)
366                         printf("\n0x%08x: ", i);
367                 printf("0x%08x ", hpi_read_noinc(i));
368         }
369 #endif
370
371         /* HPIA read-write test
372          *
373          */
374         debugX(1, "hpi_test: starting HPIA read-write tests...\n");
375         err |= hpi_write_addr_test(0xdeadc0de);
376         err |= hpi_write_addr_test(0xbeefd00d);
377         err |= hpi_write_addr_test(0xabcd1234);
378         err |= hpi_write_addr_test(0xaaaaaaaa);
379         if(err) {
380                 debugX(1, "hpi_test: HPIA read-write tests: *** FAILED ***\n");
381                 return -1;
382         }
383         debugX(1, "hpi_test: HPIA read-write tests: OK\n");
384
385
386         /* read write test using nonincremental data regs
387          *
388          */
389         debugX(1, "hpi_test: starting nonincremental tests...\n");
390         for(i=HPI_TEST_START; i<HPI_TEST_END; i+=4) {
391                 err |= hpi_read_write_test(i, pattern);
392
393                 /* stolen from cmd_mem.c */
394                 if(pattern & 0x80000000) {
395                         pattern = -pattern;     /* complement & increment */
396                 } else {
397                         pattern = ~pattern;
398                 }
399                 err |= hpi_read_write_test(i, pattern);
400
401                 if(err) {
402                         debugX(1, "hpi_test: nonincremental tests *** FAILED ***\n");
403                         return -1;
404                 }
405         }
406         debugX(1, "hpi_test: nonincremental test OK\n");
407
408         /* read write a chunk of data using nonincremental data regs
409          *
410          */
411         debugX(1, "hpi_test: starting nonincremental chunk tests...\n");
412         pattern = HPI_TEST_PATTERN;
413         for(i=HPI_TEST_START; i<HPI_TEST_END; i+=4) {
414                 hpi_write_noinc(i, pattern);
415
416                 /* stolen from cmd_mem.c */
417                 if(pattern & 0x80000000) {
418                         pattern = -pattern;     /* complement & increment */
419                 } else {
420                         pattern = ~pattern;
421                 }
422         }
423         pattern = HPI_TEST_PATTERN;
424         for(i=HPI_TEST_START; i<HPI_TEST_END; i+=4) {
425                 tmp = hpi_read_noinc(i);
426
427                 if(tmp != pattern) {
428                         debugX(1, "hpi_test: noninc chunk test *** FAILED *** @ 0x%x, written=0x%x, read=0x%x\n", i, pattern, tmp);
429                         err = -1;
430                 }
431                 /* stolen from cmd_mem.c */
432                 if(pattern & 0x80000000) {
433                         pattern = -pattern;     /* complement & increment */
434                 } else {
435                         pattern = ~pattern;
436                 }
437         }
438         if(err)
439                 return -1;
440         debugX(1, "hpi_test: nonincremental chunk test OK\n");
441
442
443 #ifdef DO_TINY_TEST
444         /* small verbose test using autoinc and nonautoinc to compare
445          *
446          */
447         debugX(1, "hpi_test: tiny_autoinc_test...\n");
448         hpi_tiny_autoinc_test();
449         debugX(1, "hpi_test: tiny_autoinc_test done\n");
450 #endif /* DO_TINY_TEST */
451
452
453         /* $%& write a chunk of data using the autoincremental regs
454          *
455          */
456         debugX(1, "hpi_test: starting autoinc test %d chunks with 0x%x bytes...\n",
457                ((HPI_TEST_END - HPI_TEST_START) / HPI_TEST_CHUNKSIZE),
458                HPI_TEST_CHUNKSIZE);
459
460         for(i=HPI_TEST_START;
461             i < ((HPI_TEST_END - HPI_TEST_START) / HPI_TEST_CHUNKSIZE);
462             i++) {
463                 /* generate the pattern data */
464                 debugX(3, "generating pattern data: ");
465                 for(ii = 0; ii < HPI_TEST_CHUNKSIZE; ii++) {
466                         debugX(3, "0x%x ", pattern);
467
468                         test_data[ii] = pattern;
469                         read_data[ii] = 0x0; /* zero to be sure */
470
471                         /* stolen from cmd_mem.c */
472                         if(pattern & 0x80000000) {
473                                 pattern = -pattern;     /* complement & increment */
474                         } else {
475                                 pattern = ~pattern;
476                         }
477                 }
478                 debugX(3, "done\n");
479
480                 debugX(2, "Writing autoinc data @ 0x%x\n", i);
481                 hpi_write_inc(i, test_data, HPI_TEST_CHUNKSIZE);
482
483                 debugX(2, "Reading autoinc data @ 0x%x\n", i);
484                 hpi_read_inc(i, read_data, HPI_TEST_CHUNKSIZE);
485
486                 /* compare */
487                 for(ii = 0; ii < HPI_TEST_CHUNKSIZE; ii++) {
488                         debugX(3, "hpi_test_autoinc: @ 0x%x, written=0x%x, read=0x%x", i+ii, test_data[ii], read_data[ii]);
489                         if(read_data[ii] != test_data[ii]) {
490                                 debugX(0, "hpi_test: autoinc test @ 0x%x, written=0x%x, read=0x%x *** FAILED ***\n", i+ii, test_data[ii], read_data[ii]);
491                                 return -1;
492                         }
493                 }
494         }
495         debugX(1, "hpi_test: autoinc test OK\n");
496
497         return 0;
498 }
499 #else /* HPI_TEST_OSZI */
500 int hpi_test(void)
501 {
502         int i;
503         u32 read_data[TINY_AUTOINC_DATA_SIZE];
504
505         unsigned int dummy_data[TINY_AUTOINC_DATA_SIZE] = {
506                 0x11112222, 0x33334444, 0x55556666, 0x77778888,
507                 0x9999aaaa, 0xbbbbcccc, 0xddddeeee, 0xffff1111,
508                 0x00010002, 0x00030004, 0x00050006, 0x00070008,
509                 0x0009000a, 0x000b000c, 0x000d000e, 0x000f0001
510         };
511
512         debugX(0, "hpi_test: activating hpi...");
513         hpi_activate();
514         debugX(0, "OK.\n");
515
516         while(1) {
517                 led9(1);
518                 debugX(0, " writing to autoinc...\n");
519                 hpi_write_inc(TINY_AUTOINC_BASE_ADDR,
520                               dummy_data, TINY_AUTOINC_DATA_SIZE);
521
522                 debugX(0, " reading from autoinc...\n");
523                 hpi_read_inc(TINY_AUTOINC_BASE_ADDR,
524                              read_data, TINY_AUTOINC_DATA_SIZE);
525
526                 for(i=0; i < (TINY_AUTOINC_DATA_SIZE); i++) {
527                         debugX(0, " written=0x%x, read(inc)=0x%x\n",
528                                dummy_data[i], read_data[i]);
529                 }
530                 led9(0);
531                 udelay(2000000);
532         }
533         return 0;
534 }
535 #endif
536
537 /* test if Host Port Address Register can be written correctly */
538 static int hpi_write_addr_test(u32 addr)
539 {
540         u32 read_back;
541         /* write address */
542         HPI_HPIA_1 = ((u16) (addr >> 16)); /* First HW is most significant */
543         HPI_HPIA_2 = ((u16) addr);
544
545         read_back = (((u32) HPI_HPIA_1)<<16) | ((u32) HPI_HPIA_2);
546
547         if(read_back == addr) {
548                 debugX(2, " hpi_write_addr_test OK: written=0x%x, read=0x%x\n",
549                        addr, read_back);
550                 return 0;
551         } else {
552                 debugX(0, " hpi_write_addr_test *** FAILED ***: written=0x%x, read=0x%x\n",
553                       addr, read_back);
554                 return -1;
555         }
556
557         return 0;
558 }
559
560 /* test if a simple read/write sequence succeeds */
561 static int hpi_read_write_test(u32 addr, u32 data)
562 {
563         u32 read_back;
564
565         hpi_write_noinc(addr, data);
566         read_back = hpi_read_noinc(addr);
567
568         if(read_back == data) {
569                 debugX(2, " hpi_read_write_test: OK, addr=0x%x written=0x%x, read=0x%x\n", addr, data, read_back);
570                 return 0;
571         } else {
572                 debugX(0, " hpi_read_write_test: *** FAILED ***, addr=0x%x written=0x%x, read=0x%x\n", addr, data, read_back);
573                 return -1;
574         }
575
576         return 0;
577 }
578
579 #ifdef DO_TINY_TEST
580 static int hpi_tiny_autoinc_test(void)
581 {
582         int i;
583         u32 read_data[TINY_AUTOINC_DATA_SIZE];
584         u32 read_data_noinc[TINY_AUTOINC_DATA_SIZE];
585
586         unsigned int dummy_data[TINY_AUTOINC_DATA_SIZE] = {
587                 0x11112222, 0x33334444, 0x55556666, 0x77778888,
588                 0x9999aaaa, 0xbbbbcccc, 0xddddeeee, 0xffff1111,
589                 0x00010002, 0x00030004, 0x00050006, 0x00070008,
590                 0x0009000a, 0x000b000c, 0x000d000e, 0x000f0001
591         };
592
593         printf(" writing to autoinc...\n");
594         hpi_write_inc(TINY_AUTOINC_BASE_ADDR, dummy_data, TINY_AUTOINC_DATA_SIZE);
595
596         printf(" reading from autoinc...\n");
597         hpi_read_inc(TINY_AUTOINC_BASE_ADDR, read_data, TINY_AUTOINC_DATA_SIZE);
598
599         printf(" reading from noinc for comparison...\n");
600         for(i=0; i < (TINY_AUTOINC_DATA_SIZE); i++)
601                 read_data_noinc[i] = hpi_read_noinc(TINY_AUTOINC_BASE_ADDR+i*4);
602
603         for(i=0; i < (TINY_AUTOINC_DATA_SIZE); i++) {
604                 printf(" written=0x%x, read(inc)=0x%x, read(noinc)=0x%x\n",
605                        dummy_data[i], read_data[i], read_data_noinc[i]);
606         }
607         return 0;
608 }
609 #endif /* DO_TINY_TEST */
610
611 #endif /* CONFIG_SPC1920_HPI_TEST */