Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-mpc83xx
[platform/kernel/u-boot.git] / common / miiphyutil.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2001
3  * Gerald Van Baren, Custom IDEAS, vanbaren@cideas.com.
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  * This provides a bit-banged interface to the ethernet MII management
26  * channel.
27  */
28
29 #include <common.h>
30 #include <miiphy.h>
31 #include <phy.h>
32
33 #include <asm/types.h>
34 #include <linux/list.h>
35 #include <malloc.h>
36 #include <net.h>
37
38 /* local debug macro */
39 #undef MII_DEBUG
40
41 #undef debug
42 #ifdef MII_DEBUG
43 #define debug(fmt, args...)     printf(fmt, ##args)
44 #else
45 #define debug(fmt, args...)
46 #endif /* MII_DEBUG */
47
48 static struct list_head mii_devs;
49 static struct mii_dev *current_mii;
50
51 /*
52  * Lookup the mii_dev struct by the registered device name.
53  */
54 struct mii_dev *miiphy_get_dev_by_name(const char *devname)
55 {
56         struct list_head *entry;
57         struct mii_dev *dev;
58
59         if (!devname) {
60                 printf("NULL device name!\n");
61                 return NULL;
62         }
63
64         list_for_each(entry, &mii_devs) {
65                 dev = list_entry(entry, struct mii_dev, link);
66                 if (strcmp(dev->name, devname) == 0)
67                         return dev;
68         }
69
70         return NULL;
71 }
72
73 /*****************************************************************************
74  *
75  * Initialize global data. Need to be called before any other miiphy routine.
76  */
77 void miiphy_init(void)
78 {
79         INIT_LIST_HEAD(&mii_devs);
80         current_mii = NULL;
81 }
82
83 static int legacy_miiphy_read(struct mii_dev *bus, int addr, int devad, int reg)
84 {
85         unsigned short val;
86         int ret;
87         struct legacy_mii_dev *ldev = bus->priv;
88
89         ret = ldev->read(bus->name, addr, reg, &val);
90
91         return ret ? -1 : (int)val;
92 }
93
94 static int legacy_miiphy_write(struct mii_dev *bus, int addr, int devad,
95                                 int reg, u16 val)
96 {
97         struct legacy_mii_dev *ldev = bus->priv;
98
99         return ldev->write(bus->name, addr, reg, val);
100 }
101
102 /*****************************************************************************
103  *
104  * Register read and write MII access routines for the device <name>.
105  */
106 void miiphy_register(const char *name,
107                       int (*read)(const char *devname, unsigned char addr,
108                                    unsigned char reg, unsigned short *value),
109                       int (*write)(const char *devname, unsigned char addr,
110                                     unsigned char reg, unsigned short value))
111 {
112         struct mii_dev *new_dev;
113         struct legacy_mii_dev *ldev;
114         unsigned int name_len;
115
116         /* check if we have unique name */
117         new_dev = miiphy_get_dev_by_name(name);
118         if (new_dev) {
119                 printf("miiphy_register: non unique device name '%s'\n", name);
120                 return;
121         }
122
123         /* allocate memory */
124         name_len = strlen(name);
125         if (name_len > MDIO_NAME_LEN - 1) {
126                 /* Hopefully this won't happen, but if it does, we'll know */
127                 printf("miiphy_register: MDIO name was longer than %d\n",
128                         MDIO_NAME_LEN);
129                 return;
130         }
131
132         new_dev = mdio_alloc();
133         ldev = malloc(sizeof(*ldev));
134
135         if (new_dev == NULL || ldev == NULL) {
136                 printf("miiphy_register: cannot allocate memory for '%s'\n",
137                         name);
138                 return;
139         }
140
141         /* initalize mii_dev struct fields */
142         new_dev->read = legacy_miiphy_read;
143         new_dev->write = legacy_miiphy_write;
144         sprintf(new_dev->name, name);
145         ldev->read = read;
146         ldev->write = write;
147         new_dev->priv = ldev;
148
149         debug("miiphy_register: added '%s', read=0x%08lx, write=0x%08lx\n",
150                new_dev->name, ldev->read, ldev->write);
151
152         /* add it to the list */
153         list_add_tail(&new_dev->link, &mii_devs);
154
155         if (!current_mii)
156                 current_mii = new_dev;
157 }
158
159 struct mii_dev *mdio_alloc(void)
160 {
161         struct mii_dev *bus;
162
163         bus = malloc(sizeof(*bus));
164         if (!bus)
165                 return bus;
166
167         memset(bus, 0, sizeof(*bus));
168
169         /* initalize mii_dev struct fields */
170         INIT_LIST_HEAD(&bus->link);
171
172         return bus;
173 }
174
175 int mdio_register(struct mii_dev *bus)
176 {
177         if (!bus || !bus->name || !bus->read || !bus->write)
178                 return -1;
179
180         /* check if we have unique name */
181         if (miiphy_get_dev_by_name(bus->name)) {
182                 printf("mdio_register: non unique device name '%s'\n",
183                         bus->name);
184                 return -1;
185         }
186
187         /* add it to the list */
188         list_add_tail(&bus->link, &mii_devs);
189
190         if (!current_mii)
191                 current_mii = bus;
192
193         return 0;
194 }
195
196 void mdio_list_devices(void)
197 {
198         struct list_head *entry;
199
200         list_for_each(entry, &mii_devs) {
201                 int i;
202                 struct mii_dev *bus = list_entry(entry, struct mii_dev, link);
203
204                 printf("%s:\n", bus->name);
205
206                 for (i = 0; i < PHY_MAX_ADDR; i++) {
207                         struct phy_device *phydev = bus->phymap[i];
208
209                         if (phydev) {
210                                 printf("%d - %s", i, phydev->drv->name);
211
212                                 if (phydev->dev)
213                                         printf(" <--> %s\n", phydev->dev->name);
214                                 else
215                                         printf("\n");
216                         }
217                 }
218         }
219 }
220
221 int miiphy_set_current_dev(const char *devname)
222 {
223         struct mii_dev *dev;
224
225         dev = miiphy_get_dev_by_name(devname);
226         if (dev) {
227                 current_mii = dev;
228                 return 0;
229         }
230
231         printf("No such device: %s\n", devname);
232
233         return 1;
234 }
235
236 struct mii_dev *mdio_get_current_dev(void)
237 {
238         return current_mii;
239 }
240
241 struct phy_device *mdio_phydev_for_ethname(const char *ethname)
242 {
243         struct list_head *entry;
244         struct mii_dev *bus;
245
246         list_for_each(entry, &mii_devs) {
247                 int i;
248                 bus = list_entry(entry, struct mii_dev, link);
249
250                 for (i = 0; i < PHY_MAX_ADDR; i++) {
251                         if (!bus->phymap[i] || !bus->phymap[i]->dev)
252                                 continue;
253
254                         if (strcmp(bus->phymap[i]->dev->name, ethname) == 0)
255                                 return bus->phymap[i];
256                 }
257         }
258
259         printf("%s is not a known ethernet\n", ethname);
260         return NULL;
261 }
262
263 const char *miiphy_get_current_dev(void)
264 {
265         if (current_mii)
266                 return current_mii->name;
267
268         return NULL;
269 }
270
271 static struct mii_dev *miiphy_get_active_dev(const char *devname)
272 {
273         /* If the current mii is the one we want, return it */
274         if (current_mii)
275                 if (strcmp(current_mii->name, devname) == 0)
276                         return current_mii;
277
278         /* Otherwise, set the active one to the one we want */
279         if (miiphy_set_current_dev(devname))
280                 return NULL;
281         else
282                 return current_mii;
283 }
284
285 /*****************************************************************************
286  *
287  * Read to variable <value> from the PHY attached to device <devname>,
288  * use PHY address <addr> and register <reg>.
289  *
290  * Returns:
291  *   0 on success
292  */
293 int miiphy_read(const char *devname, unsigned char addr, unsigned char reg,
294                  unsigned short *value)
295 {
296         struct mii_dev *bus;
297         int ret;
298
299         bus = miiphy_get_active_dev(devname);
300         if (!bus)
301                 return 1;
302
303         ret = bus->read(bus, addr, MDIO_DEVAD_NONE, reg);
304         if (ret < 0)
305                 return 1;
306
307         *value = (unsigned short)ret;
308         return 0;
309 }
310
311 /*****************************************************************************
312  *
313  * Write <value> to the PHY attached to device <devname>,
314  * use PHY address <addr> and register <reg>.
315  *
316  * Returns:
317  *   0 on success
318  */
319 int miiphy_write(const char *devname, unsigned char addr, unsigned char reg,
320                   unsigned short value)
321 {
322         struct mii_dev *bus;
323
324         bus = miiphy_get_active_dev(devname);
325         if (bus)
326                 return bus->write(bus, addr, MDIO_DEVAD_NONE, reg, value);
327
328         return 1;
329 }
330
331 /*****************************************************************************
332  *
333  * Print out list of registered MII capable devices.
334  */
335 void miiphy_listdev(void)
336 {
337         struct list_head *entry;
338         struct mii_dev *dev;
339
340         puts("MII devices: ");
341         list_for_each(entry, &mii_devs) {
342                 dev = list_entry(entry, struct mii_dev, link);
343                 printf("'%s' ", dev->name);
344         }
345         puts("\n");
346
347         if (current_mii)
348                 printf("Current device: '%s'\n", current_mii->name);
349 }
350
351 /*****************************************************************************
352  *
353  * Read the OUI, manufacture's model number, and revision number.
354  *
355  * OUI:     22 bits (unsigned int)
356  * Model:    6 bits (unsigned char)
357  * Revision: 4 bits (unsigned char)
358  *
359  * Returns:
360  *   0 on success
361  */
362 int miiphy_info(const char *devname, unsigned char addr, unsigned int *oui,
363                  unsigned char *model, unsigned char *rev)
364 {
365         unsigned int reg = 0;
366         unsigned short tmp;
367
368         if (miiphy_read(devname, addr, MII_PHYSID2, &tmp) != 0) {
369                 debug("PHY ID register 2 read failed\n");
370                 return -1;
371         }
372         reg = tmp;
373
374         debug("MII_PHYSID2 @ 0x%x = 0x%04x\n", addr, reg);
375
376         if (reg == 0xFFFF) {
377                 /* No physical device present at this address */
378                 return -1;
379         }
380
381         if (miiphy_read(devname, addr, MII_PHYSID1, &tmp) != 0) {
382                 debug("PHY ID register 1 read failed\n");
383                 return -1;
384         }
385         reg |= tmp << 16;
386         debug("PHY_PHYIDR[1,2] @ 0x%x = 0x%08x\n", addr, reg);
387
388         *oui = (reg >> 10);
389         *model = (unsigned char)((reg >> 4) & 0x0000003F);
390         *rev = (unsigned char)(reg & 0x0000000F);
391         return 0;
392 }
393
394 #ifndef CONFIG_PHYLIB
395 /*****************************************************************************
396  *
397  * Reset the PHY.
398  * Returns:
399  *   0 on success
400  */
401 int miiphy_reset(const char *devname, unsigned char addr)
402 {
403         unsigned short reg;
404         int timeout = 500;
405
406         if (miiphy_read(devname, addr, MII_BMCR, &reg) != 0) {
407                 debug("PHY status read failed\n");
408                 return -1;
409         }
410         if (miiphy_write(devname, addr, MII_BMCR, reg | BMCR_RESET) != 0) {
411                 debug("PHY reset failed\n");
412                 return -1;
413         }
414 #ifdef CONFIG_PHY_RESET_DELAY
415         udelay(CONFIG_PHY_RESET_DELAY); /* Intel LXT971A needs this */
416 #endif
417         /*
418          * Poll the control register for the reset bit to go to 0 (it is
419          * auto-clearing).  This should happen within 0.5 seconds per the
420          * IEEE spec.
421          */
422         reg = 0x8000;
423         while (((reg & 0x8000) != 0) && timeout--) {
424                 if (miiphy_read(devname, addr, MII_BMCR, &reg) != 0) {
425                         debug("PHY status read failed\n");
426                         return -1;
427                 }
428                 udelay(1000);
429         }
430         if ((reg & 0x8000) == 0) {
431                 return 0;
432         } else {
433                 puts("PHY reset timed out\n");
434                 return -1;
435         }
436         return 0;
437 }
438 #endif /* !PHYLIB */
439
440 /*****************************************************************************
441  *
442  * Determine the ethernet speed (10/100/1000).  Return 10 on error.
443  */
444 int miiphy_speed(const char *devname, unsigned char addr)
445 {
446         u16 bmcr, anlpar;
447
448 #if defined(CONFIG_PHY_GIGE)
449         u16 btsr;
450
451         /*
452          * Check for 1000BASE-X.  If it is supported, then assume that the speed
453          * is 1000.
454          */
455         if (miiphy_is_1000base_x(devname, addr))
456                 return _1000BASET;
457
458         /*
459          * No 1000BASE-X, so assume 1000BASE-T/100BASE-TX/10BASE-T register set.
460          */
461         /* Check for 1000BASE-T. */
462         if (miiphy_read(devname, addr, MII_STAT1000, &btsr)) {
463                 printf("PHY 1000BT status");
464                 goto miiphy_read_failed;
465         }
466         if (btsr != 0xFFFF &&
467                         (btsr & (PHY_1000BTSR_1000FD | PHY_1000BTSR_1000HD)))
468                 return _1000BASET;
469 #endif /* CONFIG_PHY_GIGE */
470
471         /* Check Basic Management Control Register first. */
472         if (miiphy_read(devname, addr, MII_BMCR, &bmcr)) {
473                 printf("PHY speed");
474                 goto miiphy_read_failed;
475         }
476         /* Check if auto-negotiation is on. */
477         if (bmcr & BMCR_ANENABLE) {
478                 /* Get auto-negotiation results. */
479                 if (miiphy_read(devname, addr, MII_LPA, &anlpar)) {
480                         printf("PHY AN speed");
481                         goto miiphy_read_failed;
482                 }
483                 return (anlpar & LPA_100) ? _100BASET : _10BASET;
484         }
485         /* Get speed from basic control settings. */
486         return (bmcr & BMCR_SPEED100) ? _100BASET : _10BASET;
487
488 miiphy_read_failed:
489         printf(" read failed, assuming 10BASE-T\n");
490         return _10BASET;
491 }
492
493 /*****************************************************************************
494  *
495  * Determine full/half duplex.  Return half on error.
496  */
497 int miiphy_duplex(const char *devname, unsigned char addr)
498 {
499         u16 bmcr, anlpar;
500
501 #if defined(CONFIG_PHY_GIGE)
502         u16 btsr;
503
504         /* Check for 1000BASE-X. */
505         if (miiphy_is_1000base_x(devname, addr)) {
506                 /* 1000BASE-X */
507                 if (miiphy_read(devname, addr, MII_LPA, &anlpar)) {
508                         printf("1000BASE-X PHY AN duplex");
509                         goto miiphy_read_failed;
510                 }
511         }
512         /*
513          * No 1000BASE-X, so assume 1000BASE-T/100BASE-TX/10BASE-T register set.
514          */
515         /* Check for 1000BASE-T. */
516         if (miiphy_read(devname, addr, MII_STAT1000, &btsr)) {
517                 printf("PHY 1000BT status");
518                 goto miiphy_read_failed;
519         }
520         if (btsr != 0xFFFF) {
521                 if (btsr & PHY_1000BTSR_1000FD) {
522                         return FULL;
523                 } else if (btsr & PHY_1000BTSR_1000HD) {
524                         return HALF;
525                 }
526         }
527 #endif /* CONFIG_PHY_GIGE */
528
529         /* Check Basic Management Control Register first. */
530         if (miiphy_read(devname, addr, MII_BMCR, &bmcr)) {
531                 puts("PHY duplex");
532                 goto miiphy_read_failed;
533         }
534         /* Check if auto-negotiation is on. */
535         if (bmcr & BMCR_ANENABLE) {
536                 /* Get auto-negotiation results. */
537                 if (miiphy_read(devname, addr, MII_LPA, &anlpar)) {
538                         puts("PHY AN duplex");
539                         goto miiphy_read_failed;
540                 }
541                 return (anlpar & (LPA_10FULL | LPA_100FULL)) ?
542                     FULL : HALF;
543         }
544         /* Get speed from basic control settings. */
545         return (bmcr & BMCR_FULLDPLX) ? FULL : HALF;
546
547 miiphy_read_failed:
548         printf(" read failed, assuming half duplex\n");
549         return HALF;
550 }
551
552 /*****************************************************************************
553  *
554  * Return 1 if PHY supports 1000BASE-X, 0 if PHY supports 10BASE-T/100BASE-TX/
555  * 1000BASE-T, or on error.
556  */
557 int miiphy_is_1000base_x(const char *devname, unsigned char addr)
558 {
559 #if defined(CONFIG_PHY_GIGE)
560         u16 exsr;
561
562         if (miiphy_read(devname, addr, MII_ESTATUS, &exsr)) {
563                 printf("PHY extended status read failed, assuming no "
564                         "1000BASE-X\n");
565                 return 0;
566         }
567         return 0 != (exsr & (ESTATUS_1000XF | ESTATUS_1000XH));
568 #else
569         return 0;
570 #endif
571 }
572
573 #ifdef CONFIG_SYS_FAULT_ECHO_LINK_DOWN
574 /*****************************************************************************
575  *
576  * Determine link status
577  */
578 int miiphy_link(const char *devname, unsigned char addr)
579 {
580         unsigned short reg;
581
582         /* dummy read; needed to latch some phys */
583         (void)miiphy_read(devname, addr, MII_BMSR, &reg);
584         if (miiphy_read(devname, addr, MII_BMSR, &reg)) {
585                 puts("MII_BMSR read failed, assuming no link\n");
586                 return 0;
587         }
588
589         /* Determine if a link is active */
590         if ((reg & BMSR_LSTATUS) != 0) {
591                 return 1;
592         } else {
593                 return 0;
594         }
595 }
596 #endif