* Patch by Rune Torgersen, 4 Jun 2003:
[platform/kernel/u-boot.git] / cpu / mpc824x / drivers / i2c / i2c1.c
1 /*************************************************************
2  *
3  * Copyright @ Motorola, 1999
4  *
5  ************************************************************/
6 #include <common.h>
7
8 #ifdef CONFIG_HARD_I2C
9 #include <i2c.h>
10 #include "i2c_export.h"
11 #include "i2c.h"
12
13 #undef  I2CDBG0
14 #undef  DEBUG
15
16 /* Define a macro to use an optional application-layer print function, if
17  * one was passed to the I2C library during initialization.  If there was
18  * no function pointer passed, this protects against calling it.  Also define
19  * the global variable that holds the passed pointer.
20  */
21 #define TIMEOUT (CFG_HZ/4)
22 #define PRINT if ( app_print ) app_print
23 static int (*app_print) (char *, ...);
24
25 /******************* Internal to I2C Driver *****************/
26 static unsigned int ByteToXmit = 0;
27 static unsigned int XmitByte = 0;
28 static unsigned char *XmitBuf = 0;
29 static unsigned int XmitBufEmptyStop = 0;
30 static unsigned int ByteToRcv = 0;
31 static unsigned int RcvByte = 0;
32 static unsigned char *RcvBuf = 0;
33 static unsigned int RcvBufFulStop = 0;
34 static unsigned int MasterRcvAddress = 0;
35
36 /* Set by call to get_eumbbar during I2C_Initialize.
37  * This could be globally available to the I2C library, but there is
38  * an advantage to passing it as a parameter: it is already in a register
39  * and doesn't have to be loaded from memory.  Also, that is the way the
40  * I2C library was already implemented and I don't want to change it without
41  * a more detailed analysis.
42  * It is being set as a global variable in I2C_Initialize to hide it from
43  * the DINK application layer, because it is Kahlua-specific.  I think that
44  * get_eumbbar, load_runtime_reg, and store_runtime_reg should be defined in
45  * a Kahlua-specific library dealing with the embedded utilities memory block.
46  * Right now, get_eumbbar is defined in dink32/kahlua.s.  The other two are
47  * defined in dink32/drivers/i2c/i2c2.s.
48  */
49 static unsigned int Global_eumbbar = 0;
50
51 extern unsigned int load_runtime_reg (unsigned int eumbbar,
52                                       unsigned int reg);
53
54 extern unsigned int store_runtime_reg (unsigned int eumbbar,
55                                        unsigned int reg, unsigned int val);
56
57 /************************** API *****************/
58
59 /* Application Program Interface (API) are the calls provided by the I2C
60  * library to upper layer applications (i.e., DINK) to access the Kahlua
61  * I2C bus interface.  The functions and values that are part of this API
62  * are declared in i2c_export.h.
63  */
64
65 /*  Initialize I2C unit with the following:
66  *  driver's slave address
67  *  interrupt enabled
68  *  optional pointer to application layer print function
69  *
70  *  These parameters may be added:
71  *  desired clock rate
72  *  digital filter frequency sampling rate
73  *
74  *  This function must be called before I2C unit can be used.
75  */
76 I2C_Status I2C_Initialize (unsigned char addr,
77                            I2C_INTERRUPT_MODE en_int,
78                            int (*p) (char *, ...))
79 {
80         I2CStatus status;
81
82         /* establish the pointer, if there is one, to the application's "printf" */
83         app_print = p;
84
85         /* If this is the first call, get the embedded utilities memory block
86          * base address.  I'm not sure what to do about error handling here:
87          * if a non-zero value is returned, accept it.
88          */
89         if (Global_eumbbar == 0)
90                 Global_eumbbar = get_eumbbar ();
91         if (Global_eumbbar == 0) {
92                 PRINT ("I2C_Initialize: can't find EUMBBAR\n");
93                 return I2C_ERROR;
94         }
95
96         /* validate the I2C address */
97         if (addr & 0x80) {
98                 PRINT ("I2C_Initialize, I2C address invalid:  %d 0x%x\n",
99                            (unsigned int) addr, (unsigned int) addr);
100                 return I2C_ERROR;
101         }
102
103         /* Call the internal I2C library function to perform work.
104          * Accept the default frequency sampling rate (no way to set it currently,
105          * via I2C_Init) and set the clock frequency to something reasonable.
106          */
107         status = I2C_Init (Global_eumbbar, (unsigned char) 0x31, addr, en_int);
108         if (status != I2CSUCCESS) {
109                 PRINT ("I2C_Initialize: error in initiation\n");
110                 return I2C_ERROR;
111         }
112
113         /* all is well */
114         return I2C_SUCCESS;
115 }
116
117
118 /* Perform the given I2C transaction, only MASTER_XMIT and MASTER_RCV
119  * are implemented.  Both are only in polling mode.
120  *
121  * en_int controls interrupt/polling mode
122  * act is the type of transaction
123  * i2c_addr is the I2C address of the slave device
124  * data_addr is the address of the data on the slave device
125  * len is the length of data to send or receive
126  * buffer is the address of the data buffer
127  * stop = I2C_NO_STOP, don't signal STOP at end of transaction
128  *        I2C_STOP, signal STOP at end of transaction
129  * retry is the timeout retry value, currently ignored
130  * rsta = I2C_NO_RESTART, this is not continuation of existing transaction
131  *        I2C_RESTART, this is a continuation of existing transaction
132  */
133 I2C_Status I2C_do_transaction ( I2C_INTERRUPT_MODE en_int,
134                                 I2C_TRANSACTION_MODE act,
135                                 unsigned char i2c_addr,
136                                 unsigned char data_addr,
137                                 int len,
138                                 char *buffer,
139                                 I2C_STOP_MODE stop,
140                                 int retry, I2C_RESTART_MODE rsta)
141 {
142         I2C_Status status;
143         unsigned char data_addr_buffer[1];
144
145 #if 1
146 /* This is a temporary work-around.  The I2C library breaks the protocol
147  * if it attempts to handle a data transmission in more than one
148  * transaction, so the data address and the actual data bytes are put
149  * into a single buffer before sending it to the library internal functions.
150  * The problem is related to being able to restart a transaction without
151  * sending the I2C device address or repeating the data address.  It may take
152  * a day or two to sort it all out, so I'll have to get back to it later.
153  * Look at I2C_Start to see about using some status flags (I'm not sure that
154  * "stop" and "rsta" are enough to reflect the states, maybe so; but the logic
155  * in the library is insufficient) to control correct handling of the protocol.
156  */
157         unsigned char dummy_buffer[257];
158
159         if (act == I2C_MASTER_XMIT) {
160                 int i;
161
162                 if (len > 256)
163                         return I2C_ERROR;
164                 for (i = 1; i <= len; i++)
165                         dummy_buffer[i] = buffer[i - 1];
166                 dummy_buffer[0] = data_addr;
167                 status = I2C_do_buffer (en_int, act, i2c_addr, 1 + len,
168                                         dummy_buffer, stop, retry, rsta);
169                 if (status != I2C_SUCCESS) {
170                         PRINT ("I2C_do_transaction: can't perform data transfer\n");
171                         return I2C_ERROR;
172                 }
173                 return I2C_SUCCESS;
174         }
175 #endif  /* end of temp work-around */
176
177         /* validate requested transaction type */
178         if ((act != I2C_MASTER_XMIT) && (act != I2C_MASTER_RCV)) {
179                 PRINT ("I2C_do_transaction, invalid transaction request:  %d\n",
180                         act);
181                 return I2C_ERROR;
182         }
183
184         /* range check the I2C address */
185         if (i2c_addr & 0x80) {
186                 PRINT ("I2C_do_transaction, I2C address out of range:  %d 0x%x\n",
187                         (unsigned int) i2c_addr, (unsigned int) i2c_addr);
188                 return I2C_ERROR;
189         } else {
190                 data_addr_buffer[0] = data_addr;
191         }
192
193         /*
194          * We first have to contact the slave device and transmit the
195          * data address. Be careful about the STOP and restart stuff.
196          * We don't want to signal STOP after sending the data
197          * address, but this could be a continuation if the
198          * application didn't release the bus after the previous
199          * transaction, by not sending a STOP after it.
200          */
201         status = I2C_do_buffer (en_int, I2C_MASTER_XMIT, i2c_addr, 1,
202                                 data_addr_buffer, I2C_NO_STOP, retry, rsta);
203         if (status != I2C_SUCCESS) {
204                 PRINT ("I2C_do_transaction: can't send data address for read\n");
205                 return I2C_ERROR;
206         }
207
208         /* The data transfer will be a continuation. */
209         rsta = I2C_RESTART;
210
211         /* now handle the user data */
212         status = I2C_do_buffer (en_int, act, i2c_addr, len,
213                                 buffer, stop, retry, rsta);
214         if (status != I2C_SUCCESS) {
215                 PRINT ("I2C_do_transaction: can't perform data transfer\n");
216                 return I2C_ERROR;
217         }
218
219         /* all is well */
220         return I2C_SUCCESS;
221 }
222
223 /* This function performs the work for I2C_do_transaction.  The work is
224  * split into this function to enable I2C_do_transaction to first transmit
225  * the data address to the I2C slave device without putting the data address
226  * into the first byte of the buffer.
227  *
228  * en_int controls interrupt/polling mode
229  * act is the type of transaction
230  * i2c_addr is the I2C address of the slave device
231  * len is the length of data to send or receive
232  * buffer is the address of the data buffer
233  * stop = I2C_NO_STOP, don't signal STOP at end of transaction
234  *        I2C_STOP, signal STOP at end of transaction
235  * retry is the timeout retry value, currently ignored
236  * rsta = I2C_NO_RESTART, this is not continuation of existing transaction
237  *        I2C_RESTART, this is a continuation of existing transaction
238  */
239 static I2C_Status I2C_do_buffer (I2C_INTERRUPT_MODE en_int,
240                                  I2C_TRANSACTION_MODE act,
241                                  unsigned char i2c_addr,
242                                  int len,
243                                  unsigned char *buffer,
244                                  I2C_STOP_MODE stop,
245                                  int retry, I2C_RESTART_MODE rsta)
246 {
247         I2CStatus rval;
248         unsigned int dev_stat;
249
250         if (act == I2C_MASTER_RCV) {
251                 /* set up for master-receive transaction */
252                 rval = I2C_get (Global_eumbbar, i2c_addr, buffer, len, stop, rsta);
253         } else {
254                 /* set up for master-transmit transaction */
255                 rval = I2C_put (Global_eumbbar, i2c_addr, buffer, len, stop, rsta);
256         }
257
258         /* validate the setup */
259         if (rval != I2CSUCCESS) {
260                 dev_stat = load_runtime_reg (Global_eumbbar, I2CSR);
261                 PRINT ("Error(I2C_do_buffer): control phase, code(0x%08x), status(0x%08x)\n", rval, dev_stat);
262                 I2C_Stop (Global_eumbbar);
263                 return I2C_ERROR;
264         }
265
266         if (en_int == 1) {
267                 /* this should not happen, no interrupt handling yet */
268                 return I2C_SUCCESS;
269         }
270
271         /* this performs the polling action, when the transfer is completed,
272          * the status returned from I2C_Timer_Event will be I2CBUFFFULL or
273          * I2CBUFFEMPTY (rcv or xmit), I2CSUCCESS or I2CADDRESS indicates the
274          * transaction is not yet complete, anything else is an error.
275          */
276         while (rval == I2CSUCCESS || rval == I2CADDRESS) {
277                 int timeval = get_timer (0);
278
279                 /* poll the device until something happens */
280                 do {
281                         rval = I2C_Timer_Event (Global_eumbbar, 0);
282                 }
283                 while (rval == I2CNOEVENT && get_timer (timeval) < TIMEOUT);
284
285                 /* check for error condition */
286                 if (rval == I2CSUCCESS   ||
287                     rval == I2CBUFFFULL  ||
288                     rval == I2CBUFFEMPTY ||
289                     rval == I2CADDRESS) {
290                         ;       /* do nothing */
291                 } else {
292                         /* report the error condition */
293                         dev_stat = load_runtime_reg (Global_eumbbar, I2CSR);
294                         PRINT ("Error(I2C_do_buffer):  code(0x%08x), status(0x%08x)\n",
295                                    rval, dev_stat);
296                         return I2C_ERROR;
297                 }
298         }
299
300         /* all is well */
301         return I2C_SUCCESS;
302 }
303
304 /**
305  * Note:
306  *
307  * In all following functions,
308  * the caller shall pass the configured embedded utility memory
309  * block base, EUMBBAR.
310  **/
311
312 /***********************************************************
313  * function: I2C_put
314  *
315  * description:
316    Send a buffer of data to the intended rcv_addr.
317  * If stop_flag is set, after the whole buffer
318  * is sent, generate a STOP signal provided that the
319  * receiver doesn't signal the STOP in the middle.
320  * I2C is the master performing transmitting. If
321  * no STOP signal is generated at the end of current
322  * transaction, the master can generate a START signal
323  * to another slave addr.
324  *
325  * note: this is master xmit API
326  *********************************************************/
327 static I2CStatus I2C_put (unsigned int eumbbar, unsigned char rcv_addr, /* receiver's address */
328           unsigned char *buffer_ptr,    /* pointer of data to be sent */
329           unsigned int length,  /* number of byte of in the buffer */
330           unsigned int stop_flag,       /* 1 - signal STOP when buffer is empty
331                                          * 0 - no STOP signal when buffer is empty
332                                          */
333           unsigned int is_cnt)
334 {                                       /* 1 - this is a restart, don't check MBB
335                                          * 0 - this is a new start, check MBB
336                                          */
337         if (buffer_ptr == 0 || length == 0) {
338                 return I2CERROR;
339         }
340 #ifdef I2CDBG0
341         PRINT ("%s(%d): I2C_put\n", __FILE__, __LINE__);
342 #endif
343
344         XmitByte = 0;
345         ByteToXmit = length;
346         XmitBuf = buffer_ptr;
347         XmitBufEmptyStop = stop_flag;
348
349         RcvByte = 0;
350         ByteToRcv = 0;
351         RcvBuf = 0;
352
353         /* we are the master, start transaction */
354         return I2C_Start (eumbbar, rcv_addr, XMIT, is_cnt);
355 }
356
357 /***********************************************************
358  * function: I2C_get
359  *
360  * description:
361  * Receive a buffer of data from the desired sender_addr
362  * If stop_flag is set, when the buffer is full and the
363  * sender does not signal STOP, generate a STOP signal.
364  * I2C is the master performing receiving. If no STOP signal
365  * is generated, the master can generate a START signal
366  * to another slave addr.
367  *
368  * note: this is master receive API
369  **********************************************************/
370 static I2CStatus I2C_get (unsigned int eumbbar, unsigned char rcv_from, /* sender's address */
371                   unsigned char *buffer_ptr,    /* pointer of receiving buffer */
372                   unsigned int length,  /* length of the receiving buffer */
373                   unsigned int stop_flag,       /* 1 - signal STOP when buffer is full
374                                                  * 0 - no STOP signal when buffer is full
375                                                  */
376                   unsigned int is_cnt)
377 {                                               /* 1 - this is a restart, don't check MBB
378                                                  * 0 - this is a new start, check MBB
379                                                  */
380         if (buffer_ptr == 0 || length == 0) {
381                 return I2CERROR;
382         }
383 #ifdef I2CDBG0
384         PRINT ("%s(%d): I2C_get\n", __FILE__, __LINE__);
385 #endif
386
387         RcvByte = 0;
388         ByteToRcv = length;
389         RcvBuf = buffer_ptr;
390         RcvBufFulStop = stop_flag;
391
392         XmitByte = 0;
393         ByteToXmit = 0;
394         XmitBuf = 0;
395
396         /* we are the master, start the transaction */
397         return I2C_Start (eumbbar, rcv_from, RCV, is_cnt);
398
399 }
400
401 #if 0   /* turn off dead code */
402 /*********************************************************
403  * function: I2C_write
404  *
405  * description:
406  * Send a buffer of data to the requiring master.
407  * If stop_flag is set, after the whole buffer is sent,
408  * generate a STOP signal provided that the requiring
409  * receiver doesn't signal the STOP in the middle.
410  * I2C is the slave performing transmitting.
411  *
412  * Note: this is slave xmit API.
413  *
414  *       due to the current Kahlua design, slave transmitter
415  *       shall not signal STOP since there is no way
416  *       for master to detect it, causing I2C bus hung.
417  *
418  *       For the above reason, the stop_flag is always
419  *       set, i.e., 0.
420  *
421  *       programmer shall use the timer on Kahlua to
422  *       control the interval of data byte at the
423  *       master side.
424  *******************************************************/
425 static I2CStatus I2C_write (unsigned int eumbbar, unsigned char *buffer_ptr,    /* pointer of data to be sent */
426                 unsigned int length,    /* number of byte of in the buffer */
427                 unsigned int stop_flag)
428 {                                       /* 1 - signal STOP when buffer is empty
429                                          * 0 - no STOP signal when buffer is empty
430                                          */
431         if (buffer_ptr == 0 || length == 0) {
432                 return I2CERROR;
433         }
434
435         XmitByte = 0;
436         ByteToXmit = length;
437         XmitBuf = buffer_ptr;
438         XmitBufEmptyStop = 0;   /* in order to avoid bus hung, ignored the user's stop_flag */
439
440         RcvByte = 0;
441         ByteToRcv = 0;
442         RcvBuf = 0;
443
444         /* we are the slave, just wait for being called, or pull */
445         /* I2C_Timer_Event( eumbbar ); */
446 }
447
448 /******************************************************
449  * function: I2C_read
450  *
451  * description:
452  * Receive a buffer of data from the sending master.
453  * If stop_flag is set, when the buffer is full and the
454  * sender does not signal STOP, generate a STOP signal.
455  * I2C is the slave performing receiving.
456  *
457  * note: this is slave receive API
458  ****************************************************/
459 static I2CStatus I2C_read (unsigned int eumbbar, unsigned char *buffer_ptr,     /* pointer of receiving buffer */
460                    unsigned int length, /* length of the receiving buffer */
461                    unsigned int stop_flag)
462 {                                       /* 1 - signal STOP when buffer is full
463                                          * 0 - no STOP signal when buffer is full
464                                          */
465         if (buffer_ptr == 0 || length == 0) {
466                 return I2CERROR;
467         }
468
469         RcvByte = 0;
470         ByteToRcv = length;
471         RcvBuf = buffer_ptr;
472         RcvBufFulStop = stop_flag;
473
474         XmitByte = 0;
475         ByteToXmit = 0;
476         XmitBuf = 0;
477
478         /* wait for master to call us, or poll */
479         /* I2C_Timer_Event( eumbbar ); */
480 }
481 #endif  /* turn off dead code */
482
483 /*********************************************************
484  * function: I2c_Timer_Event
485  *
486  * description:
487  * if interrupt is not used, this is the timer event handler.
488  * After each fixed time interval, this function can be called
489  * to check the I2C status and call appropriate function to
490  * handle the status event.
491  ********************************************************/
492 static I2CStatus I2C_Timer_Event (unsigned int eumbbar,
493                                   I2CStatus (*handler) (unsigned int))
494 {
495         I2C_STAT stat;
496
497 #ifdef I2CDBG0
498         PRINT ("%s(%d): I2C_Timer_Event\n", __FILE__, __LINE__);
499 #endif
500
501         stat = I2C_Get_Stat (eumbbar);
502
503         if (stat.mif == 1) {
504                 if (handler == 0) {
505                         return I2C_ISR (eumbbar);
506                 } else {
507                         return (*handler) (eumbbar);
508                 }
509         }
510
511         return I2CNOEVENT;
512 }
513
514
515 /****************** Device I/O function *****************/
516
517 /******************************************************
518  * function: I2C_Start
519  *
520  * description: Generate a START signal in the desired mode.
521  *              I2C is the master.
522  *
523  *              Return I2CSUCCESS if no error.
524  *
525  * note:
526  ****************************************************/
527 static I2CStatus I2C_Start (unsigned int eumbbar, unsigned char slave_addr,     /* address of the receiver */
528                         I2C_MODE mode,  /* XMIT(1) - put (write)
529                                          * RCV(0)  - get (read)
530                                          */
531                         unsigned int is_cnt)
532 {                                       /* 1 - this is a restart, don't check MBB
533                                          * 0 - this is a new start
534                                          */
535         unsigned int tmp = 0;
536         I2C_STAT stat;
537         I2C_CTRL ctrl;
538
539 #ifdef I2CDBG0
540         PRINT ("%s(%d): I2C_Start addr 0x%x mode %d cnt %d\n", __FILE__,
541                    __LINE__, slave_addr, mode, is_cnt);
542 #endif
543
544         ctrl = I2C_Get_Ctrl (eumbbar);
545
546         /* first make sure I2C has been initialized */
547         if (ctrl.men == 0) {
548                 return I2CERROR;
549         }
550
551         /* next make sure bus is idle */
552         stat = I2C_Get_Stat (eumbbar);
553
554         if (is_cnt == 0 && stat.mbb == 1) {
555                 /* sorry, we lost */
556                 return I2CBUSBUSY;
557         } else if (is_cnt == 1 && stat.mif == 1 && stat.mal == 0) {
558                 /* sorry, we lost the bus */
559                 return I2CALOSS;
560         }
561
562
563         /* OK, I2C is enabled and we have the bus */
564
565         /* prepare to write the slave address */
566         ctrl.msta = 1;
567         ctrl.mtx = 1;
568         ctrl.txak = 0;
569         ctrl.rsta = is_cnt;             /* set the repeat start bit */
570         I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
571
572         /* write the slave address and xmit/rcv mode bit */
573         tmp = load_runtime_reg (eumbbar, I2CDR);
574         tmp = (tmp & 0xffffff00) |
575               ((slave_addr & 0x007f) << 1) |
576               (mode == XMIT ? 0x0 : 0x1);
577         store_runtime_reg (eumbbar, I2CDR, tmp);
578
579         if (mode == RCV) {
580                 MasterRcvAddress = 1;
581         } else {
582                 MasterRcvAddress = 0;
583         }
584
585 #ifdef I2CDBG0
586         PRINT ("%s(%d): I2C_Start exit\n", __FILE__, __LINE__);
587 #endif
588
589         /* wait for the interrupt or poll  */
590         return I2CSUCCESS;
591 }
592
593 /***********************************************************
594  * function: I2c_Stop
595  *
596  * description: Generate a STOP signal to terminate the master
597  *              transaction.
598  *              return I2CSUCCESS
599  *
600  **********************************************************/
601 static I2CStatus I2C_Stop (unsigned int eumbbar)
602 {
603         I2C_CTRL ctrl;
604
605 #ifdef I2CDBG0
606         PRINT ("%s(%d): I2C_Stop enter\n", __FILE__, __LINE__);
607 #endif
608
609         ctrl = I2C_Get_Ctrl (eumbbar);
610         ctrl.msta = 0;
611         I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
612
613 #ifdef I2CDBG0
614         PRINT ("%s(%d): I2C_Stop exit\n", __FILE__, __LINE__);
615 #endif
616
617         return I2CSUCCESS;
618 }
619
620 /****************************************************
621  * function: I2C_Master_Xmit
622  *
623  * description: Master sends one byte of data to
624  *              slave target
625  *
626  *              return I2CSUCCESS if the byte transmitted.
627  *              Otherwise no-zero
628  *
629  * Note: condition must meet when this function is called:
630  *       I2CSR(MIF) == 1 && I2CSR(MCF)  == 1  && I2CSR(RXAK) == 0
631  *       I2CCR(MSTA) == 1  && I2CCR(MTX) == 1
632  *
633  ***************************************************/
634 static I2CStatus I2C_Master_Xmit (unsigned int eumbbar)
635 {
636         unsigned int val;
637
638         if (ByteToXmit > 0) {
639
640                 if (ByteToXmit == XmitByte) {
641                         /* all xmitted */
642                         ByteToXmit = 0;
643
644                         if (XmitBufEmptyStop == 1) {
645                                 I2C_Stop (eumbbar);
646                         }
647
648                         return I2CBUFFEMPTY;
649
650                 }
651 #ifdef I2CDBG0
652                 PRINT ("%s(%d): xmit 0x%02x\n", __FILE__, __LINE__,
653                            *(XmitBuf + XmitByte));
654 #endif
655
656                 val = *(XmitBuf + XmitByte);
657                 val &= 0x000000ff;
658                 store_runtime_reg (eumbbar, I2CDR, val);
659                 XmitByte++;
660
661                 return I2CSUCCESS;
662
663         }
664
665         return I2CBUFFEMPTY;
666 }
667
668 /***********************************************
669  * function: I2C_Master_Rcv
670  *
671  * description: master reads one byte data
672  *              from slave source
673  *
674  *              return I2CSUCCESS if no error
675  *
676  * Note: condition must meet when this function is called:
677  *       I2CSR(MIF) == 1 && I2CSR(MCF) == 1 &&
678  *       I2CCR(MSTA) == 1 && I2CCR(MTX) == 0
679  *
680  ***********************************************/
681 static I2CStatus I2C_Master_Rcv (unsigned int eumbbar)
682 {
683         I2C_CTRL ctrl;
684         unsigned int val;
685
686         if (ByteToRcv > 0) {
687
688                 if (ByteToRcv - RcvByte == 2 && RcvBufFulStop == 1) {
689                         /* master requests more than or equal to 2 bytes
690                          * we are reading 2nd to last byte
691                          */
692
693                         /* we need to set I2CCR(TXAK) to generate a STOP */
694                         ctrl = I2C_Get_Ctrl (eumbbar);
695                         ctrl.txak = 1;
696                         I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
697
698                         /* Kahlua will automatically generate a STOP
699                          * next time a transaction happens
700                          */
701
702                         /* note: the case of master requesting one byte is
703                          *       handled in I2C_ISR
704                          */
705                 }
706
707                 /* generat a STOP before reading the last byte */
708                 if (RcvByte + 1 == ByteToRcv && RcvBufFulStop == 1) {
709                         I2C_Stop (eumbbar);
710                 }
711
712                 val = load_runtime_reg (eumbbar, I2CDR);
713                 *(RcvBuf + RcvByte) = val & 0xFF;
714
715 #ifdef I2CDBG0
716                 PRINT ("%s(%d): rcv 0x%02x\n", __FILE__, __LINE__,
717                            *(RcvBuf + RcvByte));
718 #endif
719
720                 RcvByte++;
721
722                 if (ByteToRcv == RcvByte) {
723                         ByteToRcv = 0;
724
725                         return I2CBUFFFULL;
726                 }
727
728                 return I2CSUCCESS;
729         }
730
731         return I2CBUFFFULL;
732
733 }
734
735 /****************************************************
736  * function: I2C_Slave_Xmit
737  *
738  * description: Slave sends one byte of data to
739  *              requesting destination
740  *
741  *        return SUCCESS if the byte transmitted. Otherwise
742  *        No-zero
743  *
744  * Note: condition must meet when this function is called:
745  *       I2CSR(MIF) == 1 && I2CSR(MCF) == 1 &&  I2CSR(RXAK) = 0
746  *       I2CCR(MSTA) == 0  && I2CCR(MTX) == 1
747  *
748  ***************************************************/
749 static I2CStatus I2C_Slave_Xmit (unsigned int eumbbar)
750 {
751         unsigned int val;
752
753         if (ByteToXmit > 0) {
754
755                 if (ByteToXmit == XmitByte) {
756                         /* no more data to send */
757                         ByteToXmit = 0;
758
759                         /*
760                          * do not toggle I2CCR(MTX). Doing so will
761                          * cause bus-hung since current Kahlua design
762                          * does not give master a way to detect slave
763                          * stop. It is always a good idea for master
764                          * to use timer to prevent the long long
765                          * delays
766                          */
767
768                         return I2CBUFFEMPTY;
769                 }
770 #ifdef I2CDBG
771                 PRINT ("%s(%d): xmit 0x%02x\n", __FILE__, __LINE__,
772                            *(XmitBuf + XmitByte));
773 #endif
774
775                 val = *(XmitBuf + XmitByte);
776                 val &= 0x000000ff;
777                 store_runtime_reg (eumbbar, I2CDR, val);
778                 XmitByte++;
779
780                 return I2CSUCCESS;
781         }
782
783         return I2CBUFFEMPTY;
784 }
785
786 /***********************************************
787  * function: I2C_Slave_Rcv
788  *
789  * description: slave reads one byte data
790  *              from master source
791  *
792  *              return I2CSUCCESS if no error otherwise non-zero
793  *
794  * Note: condition must meet when this function is called:
795  *       I2CSR(MIF) == 1 && I2CSR(MCF) == 1 &&
796  *       I2CCR(MSTA) == 0 && I2CCR(MTX)  = 0
797  *
798  ***********************************************/
799 static I2CStatus I2C_Slave_Rcv (unsigned int eumbbar)
800 {
801         unsigned int val;
802         I2C_CTRL ctrl;
803
804         if (ByteToRcv > 0) {
805                 val = load_runtime_reg (eumbbar, I2CDR);
806                 *(RcvBuf + RcvByte) = val & 0xff;
807 #ifdef I2CDBG
808                 PRINT ("%s(%d): rcv 0x%02x\n", __FILE__, __LINE__,
809                            *(RcvBuf + RcvByte));
810 #endif
811                 RcvByte++;
812
813                 if (ByteToRcv == RcvByte) {
814                         if (RcvBufFulStop == 1) {
815                                 /* all done */
816                                 ctrl = I2C_Get_Ctrl (eumbbar);
817                                 ctrl.txak = 1;
818                                 I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
819                         }
820
821                         ByteToRcv = 0;
822                         return I2CBUFFFULL;
823                 }
824
825                 return I2CSUCCESS;
826         }
827
828         return I2CBUFFFULL;
829 }
830
831 /****************** Device Control Function *************/
832
833 /*********************************************************
834  * function: I2C_Init
835  *
836  * description: Initialize I2C unit with desired frequency divider,
837  *              master's listening address, with interrupt enabled
838  *              or disabled.
839  *
840  * note:
841  ********************************************************/
842 static I2CStatus I2C_Init (unsigned int eumbbar, unsigned char fdr,     /* frequency divider */
843                    unsigned char slave_addr,    /* driver's address used for receiving */
844                    unsigned int en_int)
845 {                                               /* 1 - enable I2C interrupt
846                                                  * 0 - disable I2C interrup
847                                                  */
848         I2C_CTRL ctrl;
849         unsigned int tmp;
850
851 #ifdef I2CDBG0
852         PRINT ("%s(%d): I2C_Init enter\n", __FILE__, __LINE__);
853 #endif
854
855         ctrl = I2C_Get_Ctrl (eumbbar);
856         /* disable the I2C module before we change everything */
857         ctrl.men = 0;
858         I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
859
860         /* set the frequency diver */
861         tmp = load_runtime_reg (eumbbar, I2CFDR);
862         tmp = (tmp & 0xffffffc0) | (fdr & 0x3f);
863         store_runtime_reg (eumbbar, I2CFDR, tmp);
864
865         /* Set our listening (slave) address */
866         tmp = load_runtime_reg (eumbbar, I2CADR);
867         tmp = (tmp & 0xffffff01) | ((slave_addr & 0x7f) << 1);
868         store_runtime_reg (eumbbar, I2CADR, tmp);
869
870         /* enable I2C with desired interrupt setting */
871         ctrl.men = 1;
872         ctrl.mien = en_int & 0x1;
873         I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
874 #ifdef I2CDBG0
875         PRINT ("%s(%d): I2C_Init exit\n", __FILE__, __LINE__);
876 #endif
877
878         return I2CSUCCESS;
879
880 }
881
882 /*****************************************
883  * function I2c_Get_Stat
884  *
885  * description: Query I2C Status, i.e., read I2CSR
886  *
887  ****************************************/
888 static I2C_STAT I2C_Get_Stat (unsigned int eumbbar)
889 {
890         unsigned int temp;
891         I2C_STAT stat;
892
893         temp = load_runtime_reg (eumbbar, I2CSR);
894
895 #ifdef I2CDBG0
896         PRINT ("%s(%d): get stat = 0x%08x\n", __FILE__, __LINE__, temp);
897 #endif
898
899         stat.rsrv0 = (temp & 0xffffff00) >> 8;
900         stat.mcf   = (temp & 0x00000080) >> 7;
901         stat.maas  = (temp & 0x00000040) >> 6;
902         stat.mbb   = (temp & 0x00000020) >> 5;
903         stat.mal   = (temp & 0x00000010) >> 4;
904         stat.rsrv1 = (temp & 0x00000008) >> 3;
905         stat.srw   = (temp & 0x00000004) >> 2;
906         stat.mif   = (temp & 0x00000002) >> 1;
907         stat.rxak  = (temp & 0x00000001);
908         return stat;
909 }
910
911 /*********************************************
912  * function: I2c_Set_Ctrl
913  *
914  * description: Change I2C Control bits,
915  *              i.e., write to I2CCR
916  *
917  ********************************************/
918 static void I2C_Set_Ctrl (unsigned int eumbbar, I2C_CTRL ctrl)
919 {                                               /* new control value */
920         unsigned int temp = load_runtime_reg (eumbbar, I2CCR);
921
922         temp &= 0xffffff03;
923         temp |= ((ctrl.men  & 0x1) << 7);
924         temp |= ((ctrl.mien & 0x1) << 6);
925         temp |= ((ctrl.msta & 0x1) << 5);
926         temp |= ((ctrl.mtx  & 0x1) << 4);
927         temp |= ((ctrl.txak & 0x1) << 3);
928         temp |= ((ctrl.rsta & 0x1) << 2);
929 #ifdef I2CDBG0
930         PRINT ("%s(%d): set ctrl = 0x%08x\n", __FILE__, __LINE__, temp);
931 #endif
932         store_runtime_reg (eumbbar, I2CCR, temp);
933
934 }
935
936 /*****************************************
937  * function: I2C_Get_Ctrl
938  *
939  * description: Query I2C Control bits,
940  *              i.e., read I2CCR
941  *****************************************/
942 static I2C_CTRL I2C_Get_Ctrl (unsigned int eumbbar)
943 {
944         union {
945                 I2C_CTRL ctrl;
946                 unsigned int temp;
947         } s;
948
949         s.temp = load_runtime_reg (eumbbar, I2CCR);
950 #ifdef I2CDBG0
951         PRINT ("%s(%d): get ctrl = 0x%08x\n", __FILE__, __LINE__, s.temp);
952 #endif
953
954         return s.ctrl;
955 }
956
957
958 /****************************************
959  * function: I2C_Slave_Addr
960  *
961  * description: Process slave address phase.
962  *              return I2CSUCCESS if no error
963  *
964  * note: Precondition for calling this function:
965  *       I2CSR(MIF) == 1 &&
966  *       I2CSR(MAAS) == 1
967  ****************************************/
968 static I2CStatus I2C_Slave_Addr (unsigned int eumbbar)
969 {
970         I2C_STAT stat = I2C_Get_Stat (eumbbar);
971         I2C_CTRL ctrl = I2C_Get_Ctrl (eumbbar);
972
973         if (stat.srw == 1) {
974                 /* we are asked to xmit */
975                 ctrl.mtx = 1;
976                 I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);   /* set MTX */
977                 return I2C_Slave_Xmit (eumbbar);
978         }
979
980         /* we are asked to receive data */
981         ctrl.mtx = 0;
982         I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
983         (void) load_runtime_reg (eumbbar, I2CDR);       /* do a fake read to start */
984
985         return I2CADDRESS;
986 }
987
988 /***********************************************
989  * function: I2C_ISR
990  *
991  * description: I2C Interrupt service routine
992  *
993  * note: Precondition:
994  *      I2CSR(MIF) == 1
995  **********************************************/
996 static I2CStatus I2C_ISR (unsigned int eumbbar)
997 {
998         I2C_STAT stat;
999         I2C_CTRL ctrl;
1000
1001 #ifdef I2CDBG0
1002         PRINT ("%s(%d): I2C_ISR\n", __FILE__, __LINE__);
1003 #endif
1004
1005         stat = I2C_Get_Stat (eumbbar);
1006         ctrl = I2C_Get_Ctrl (eumbbar);
1007
1008         /* clear MIF */
1009         stat.mif = 0;
1010
1011         /* Now let see what kind of event this is */
1012         if (stat.mcf == 1) {
1013                 /* transfer compete */
1014
1015                 /* clear the MIF bit */
1016                 I2C_Set_Stat (eumbbar, stat);
1017
1018                 if (ctrl.msta == 1) {
1019                         /* master */
1020                         if (ctrl.mtx == 1) {
1021                                 /* check if this is the address phase for master receive */
1022                                 if (MasterRcvAddress == 1) {
1023                                         /* Yes, it is the address phase of master receive */
1024                                         ctrl.mtx = 0;
1025                                         /* now check how much we want to receive */
1026                                         if (ByteToRcv == 1 && RcvBufFulStop == 1) {
1027                                                 ctrl.txak = 1;
1028                                         }
1029
1030                                         I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
1031                                         (void) load_runtime_reg (eumbbar, I2CDR);       /* fake read first */
1032
1033                                         MasterRcvAddress = 0;
1034                                         return I2CADDRESS;
1035
1036                                 }
1037
1038                                 /* master xmit */
1039                                 if (stat.rxak == 0) {
1040                                         /* slave has acknowledged */
1041                                         return I2C_Master_Xmit (eumbbar);
1042                                 }
1043
1044                                 /* slave has not acknowledged yet, generate a STOP */
1045                                 if (XmitBufEmptyStop == 1) {
1046                                         ctrl.msta = 0;
1047                                         I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
1048                                 }
1049
1050                                 return I2CSUCCESS;
1051                         }
1052
1053                         /* master receive */
1054                         return I2C_Master_Rcv (eumbbar);
1055                 }
1056
1057                 /* slave */
1058                 if (ctrl.mtx == 1) {
1059                         /* slave xmit */
1060                         if (stat.rxak == 0) {
1061                                 /* master has acknowledged */
1062                                 return I2C_Slave_Xmit (eumbbar);
1063                         }
1064
1065                         /* master has not acknowledged, wait for STOP */
1066                         /* do nothing for preventing bus from hung */
1067                         return I2CSUCCESS;
1068                 }
1069
1070                 /* slave rcv */
1071                 return I2C_Slave_Rcv (eumbbar);
1072
1073         } else if (stat.maas == 1) {
1074                 /* received a call from master */
1075
1076                 /* clear the MIF bit */
1077                 I2C_Set_Stat (eumbbar, stat);
1078
1079                 /* master is calling us, process the address phase */
1080                 return I2C_Slave_Addr (eumbbar);
1081         } else {
1082                 /* has to be arbitration lost */
1083                 stat.mal = 0;
1084                 I2C_Set_Stat (eumbbar, stat);
1085
1086                 ctrl.msta = 0;                  /* return to receive mode */
1087                 I2C_Set_Ctrl (eumbbar, ctrl);
1088         }
1089
1090         return I2CSUCCESS;
1091
1092 }
1093
1094 /******************************************************
1095  * function: I2C_Set_Stat
1096  *
1097  * description: modify the I2CSR
1098  *
1099  *****************************************************/
1100 static void I2C_Set_Stat (unsigned int eumbbar, I2C_STAT stat)
1101 {
1102         union {
1103                 unsigned int val;
1104                 I2C_STAT stat;
1105         } s_tmp;
1106         union {
1107                 unsigned int val;
1108                 I2C_STAT stat;
1109         } s;
1110
1111         s.val = load_runtime_reg (eumbbar, I2CSR);
1112         s.val &= 0xffffff08;
1113         s_tmp.stat = stat;
1114         s.val |= (s_tmp.val & 0xf7);
1115
1116 #ifdef I2CDBG0
1117         PRINT ("%s(%d): set stat = 0x%08x\n", __FILE__, __LINE__, s.val);
1118 #endif
1119
1120         store_runtime_reg (eumbbar, I2CSR, s.val);
1121
1122 }
1123
1124 /******************************************************
1125  * The following are routines to glue the rest of
1126  * U-Boot to the Sandpoint I2C driver.
1127  *****************************************************/
1128
1129 void i2c_init (int speed, int slaveadd)
1130 {
1131 #ifdef CFG_I2C_INIT_BOARD
1132         /*
1133          * call board specific i2c bus reset routine before accessing the
1134          * environment, which might be in a chip on that bus. For details
1135          * about this problem see doc/I2C_Edge_Conditions.
1136          */
1137         i2c_init_board();
1138 #endif
1139
1140 #ifdef DEBUG
1141         I2C_Initialize (0x7f, 0, (void *) printf);
1142 #else
1143         I2C_Initialize (0x7f, 0, 0);
1144 #endif
1145 }
1146
1147 int i2c_probe (uchar chip)
1148 {
1149         int tmp;
1150
1151         /*
1152          * Try to read the first location of the chip.  The underlying
1153          * driver doesn't appear to support sending just the chip address
1154          * and looking for an <ACK> back.
1155          */
1156         udelay(10000);
1157         return i2c_read (chip, 0, 1, (char *)&tmp, 1);
1158 }
1159
1160 int i2c_read (uchar chip, uint addr, int alen, uchar * buffer, int len)
1161 {
1162         I2CStatus status;
1163         uchar xaddr[4];
1164
1165         if (alen > 0) {
1166                 xaddr[0] = (addr >> 24) & 0xFF;
1167                 xaddr[1] = (addr >> 16) & 0xFF;
1168                 xaddr[2] = (addr >> 8) & 0xFF;
1169                 xaddr[3] = addr & 0xFF;
1170
1171                 status = I2C_do_buffer (0, I2C_MASTER_XMIT, chip, alen,
1172                                         &xaddr[4 - alen], I2C_NO_STOP, 1,
1173                                         I2C_NO_RESTART);
1174                 if (status != I2C_SUCCESS) {
1175                         PRINT ("i2c_read: can't send data address for read\n");
1176                         return 1;
1177                 }
1178         }
1179
1180         /* The data transfer will be a continuation. */
1181         status = I2C_do_buffer (0, I2C_MASTER_RCV, chip, len,
1182                                 buffer, I2C_STOP, 1, (alen > 0 ? I2C_RESTART :
1183                                 I2C_NO_RESTART));
1184
1185         if (status != I2C_SUCCESS) {
1186                 PRINT ("i2c_read: can't perform data transfer\n");
1187                 return 1;
1188         }
1189
1190         return 0;
1191 }
1192
1193 int i2c_write (uchar chip, uint addr, int alen, uchar * buffer, int len)
1194 {
1195         I2CStatus status;
1196         uchar dummy_buffer[I2C_RXTX_LEN + 2];
1197         uchar *p;
1198         int i;
1199
1200         p = dummy_buffer;
1201         /* fill in address in big endian order */
1202         for (i=0; i<alen; ++i)
1203                 *p++ = (addr >> (i * 8)) & 0xFF;
1204         /* fill in data */
1205         for (i=0; i<len; ++i)
1206                 *p++ = *buffer;
1207
1208         status = I2C_do_buffer (0, I2C_MASTER_XMIT, chip, alen + len,
1209                                 dummy_buffer, I2C_STOP, 1, I2C_NO_RESTART);
1210
1211 #ifdef CFG_EEPROM_PAGE_WRITE_DELAY_MS
1212         udelay(CFG_EEPROM_PAGE_WRITE_DELAY_MS * 1000);
1213 #endif
1214         if (status != I2C_SUCCESS) {
1215                 PRINT ("i2c_write: can't perform data transfer\n");
1216                 return 1;
1217         }
1218
1219         return 0;
1220 }
1221
1222 uchar i2c_reg_read (uchar i2c_addr, uchar reg)
1223 {
1224         char buf[1];
1225
1226         i2c_init (0, 0);
1227
1228         i2c_read (i2c_addr, reg, 1, buf, 1);
1229
1230         return (buf[0]);
1231 }
1232
1233 void i2c_reg_write (uchar i2c_addr, uchar reg, uchar val)
1234 {
1235         i2c_init (0, 0);
1236
1237         i2c_write (i2c_addr, reg, 1, &val, 1);
1238 }
1239
1240 #endif  /* CONFIG_HARD_I2C */