drivers/block/ftide020.c

   1 /*
   2  * Faraday FTIDE020 ATA Controller (AHB)
   3  *
   4  * (C) Copyright 2011 Andes Technology
   5  * Greentime Hu <greentime@andestech.com>
   6  * Macpaul Lin <macpaul@andestech.com>
   7  * Kuo-Wei Chou <kwchou@andestech.com>
   8  *
   9  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
  10  * project.
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  15  * the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  20  * GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with this program; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  25  * MA 02111-1307 USA
  26  *
  27  */
  28 /* ftide020.c - ide support functions for the FTIDE020_S controller */
  29
  30 #include <config.h>
  31 #include <common.h>
  32 #include <ata.h>
  33 #include <ide.h>
  34 #include <asm/io.h>
  35 #include <api_public.h>
  36
  37 #include "ftide020.h"
  38
  39 /* base address */
  40 #define FTIDE_BASE      CONFIG_SYS_ATA_BASE_ADDR
  41
  42 /*
  43  * data address - The CMD and DATA use the same FIFO in FTIDE020_S
  44  *   FTIDE_DATA = CONFIG_SYS_ATA_BASE_ADDR + CONFIG_SYS_ATA_DATA_OFFSET
  45  *              = &ftide020->rw_fifo
  46  */
  47 #define FTIDE_DATA      (&ftide020->rw_fifo)
  48
  49 /* command and data I/O macros */
  50 /* 0x0 - DATA FIFO */
  51 #define WRITE_DATA(x)   outl((x), &ftide020->rw_fifo)   /* 0x00 */
  52 #define READ_DATA()     inl(&ftide020->rw_fifo)         /* 0x00 */
  53 /* 0x04 - R: Status Reg, W: CMD_FIFO */
  54 #define WRITE_CMD(x)    outl((x), &ftide020->cmd_fifo)  /* 0x04 */
  55 #define READ_STATUS()   inl(&ftide020->cmd_fifo)        /* 0x04 */
  56
  57 void ftide_set_device(int cx8, int dev)
  58 {
  59         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
  60
  61         WRITE_CMD(SET_DEV_CMD | IDE_SET_CX8(cx8) | dev);
  62 }
  63
  64 unsigned char ide_read_register(int dev, unsigned int port)
  65 {
  66         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
  67
  68         ftide_set_device(0, dev);
  69         WRITE_CMD(READ_REG_CMD | IDE_REG_CS_READ(CONFIG_IDE_REG_CS) |
  70                 IDE_REG_DA_WRITE(port));
  71
  72         return READ_DATA() & 0xff;
  73 }
  74
  75 void ide_write_register(int dev, unsigned int port, unsigned char val)
  76 {
  77         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
  78
  79         ftide_set_device(0, dev);
  80         WRITE_CMD(WRITE_REG_CMD | IDE_REG_CS_WRITE(CONFIG_IDE_REG_CS) |
  81                 IDE_REG_DA_WRITE(port) | val);
  82 }
  83
  84 void ide_write_data(int dev, ulong *sect_buf, int words)
  85 {
  86         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
  87
  88         ftide_set_device(0, dev);
  89         WRITE_CMD(WRITE_DATA_CMD | ((words << 2) - 1));
  90
  91         /* block write */
  92         outsl(FTIDE_DATA, sect_buf, words);
  93 }
  94
  95 void ide_read_data(int dev, ulong *sect_buf, int words)
  96 {
  97         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
  98
  99         ftide_set_device(0, dev);
 100         WRITE_CMD(READ_DATA_CMD | ((words << 2) - 1));
 101
 102         /* block read */
 103         insl(FTIDE_DATA, sect_buf, words);
 104 }
 105
 106 void ftide_dfifo_ready(ulong *time)
 107 {
 108         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
 109
 110         while (!(READ_STATUS() & STATUS_RFE)) {
 111                 if (*time-- == 0)
 112                         break;
 113
 114                 udelay(100);
 115         }
 116 }
 117
 118 extern ulong ide_bus_offset[CONFIG_SYS_IDE_MAXBUS];
 119
 120 /* Reset_IDE_controller */
 121 static void reset_ide_controller(void)
 122 {
 123         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
 124         unsigned int val;
 125
 126         val = inl(&ftide020->cr);
 127
 128         val |= CONTROL_RST;
 129         outl(val, &ftide020->cr);
 130
 131         /* wait until reset OK, this is poor HW design */
 132         mdelay(50);
 133         val &= ~(CONTROL_RST);
 134         outl(val, &ftide020->cr);
 135
 136         mdelay(50);
 137         val |= CONTROL_SRST;
 138         outl(val, &ftide020->cr);
 139
 140         /* wait until reset OK, this is poor HW design */
 141         mdelay(50);
 142         val &= ~(CONTROL_SRST);
 143         outl(val, &ftide020->cr);
 144
 145         /* IORDY enable for PIO, for 2 device */
 146         val |= (CONTROL_IRE0 | CONTROL_IRE1);
 147         outl(val, &ftide020->cr);
 148 }
 149
 150 /* IDE clock frequence */
 151 uint ftide_clock_freq(void)
 152 {
 153         /*
 154          * todo: To aquire dynamic system frequency is dependend on the power
 155          * management unit which the ftide020 is connected to. In current,
 156          * there are only few PMU supports in u-boot.
 157          * So this function is wait for future enhancement.
 158          */
 159         return 100;
 160 }
 161
 162 /* Calculate Timing Registers */
 163 static unsigned int timing_cal(u16 t0, u16 t1, u16 t2, u16 t4)
 164 {
 165         unsigned int val, ahb_ns = 8;
 166         u8 TEOC, T1, T2, T4;
 167
 168         T1 = (u8) (t1 / ahb_ns);
 169         if ((T1 * ahb_ns) == t1)
 170                 T1--;
 171
 172         T2 = (u8) (t2 / ahb_ns);
 173         if ((T2 * ahb_ns) == t2)
 174                 T2--;
 175
 176         T4 = (u8) (t4 / ahb_ns);
 177         if ((T4 * ahb_ns) == t4)
 178                 T4--;
 179
 180         TEOC = (u8) (t0 / ahb_ns);
 181         if ((TEOC * ahb_ns) == t0)
 182                 TEOC--;
 183
 184         TEOC = ((TEOC > (T1 + T2 + T4)) ? (TEOC - (T1 + T2 + T4)) : 0);
 185
 186         /*
 187          * Here the fields in data timing registers in PIO mode
 188          * is accessed the same way as command timing registers.
 189          */
 190         val =   DT_REG_PIO_T1(T1)       |
 191                 DT_REG_PIO_T2(T2)       |
 192                 DT_REG_PIO_T4(T4)       |
 193                 DT_REG_PIO_TEOC(TEOC);
 194
 195         return val;
 196 }
 197
 198 /* Set Timing Register */
 199 static unsigned int set_mode_timing(u8 dev, u8 id, u8 mode)
 200 {
 201         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
 202         u16 t0, t1, t2, t4;
 203         u8 tcyc, tcvs, tmli, tenv, tack, trp;
 204         unsigned int val, sysclk = 8;
 205
 206         if (id >= TATOL_TIMING)
 207                 return 0;
 208
 209         sysclk = ftide_clock_freq();
 210         switch (id) {
 211         case CMD_TIMING:
 212                 if (mode < REG_MODE) {
 213                         t0 = REG_ACCESS_TIMING[REG_T0][mode];
 214                         t1 = REG_ACCESS_TIMING[REG_T1][mode];
 215                         t2 = REG_ACCESS_TIMING[REG_T2][mode];
 216                         t4 = REG_ACCESS_TIMING[REG_T4][mode];
 217
 218                         val = timing_cal(t0, t1, t2, t4);
 219                         outl(val, (dev ? &ftide020->ctrd1 : &ftide020->ctrd0));
 220                         return 1;
 221                 } else
 222                         return 0;
 223         case PIO_TIMING:
 224                 if (mode < PIO_MODE) {
 225                         t0 = PIO_ACCESS_TIMING[PIO_T0][mode];
 226                         t1 = PIO_ACCESS_TIMING[PIO_T1][mode];
 227                         t2 = PIO_ACCESS_TIMING[PIO_T2][mode];
 228                         t4 = PIO_ACCESS_TIMING[PIO_T4][mode];
 229
 230                         val = timing_cal(t0, t1, t2, t4);
 231
 232                         outl(val, (dev ? &ftide020->dtrd1 : &ftide020->dtrd0));
 233                         return 1;
 234                 } else
 235                         return 0;
 236         case DMA_TIMING:
 237                 if (mode < UDMA_MODE) {
 238                         /*
 239                          * 0.999 is ceiling
 240                          * for tcyc, tcvs, tmli, tenv, trp, tack
 241                          */
 242                         tcyc = (u8) (((UDMA_ACCESS_TIMING[UDMA_TCYC][mode] \
 243                                                 * sysclk) + 9990) / 10000);
 244                         tcvs = (u8) (((UDMA_ACCESS_TIMING[UDMA_TCVS][mode] \
 245                                                 * sysclk) + 9990) / 10000);
 246                         tmli = (u8) (((UDMA_ACCESS_TIMING[UDMA_TMLI][mode] \
 247                                                 * sysclk) + 9990) / 10000);
 248                         tenv = (u8) (((UDMA_ACCESS_TIMING[UDMA_TENV][mode] \
 249                                                 * sysclk) + 9990) / 10000);
 250                         trp  = (u8) (((UDMA_ACCESS_TIMING[UDMA_TRP][mode] \
 251                                                 * sysclk) + 9990) / 10000);
 252                         tack = (u8) (((UDMA_ACCESS_TIMING[UDMA_TACK][mode] \
 253                                                  * sysclk) + 9990) / 10000);
 254
 255                         val  =  DT_REG_UDMA_TENV((tenv > 0) ? (tenv - 1) : 0) |
 256                                 DT_REG_UDMA_TMLI((tmli > 0) ? (tmli - 1) : 0) |
 257                                 DT_REG_UDMA_TCYC((tcyc > 0) ? (tcyc - 1) : 0) |
 258                                 DT_REG_UDMA_TACK((tack > 0) ? (tack - 1) : 0) |
 259                                 DT_REG_UDMA_TCVS((tcvs > 0) ? (tcvs - 1) : 0) |
 260                                 DT_REG_UDMA_TRP((trp > 0) ? (trp - 1) : 0);
 261
 262                         outl(val, (dev ? &ftide020->dtrd1 : &ftide020->dtrd0));
 263                         return 1;
 264                 } else
 265                         return 0;
 266         default:
 267                 return 0;
 268         }
 269 }
 270
 271 static void ftide_read_hwrev(void)
 272 {
 273         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
 274         unsigned int rev;
 275
 276         rev = inl(&ftide020->revision);
 277 }
 278
 279 static int ftide_controller_probe(void)
 280 {
 281         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
 282         unsigned int bak;
 283
 284         bak = inl(&ftide020->ctrd1);
 285
 286         /* probing by using shorter setup time */
 287         outl(CONFIG_CTRD1_PROBE_T1, &ftide020->ctrd1);
 288         if ((inl(&ftide020->ctrd1) & 0xff) != CONFIG_CTRD1_PROBE_T1) {
 289                 outl(bak, &ftide020->ctrd1);
 290                 return 0;
 291         }
 292
 293         /* probing by using longer setup time */
 294         outl(CONFIG_CTRD1_PROBE_T2, &ftide020->ctrd1);
 295         if ((inl(&ftide020->ctrd1) & 0xff) != CONFIG_CTRD1_PROBE_T2) {
 296                 outl(bak, &ftide020->ctrd1);
 297                 return 0;
 298         }
 299
 300         outl(bak, &ftide020->ctrd1);
 301
 302         return 1;
 303 }
 304
 305 /* ide_preinit() was migrated from linux driver ide_probe_for_ftide() */
 306 int ide_preinit(void)
 307 {
 308         static struct ftide020_s *ftide020 = (struct ftide020_s *) FTIDE_BASE;
 309         int status;
 310         unsigned int val;
 311         int i;
 312
 313         status = 1;
 314         for (i = 0; i < CONFIG_SYS_IDE_MAXBUS; i++)
 315                 ide_bus_offset[i] = -ATA_STATUS;
 316
 317         /* auto-detect IDE controller */
 318         if (ftide_controller_probe()) {
 319                 printf("FTIDE020_S\n");
 320         } else {
 321                 printf("FTIDE020_S ATA controller not found.\n");
 322                 return API_ENODEV;
 323         }
 324
 325         /* check HW IP revision */
 326         ftide_read_hwrev();
 327
 328         /* set FIFO threshold */
 329         outl(((WRITE_FIFO - RX_THRESH) << 16) | RX_THRESH, &ftide020->dmatirr);
 330
 331         /* set Device_0 PIO_4 timing */
 332         set_mode_timing(0, CMD_TIMING, REG_MODE4);
 333         set_mode_timing(0, PIO_TIMING, PIO_MODE4);
 334
 335         /* set Device_1 PIO_4 timing */
 336         set_mode_timing(1, CMD_TIMING, REG_MODE4);
 337         set_mode_timing(1, PIO_TIMING, PIO_MODE4);
 338
 339         /* from E-bios */
 340         /* little endian */
 341         outl(0x0, &ftide020->cr);
 342         mdelay(10);
 343
 344         outl(0x0fff0fff, &ftide020->ahbtr);
 345         mdelay(10);
 346
 347         /* Enable controller Interrupt */
 348         val = inl(&ftide020->cr);
 349
 350         /* Enable: IDE IRQ, IDE Terminate ERROR IRQ, AHB Timeout error IRQ */
 351         val |= (CONTROL_IIE | CONTROL_TERIE | CONTROL_AERIE);
 352         outl(val, &ftide020->cr);
 353
 354         status = 0;
 355
 356         return status;
 357 }
 358
 359 void ide_set_reset(int flag)
 360 {
 361         debug("ide_set_reset()\n");
 362         reset_ide_controller();
 363         return;
 364 }