drivers/gpio/at91_gpio.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2013 Bo Shen <voice.shen@atmel.com>
   4  *
   5  * Copyright (C) 2009 Jens Scharsig (js_at_ng@scharsoft.de)
   6  *
   7  *  Copyright (C) 2005 HP Labs
   8  */
   9
  10 #include <config.h>
  11 #include <common.h>
  12 #include <clk.h>
  13 #include <dm.h>
  14 #include <malloc.h>
  15 #include <asm/io.h>
  16 #include <linux/sizes.h>
  17 #include <asm/gpio.h>
  18 #include <asm/arch/hardware.h>
  19 #include <asm/arch/at91_pio.h>
  20
  21 #define GPIO_PER_BANK   32
  22
  23 static struct at91_port *at91_pio_get_port(unsigned port)
  24 {
  25         switch (port) {
  26         case AT91_PIO_PORTA:
  27                 return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOA;
  28         case AT91_PIO_PORTB:
  29                 return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOB;
  30         case AT91_PIO_PORTC:
  31                 return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOC;
  32 #if (ATMEL_PIO_PORTS > 3)
  33         case AT91_PIO_PORTD:
  34                 return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOD;
  35 #if (ATMEL_PIO_PORTS > 4)
  36         case AT91_PIO_PORTE:
  37                 return (struct at91_port *)ATMEL_BASE_PIOE;
  38 #endif
  39 #endif
  40         default:
  41                 printf("Error: at91_gpio: Fail to get PIO base!\n");
  42                 return NULL;
  43         }
  44 }
  45
  46 static void at91_set_port_pullup(struct at91_port *at91_port, unsigned offset,
  47                                  int use_pullup)
  48 {
  49         u32 mask;
  50
  51         mask = 1 << offset;
  52         if (use_pullup)
  53                 writel(mask, &at91_port->puer);
  54         else
  55                 writel(mask, &at91_port->pudr);
  56         writel(mask, &at91_port->per);
  57 }
  58
  59 int at91_set_pio_pullup(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
  60 {
  61         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
  62
  63         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
  64                 at91_set_port_pullup(at91_port, pin, use_pullup);
  65
  66         return 0;
  67 }
  68
  69 /*
  70  * mux the pin to the "GPIO" peripheral role.
  71  */
  72 int at91_set_pio_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
  73 {
  74         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
  75         u32 mask;
  76
  77         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
  78                 mask = 1 << pin;
  79                 writel(mask, &at91_port->idr);
  80                 at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
  81                 writel(mask, &at91_port->per);
  82         }
  83
  84         return 0;
  85 }
  86
  87 /*
  88  * mux the pin to the "A" internal peripheral role.
  89  */
  90 int at91_set_a_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
  91 {
  92         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
  93         u32 mask;
  94
  95         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
  96                 mask = 1 << pin;
  97                 writel(mask, &at91_port->idr);
  98                 at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
  99                 writel(mask, &at91_port->mux.pio2.asr);
 100                 writel(mask, &at91_port->pdr);
 101         }
 102
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 /*
 107  * mux the pin to the "B" internal peripheral role.
 108  */
 109 int at91_set_b_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
 110 {
 111         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 112         u32 mask;
 113
 114         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 115                 mask = 1 << pin;
 116                 writel(mask, &at91_port->idr);
 117                 at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
 118                 writel(mask, &at91_port->mux.pio2.bsr);
 119                 writel(mask, &at91_port->pdr);
 120         }
 121
 122         return 0;
 123 }
 124
 125 /*
 126  * mux the pin to the "A" internal peripheral role.
 127  */
 128 int at91_pio3_set_a_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
 129 {
 130         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 131         u32 mask;
 132
 133         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 134                 mask = 1 << pin;
 135                 writel(mask, &at91_port->idr);
 136                 at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
 137                 writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr1) & ~mask,
 138                        &at91_port->mux.pio3.abcdsr1);
 139                 writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr2) & ~mask,
 140                        &at91_port->mux.pio3.abcdsr2);
 141
 142                 writel(mask, &at91_port->pdr);
 143         }
 144
 145         return 0;
 146 }
 147
 148 /*
 149  * mux the pin to the "B" internal peripheral role.
 150  */
 151 int at91_pio3_set_b_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
 152 {
 153         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 154         u32 mask;
 155
 156         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 157                 mask = 1 << pin;
 158                 writel(mask, &at91_port->idr);
 159                 at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
 160                 writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr1) | mask,
 161                        &at91_port->mux.pio3.abcdsr1);
 162                 writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr2) & ~mask,
 163                        &at91_port->mux.pio3.abcdsr2);
 164
 165                 writel(mask, &at91_port->pdr);
 166         }
 167
 168         return 0;
 169 }
 170 /*
 171  * mux the pin to the "C" internal peripheral role.
 172  */
 173 int at91_pio3_set_c_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
 174 {
 175         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 176         u32 mask;
 177
 178         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 179                 mask = 1 << pin;
 180                 writel(mask, &at91_port->idr);
 181                 at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
 182                 writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr1) & ~mask,
 183                        &at91_port->mux.pio3.abcdsr1);
 184                 writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr2) | mask,
 185                        &at91_port->mux.pio3.abcdsr2);
 186                 writel(mask, &at91_port->pdr);
 187         }
 188
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 /*
 193  * mux the pin to the "D" internal peripheral role.
 194  */
 195 int at91_pio3_set_d_periph(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
 196 {
 197         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 198         u32 mask;
 199
 200         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 201                 mask = 1 << pin;
 202                 writel(mask, &at91_port->idr);
 203                 at91_set_pio_pullup(port, pin, use_pullup);
 204                 writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr1) | mask,
 205                        &at91_port->mux.pio3.abcdsr1);
 206                 writel(readl(&at91_port->mux.pio3.abcdsr2) | mask,
 207                        &at91_port->mux.pio3.abcdsr2);
 208                 writel(mask, &at91_port->pdr);
 209         }
 210
 211         return 0;
 212 }
 213
 214 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_GPIO)
 215 static bool at91_get_port_output(struct at91_port *at91_port, int offset)
 216 {
 217         u32 mask, val;
 218
 219         mask = 1 << offset;
 220         val = readl(&at91_port->osr);
 221         return val & mask;
 222 }
 223 #endif
 224
 225 static void at91_set_port_input(struct at91_port *at91_port, int offset,
 226                                 int use_pullup)
 227 {
 228         u32 mask;
 229
 230         mask = 1 << offset;
 231         writel(mask, &at91_port->idr);
 232         at91_set_port_pullup(at91_port, offset, use_pullup);
 233         writel(mask, &at91_port->odr);
 234         writel(mask, &at91_port->per);
 235 }
 236
 237 /*
 238  * mux the pin to the gpio controller (instead of "A" or "B" peripheral), and
 239  * configure it for an input.
 240  */
 241 int at91_set_pio_input(unsigned port, u32 pin, int use_pullup)
 242 {
 243         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 244
 245         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
 246                 at91_set_port_input(at91_port, pin, use_pullup);
 247
 248         return 0;
 249 }
 250
 251 static void at91_set_port_output(struct at91_port *at91_port, int offset,
 252                                  int value)
 253 {
 254         u32 mask;
 255
 256         mask = 1 << offset;
 257         writel(mask, &at91_port->idr);
 258         writel(mask, &at91_port->pudr);
 259         if (value)
 260                 writel(mask, &at91_port->sodr);
 261         else
 262                 writel(mask, &at91_port->codr);
 263         writel(mask, &at91_port->oer);
 264         writel(mask, &at91_port->per);
 265 }
 266
 267 /*
 268  * mux the pin to the gpio controller (instead of "A" or "B" peripheral),
 269  * and configure it for an output.
 270  */
 271 int at91_set_pio_output(unsigned port, u32 pin, int value)
 272 {
 273         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 274
 275         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
 276                 at91_set_port_output(at91_port, pin, value);
 277
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 /*
 282  * enable/disable the glitch filter. mostly used with IRQ handling.
 283  */
 284 int at91_set_pio_deglitch(unsigned port, unsigned pin, int is_on)
 285 {
 286         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 287         u32 mask;
 288
 289         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 290                 mask = 1 << pin;
 291                 if (is_on)
 292                         writel(mask, &at91_port->ifer);
 293                 else
 294                         writel(mask, &at91_port->ifdr);
 295         }
 296
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 /*
 301  * enable/disable the glitch filter. mostly used with IRQ handling.
 302  */
 303 int at91_pio3_set_pio_deglitch(unsigned port, unsigned pin, int is_on)
 304 {
 305         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 306         u32 mask;
 307
 308         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 309                 mask = 1 << pin;
 310                 if (is_on) {
 311                         writel(mask, &at91_port->mux.pio3.ifscdr);
 312                         writel(mask, &at91_port->ifer);
 313                 } else {
 314                         writel(mask, &at91_port->ifdr);
 315                 }
 316         }
 317
 318         return 0;
 319 }
 320
 321 /*
 322  * enable/disable the debounce filter.
 323  */
 324 int at91_pio3_set_pio_debounce(unsigned port, unsigned pin, int is_on, int div)
 325 {
 326         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 327         u32 mask;
 328
 329         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 330                 mask = 1 << pin;
 331                 if (is_on) {
 332                         writel(mask, &at91_port->mux.pio3.ifscer);
 333                         writel(div & PIO_SCDR_DIV, &at91_port->mux.pio3.scdr);
 334                         writel(mask, &at91_port->ifer);
 335                 } else {
 336                         writel(mask, &at91_port->ifdr);
 337                 }
 338         }
 339
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 /*
 344  * enable/disable the pull-down.
 345  * If pull-up already enabled while calling the function, we disable it.
 346  */
 347 int at91_pio3_set_pio_pulldown(unsigned port, unsigned pin, int is_on)
 348 {
 349         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 350         u32 mask;
 351
 352         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 353                 mask = 1 << pin;
 354                 if (is_on) {
 355                         at91_set_pio_pullup(port, pin, 0);
 356                         writel(mask, &at91_port->mux.pio3.ppder);
 357                 } else
 358                         writel(mask, &at91_port->mux.pio3.ppddr);
 359         }
 360
 361         return 0;
 362 }
 363
 364 int at91_pio3_set_pio_pullup(unsigned port, unsigned pin, int use_pullup)
 365 {
 366         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 367
 368         if (use_pullup)
 369                 at91_pio3_set_pio_pulldown(port, pin, 0);
 370
 371         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
 372                 at91_set_port_pullup(at91_port, pin, use_pullup);
 373
 374         return 0;
 375 }
 376
 377 /*
 378  * disable Schmitt trigger
 379  */
 380 int at91_pio3_set_pio_disable_schmitt_trig(unsigned port, unsigned pin)
 381 {
 382         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 383         u32 mask;
 384
 385         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 386                 mask = 1 << pin;
 387                 writel(readl(&at91_port->schmitt) | mask,
 388                        &at91_port->schmitt);
 389         }
 390
 391         return 0;
 392 }
 393
 394 /*
 395  * enable/disable the multi-driver. This is only valid for output and
 396  * allows the output pin to run as an open collector output.
 397  */
 398 int at91_set_pio_multi_drive(unsigned port, unsigned pin, int is_on)
 399 {
 400         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 401         u32 mask;
 402
 403         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK)) {
 404                 mask = 1 << pin;
 405                 if (is_on)
 406                         writel(mask, &at91_port->mder);
 407                 else
 408                         writel(mask, &at91_port->mddr);
 409         }
 410
 411         return 0;
 412 }
 413
 414 static void at91_set_port_value(struct at91_port *at91_port, int offset,
 415                                 int value)
 416 {
 417         u32 mask;
 418
 419         mask = 1 << offset;
 420         if (value)
 421                 writel(mask, &at91_port->sodr);
 422         else
 423                 writel(mask, &at91_port->codr);
 424 }
 425
 426 /*
 427  * assuming the pin is muxed as a gpio output, set its value.
 428  */
 429 int at91_set_pio_value(unsigned port, unsigned pin, int value)
 430 {
 431         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 432
 433         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
 434                 at91_set_port_value(at91_port, pin, value);
 435
 436         return 0;
 437 }
 438
 439 static int at91_get_port_value(struct at91_port *at91_port, int offset)
 440 {
 441         u32 pdsr = 0, mask;
 442
 443         mask = 1 << offset;
 444         pdsr = readl(&at91_port->pdsr) & mask;
 445
 446         return pdsr != 0;
 447 }
 448 /*
 449  * read the pin's value (works even if it's not muxed as a gpio).
 450  */
 451 int at91_get_pio_value(unsigned port, unsigned pin)
 452 {
 453         struct at91_port *at91_port = at91_pio_get_port(port);
 454
 455         if (at91_port && (pin < GPIO_PER_BANK))
 456                 return at91_get_port_value(at91_port, pin);
 457
 458         return 0;
 459 }
 460
 461 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_GPIO)
 462 /* Common GPIO API */
 463
 464 int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
 465 {
 466         return 0;
 467 }
 468
 469 int gpio_free(unsigned gpio)
 470 {
 471         return 0;
 472 }
 473
 474 int gpio_direction_input(unsigned gpio)
 475 {
 476         at91_set_pio_input(at91_gpio_to_port(gpio),
 477                            at91_gpio_to_pin(gpio), 0);
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)
 482 {
 483         at91_set_pio_output(at91_gpio_to_port(gpio),
 484                             at91_gpio_to_pin(gpio), value);
 485         return 0;
 486 }
 487
 488 int gpio_get_value(unsigned gpio)
 489 {
 490         return at91_get_pio_value(at91_gpio_to_port(gpio),
 491                                   at91_gpio_to_pin(gpio));
 492 }
 493
 494 int gpio_set_value(unsigned gpio, int value)
 495 {
 496         at91_set_pio_value(at91_gpio_to_port(gpio),
 497                            at91_gpio_to_pin(gpio), value);
 498
 499         return 0;
 500 }
 501 #endif
 502
 503 #if CONFIG_IS_ENABLED(DM_GPIO)
 504
 505 struct at91_port_priv {
 506         struct at91_port *regs;
 507 };
 508
 509 /* set GPIO pin 'gpio' as an input */
 510 static int at91_gpio_direction_input(struct udevice *dev, unsigned offset)
 511 {
 512         struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
 513
 514         at91_set_port_input(port->regs, offset, 0);
 515
 516         return 0;
 517 }
 518
 519 /* set GPIO pin 'gpio' as an output, with polarity 'value' */
 520 static int at91_gpio_direction_output(struct udevice *dev, unsigned offset,
 521                                        int value)
 522 {
 523         struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
 524
 525         at91_set_port_output(port->regs, offset, value);
 526
 527         return 0;
 528 }
 529
 530 /* read GPIO IN value of pin 'gpio' */
 531 static int at91_gpio_get_value(struct udevice *dev, unsigned offset)
 532 {
 533         struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
 534
 535         return at91_get_port_value(port->regs, offset);
 536 }
 537
 538 /* write GPIO OUT value to pin 'gpio' */
 539 static int at91_gpio_set_value(struct udevice *dev, unsigned offset,
 540                                int value)
 541 {
 542         struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
 543
 544         at91_set_port_value(port->regs, offset, value);
 545
 546         return 0;
 547 }
 548
 549 static int at91_gpio_get_function(struct udevice *dev, unsigned offset)
 550 {
 551         struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
 552
 553         /* GPIOF_FUNC is not implemented yet */
 554         if (at91_get_port_output(port->regs, offset))
 555                 return GPIOF_OUTPUT;
 556         else
 557                 return GPIOF_INPUT;
 558 }
 559
 560 static const char *at91_get_bank_name(uint32_t base_addr)
 561 {
 562         switch (base_addr) {
 563         case ATMEL_BASE_PIOA:
 564                 return "PIOA";
 565         case ATMEL_BASE_PIOB:
 566                 return "PIOB";
 567         case ATMEL_BASE_PIOC:
 568                 return "PIOC";
 569 #if (ATMEL_PIO_PORTS > 3)
 570         case ATMEL_BASE_PIOD:
 571                 return "PIOD";
 572 #if (ATMEL_PIO_PORTS > 4)
 573         case ATMEL_BASE_PIOE:
 574                 return "PIOE";
 575 #endif
 576 #endif
 577         }
 578
 579         return "undefined";
 580 }
 581
 582 static const struct dm_gpio_ops gpio_at91_ops = {
 583         .direction_input        = at91_gpio_direction_input,
 584         .direction_output       = at91_gpio_direction_output,
 585         .get_value              = at91_gpio_get_value,
 586         .set_value              = at91_gpio_set_value,
 587         .get_function           = at91_gpio_get_function,
 588 };
 589
 590 static int at91_gpio_probe(struct udevice *dev)
 591 {
 592         struct at91_port_priv *port = dev_get_priv(dev);
 593         struct at91_port_plat *plat = dev_get_plat(dev);
 594         struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
 595         struct clk clk;
 596         int ret;
 597
 598         ret = clk_get_by_index(dev, 0, &clk);
 599         if (ret)
 600                 return ret;
 601
 602         ret = clk_enable(&clk);
 603         if (ret)
 604                 return ret;
 605
 606         clk_free(&clk);
 607
 608 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
 609         plat->base_addr = dev_read_addr(dev);
 610 #endif
 611         plat->bank_name = at91_get_bank_name(plat->base_addr);
 612         port->regs = (struct at91_port *)plat->base_addr;
 613
 614         uc_priv->bank_name = plat->bank_name;
 615         uc_priv->gpio_count = GPIO_PER_BANK;
 616
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
 621 static const struct udevice_id at91_gpio_ids[] = {
 622         { .compatible = "atmel,at91rm9200-gpio" },
 623         { }
 624 };
 625 #endif
 626
 627 U_BOOT_DRIVER(atmel_at91rm9200_gpio) = {
 628         .name   = "atmel_at91rm9200_gpio",
 629         .id     = UCLASS_GPIO,
 630 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
 631         .of_match = at91_gpio_ids,
 632         .plat_auto      = sizeof(struct at91_port_plat),
 633 #endif
 634         .ops    = &gpio_at91_ops,
 635         .probe  = at91_gpio_probe,
 636         .priv_auto      = sizeof(struct at91_port_priv),
 637 };
 638 #endif