ARM: tegra: don't enable GPIOs until direction is set
[platform/kernel/u-boot.git] / drivers / gpio / tegra_gpio.c
1 /*
2  * NVIDIA Tegra20 GPIO handling.
3  *  (C) Copyright 2010-2012
4  *  NVIDIA Corporation <www.nvidia.com>
5  *
6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
7  */
8
9 /*
10  * Based on (mostly copied from) kw_gpio.c based Linux 2.6 kernel driver.
11  * Tom Warren (twarren@nvidia.com)
12  */
13
14 #include <common.h>
15 #include <dm.h>
16 #include <malloc.h>
17 #include <errno.h>
18 #include <fdtdec.h>
19 #include <asm/io.h>
20 #include <asm/bitops.h>
21 #include <asm/arch/tegra.h>
22 #include <asm/gpio.h>
23 #include <dm/device-internal.h>
24 #include <dt-bindings/gpio/gpio.h>
25
26 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
27
28 enum {
29         TEGRA_CMD_INFO,
30         TEGRA_CMD_PORT,
31         TEGRA_CMD_OUTPUT,
32         TEGRA_CMD_INPUT,
33 };
34
35 struct tegra_gpio_platdata {
36         struct gpio_ctlr_bank *bank;
37         const char *port_name;  /* Name of port, e.g. "B" */
38         int base_gpio;          /* Port number for this port (0, 1,.., n-1) */
39 };
40
41 /* Information about each port at run-time */
42 struct tegra_port_info {
43         struct gpio_ctlr_bank *bank;
44         int base_gpio;          /* Port number for this port (0, 1,.., n-1) */
45 };
46
47 /* Return config of pin 'gpio' as GPIO (1) or SFPIO (0) */
48 static int get_config(unsigned gpio)
49 {
50         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
51         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
52         u32 u;
53         int type;
54
55         u = readl(&bank->gpio_config[GPIO_PORT(gpio)]);
56         type =  (u >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
57
58         debug("get_config: port = %d, bit = %d is %s\n",
59                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), type ? "GPIO" : "SFPIO");
60
61         return type;
62 }
63
64 /* Config pin 'gpio' as GPIO or SFPIO, based on 'type' */
65 static void set_config(unsigned gpio, int type)
66 {
67         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
68         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
69         u32 u;
70
71         debug("set_config: port = %d, bit = %d, %s\n",
72                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), type ? "GPIO" : "SFPIO");
73
74         u = readl(&bank->gpio_config[GPIO_PORT(gpio)]);
75         if (type)                               /* GPIO */
76                 u |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
77         else
78                 u &= ~(1 << GPIO_BIT(gpio));
79         writel(u, &bank->gpio_config[GPIO_PORT(gpio)]);
80 }
81
82 /* Return GPIO pin 'gpio' direction - 0 = input or 1 = output */
83 static int get_direction(unsigned gpio)
84 {
85         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
86         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
87         u32 u;
88         int dir;
89
90         u = readl(&bank->gpio_dir_out[GPIO_PORT(gpio)]);
91         dir =  (u >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
92
93         debug("get_direction: port = %d, bit = %d, %s\n",
94                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), dir ? "OUT" : "IN");
95
96         return dir;
97 }
98
99 /* Config GPIO pin 'gpio' as input or output (OE) as per 'output' */
100 static void set_direction(unsigned gpio, int output)
101 {
102         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
103         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
104         u32 u;
105
106         debug("set_direction: port = %d, bit = %d, %s\n",
107                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), output ? "OUT" : "IN");
108
109         u = readl(&bank->gpio_dir_out[GPIO_PORT(gpio)]);
110         if (output)
111                 u |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
112         else
113                 u &= ~(1 << GPIO_BIT(gpio));
114         writel(u, &bank->gpio_dir_out[GPIO_PORT(gpio)]);
115 }
116
117 /* set GPIO pin 'gpio' output bit as 0 or 1 as per 'high' */
118 static void set_level(unsigned gpio, int high)
119 {
120         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
121         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
122         u32 u;
123
124         debug("set_level: port = %d, bit %d == %d\n",
125                 GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), high);
126
127         u = readl(&bank->gpio_out[GPIO_PORT(gpio)]);
128         if (high)
129                 u |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
130         else
131                 u &= ~(1 << GPIO_BIT(gpio));
132         writel(u, &bank->gpio_out[GPIO_PORT(gpio)]);
133 }
134
135 /*
136  * Generic_GPIO primitives.
137  */
138
139 /* set GPIO pin 'gpio' as an input */
140 static int tegra_gpio_direction_input(struct udevice *dev, unsigned offset)
141 {
142         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
143
144         /* Configure GPIO direction as input. */
145         set_direction(state->base_gpio + offset, 0);
146
147         /* Enable the pin as a GPIO */
148         set_config(state->base_gpio + offset, 1);
149
150         return 0;
151 }
152
153 /* set GPIO pin 'gpio' as an output, with polarity 'value' */
154 static int tegra_gpio_direction_output(struct udevice *dev, unsigned offset,
155                                        int value)
156 {
157         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
158         int gpio = state->base_gpio + offset;
159
160         /* Configure GPIO output value. */
161         set_level(gpio, value);
162
163         /* Configure GPIO direction as output. */
164         set_direction(gpio, 1);
165
166         /* Enable the pin as a GPIO */
167         set_config(state->base_gpio + offset, 1);
168
169         return 0;
170 }
171
172 /* read GPIO IN value of pin 'gpio' */
173 static int tegra_gpio_get_value(struct udevice *dev, unsigned offset)
174 {
175         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
176         int gpio = state->base_gpio + offset;
177         int val;
178
179         debug("%s: pin = %d (port %d:bit %d)\n", __func__,
180               gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio));
181
182         val = readl(&state->bank->gpio_in[GPIO_PORT(gpio)]);
183
184         return (val >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
185 }
186
187 /* write GPIO OUT value to pin 'gpio' */
188 static int tegra_gpio_set_value(struct udevice *dev, unsigned offset, int value)
189 {
190         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
191         int gpio = state->base_gpio + offset;
192
193         debug("gpio_set_value: pin = %d (port %d:bit %d), value = %d\n",
194               gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), value);
195
196         /* Configure GPIO output value. */
197         set_level(gpio, value);
198
199         return 0;
200 }
201
202 void gpio_config_table(const struct tegra_gpio_config *config, int len)
203 {
204         int i;
205
206         for (i = 0; i < len; i++) {
207                 switch (config[i].init) {
208                 case TEGRA_GPIO_INIT_IN:
209                         set_direction(config[i].gpio, 0);
210                         break;
211                 case TEGRA_GPIO_INIT_OUT0:
212                         set_level(config[i].gpio, 0);
213                         set_direction(config[i].gpio, 1);
214                         break;
215                 case TEGRA_GPIO_INIT_OUT1:
216                         set_level(config[i].gpio, 1);
217                         set_direction(config[i].gpio, 1);
218                         break;
219                 }
220                 set_config(config[i].gpio, 1);
221         }
222 }
223
224 static int tegra_gpio_get_function(struct udevice *dev, unsigned offset)
225 {
226         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
227         int gpio = state->base_gpio + offset;
228
229         if (!get_config(gpio))
230                 return GPIOF_FUNC;
231         else if (get_direction(gpio))
232                 return GPIOF_OUTPUT;
233         else
234                 return GPIOF_INPUT;
235 }
236
237 static int tegra_gpio_xlate(struct udevice *dev, struct gpio_desc *desc,
238                             struct fdtdec_phandle_args *args)
239 {
240         int gpio, port, ret;
241
242         gpio = args->args[0];
243         port = gpio / TEGRA_GPIOS_PER_PORT;
244         ret = device_get_child(dev, port, &desc->dev);
245         if (ret)
246                 return ret;
247         desc->offset = gpio % TEGRA_GPIOS_PER_PORT;
248         desc->flags = args->args[1] & GPIO_ACTIVE_LOW ? GPIOD_ACTIVE_LOW : 0;
249
250         return 0;
251 }
252
253 static const struct dm_gpio_ops gpio_tegra_ops = {
254         .direction_input        = tegra_gpio_direction_input,
255         .direction_output       = tegra_gpio_direction_output,
256         .get_value              = tegra_gpio_get_value,
257         .set_value              = tegra_gpio_set_value,
258         .get_function           = tegra_gpio_get_function,
259         .xlate                  = tegra_gpio_xlate,
260 };
261
262 /**
263  * Returns the name of a GPIO port
264  *
265  * GPIOs are named A, B, C, ..., Z, AA, BB, CC, ...
266  *
267  * @base_port: Base port number (0, 1..n-1)
268  * @return allocated string containing the name
269  */
270 static char *gpio_port_name(int base_port)
271 {
272         char *name, *s;
273
274         name = malloc(3);
275         if (name) {
276                 s = name;
277                 *s++ = 'A' + (base_port % 26);
278                 if (base_port >= 26)
279                         *s++ = *name;
280                 *s = '\0';
281         }
282
283         return name;
284 }
285
286 static const struct udevice_id tegra_gpio_ids[] = {
287         { .compatible = "nvidia,tegra30-gpio" },
288         { .compatible = "nvidia,tegra20-gpio" },
289         { }
290 };
291
292 static int gpio_tegra_probe(struct udevice *dev)
293 {
294         struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
295         struct tegra_port_info *priv = dev->priv;
296         struct tegra_gpio_platdata *plat = dev->platdata;
297
298         /* Only child devices have ports */
299         if (!plat)
300                 return 0;
301
302         priv->bank = plat->bank;
303         priv->base_gpio = plat->base_gpio;
304
305         uc_priv->gpio_count = TEGRA_GPIOS_PER_PORT;
306         uc_priv->bank_name = plat->port_name;
307
308         return 0;
309 }
310
311 /**
312  * We have a top-level GPIO device with no actual GPIOs. It has a child
313  * device for each Tegra port.
314  */
315 static int gpio_tegra_bind(struct udevice *parent)
316 {
317         struct tegra_gpio_platdata *plat = parent->platdata;
318         struct gpio_ctlr *ctlr;
319         int bank_count;
320         int bank;
321         int ret;
322
323         /* If this is a child device, there is nothing to do here */
324         if (plat)
325                 return 0;
326
327         /* TODO(sjg@chromium.org): Remove once SPL supports device tree */
328 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
329         ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
330         bank_count = TEGRA_GPIO_BANKS;
331 #else
332         {
333         int len;
334
335         /*
336          * This driver does not make use of interrupts, other than to figure
337          * out the number of GPIO banks
338          */
339         if (!fdt_getprop(gd->fdt_blob, parent->of_offset, "interrupts", &len))
340                 return -EINVAL;
341         bank_count = len / 3 / sizeof(u32);
342         ctlr = (struct gpio_ctlr *)dev_get_addr(parent);
343         }
344 #endif
345         for (bank = 0; bank < bank_count; bank++) {
346                 int port;
347
348                 for (port = 0; port < TEGRA_PORTS_PER_BANK; port++) {
349                         struct tegra_gpio_platdata *plat;
350                         struct udevice *dev;
351                         int base_port;
352
353                         plat = calloc(1, sizeof(*plat));
354                         if (!plat)
355                                 return -ENOMEM;
356                         plat->bank = &ctlr->gpio_bank[bank];
357                         base_port = bank * TEGRA_PORTS_PER_BANK + port;
358                         plat->base_gpio = TEGRA_GPIOS_PER_PORT * base_port;
359                         plat->port_name = gpio_port_name(base_port);
360
361                         ret = device_bind(parent, parent->driver,
362                                           plat->port_name, plat, -1, &dev);
363                         if (ret)
364                                 return ret;
365                         dev->of_offset = parent->of_offset;
366                 }
367         }
368
369         return 0;
370 }
371
372 U_BOOT_DRIVER(gpio_tegra) = {
373         .name   = "gpio_tegra",
374         .id     = UCLASS_GPIO,
375         .of_match = tegra_gpio_ids,
376         .bind   = gpio_tegra_bind,
377         .probe = gpio_tegra_probe,
378         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct tegra_port_info),
379         .ops    = &gpio_tegra_ops,
380         .flags  = DM_FLAG_PRE_RELOC,
381 };