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
  25 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  26
  27 enum {
  28         TEGRA_CMD_INFO,
  29         TEGRA_CMD_PORT,
  30         TEGRA_CMD_OUTPUT,
  31         TEGRA_CMD_INPUT,
  32 };
  33
  34 struct tegra_gpio_platdata {
  35         struct gpio_ctlr_bank *bank;
  36         const char *port_name;  /* Name of port, e.g. "B" */
  37         int base_gpio;          /* Port number for this port (0, 1,.., n-1) */
  38 };
  39
  40 /* Information about each port at run-time */
  41 struct tegra_port_info {
  42         char label[TEGRA_GPIOS_PER_PORT][GPIO_NAME_SIZE];
  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 static int check_reserved(struct udevice *dev, unsigned offset,
 136                           const char *func)
 137 {
 138         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 139         struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev->uclass_priv;
 140
 141         if (!*state->label[offset]) {
 142                 printf("tegra_gpio: %s: error: gpio %s%d not reserved\n",
 143                        func, uc_priv->bank_name, offset);
 144                 return -EBUSY;
 145         }
 146
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 /* set GPIO pin 'gpio' as an output, with polarity 'value' */
 151 int tegra_spl_gpio_direction_output(int gpio, int value)
 152 {
 153         /* Configure as a GPIO */
 154         set_config(gpio, 1);
 155
 156         /* Configure GPIO output value. */
 157         set_level(gpio, value);
 158
 159         /* Configure GPIO direction as output. */
 160         set_direction(gpio, 1);
 161
 162         return 0;
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Generic_GPIO primitives.
 167  */
 168
 169 static int tegra_gpio_request(struct udevice *dev, unsigned offset,
 170                               const char *label)
 171 {
 172         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 173
 174         if (!label)
 175                 return -EINVAL;
 176
 177         if (*state->label[offset])
 178                 return -EBUSY;
 179
 180         strncpy(state->label[offset], label, GPIO_NAME_SIZE);
 181         state->label[offset][GPIO_NAME_SIZE - 1] = '\0';
 182
 183         /* Configure as a GPIO */
 184         set_config(state->base_gpio + offset, 1);
 185
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static int tegra_gpio_free(struct udevice *dev, unsigned offset)
 190 {
 191         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 192         int ret;
 193
 194         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 195         if (ret)
 196                 return ret;
 197         state->label[offset][0] = '\0';
 198
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 /* read GPIO OUT value of pin 'gpio' */
 203 static int tegra_gpio_get_output_value(unsigned gpio)
 204 {
 205         struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
 206         struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
 207         int val;
 208
 209         debug("gpio_get_output_value: pin = %d (port %d:bit %d)\n",
 210                 gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio));
 211
 212         val = readl(&bank->gpio_out[GPIO_PORT(gpio)]);
 213
 214         return (val >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
 215 }
 216
 217
 218 /* set GPIO pin 'gpio' as an input */
 219 static int tegra_gpio_direction_input(struct udevice *dev, unsigned offset)
 220 {
 221         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 222         int ret;
 223
 224         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 225         if (ret)
 226                 return ret;
 227
 228         /* Configure GPIO direction as input. */
 229         set_direction(state->base_gpio + offset, 0);
 230
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 /* set GPIO pin 'gpio' as an output, with polarity 'value' */
 235 static int tegra_gpio_direction_output(struct udevice *dev, unsigned offset,
 236                                        int value)
 237 {
 238         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 239         int gpio = state->base_gpio + offset;
 240         int ret;
 241
 242         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 243         if (ret)
 244                 return ret;
 245
 246         /* Configure GPIO output value. */
 247         set_level(gpio, value);
 248
 249         /* Configure GPIO direction as output. */
 250         set_direction(gpio, 1);
 251
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 /* read GPIO IN value of pin 'gpio' */
 256 static int tegra_gpio_get_value(struct udevice *dev, unsigned offset)
 257 {
 258         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 259         int gpio = state->base_gpio + offset;
 260         int ret;
 261         int val;
 262
 263         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 264         if (ret)
 265                 return ret;
 266
 267         debug("%s: pin = %d (port %d:bit %d)\n", __func__,
 268               gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio));
 269
 270         val = readl(&state->bank->gpio_in[GPIO_PORT(gpio)]);
 271
 272         return (val >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
 273 }
 274
 275 /* write GPIO OUT value to pin 'gpio' */
 276 static int tegra_gpio_set_value(struct udevice *dev, unsigned offset, int value)
 277 {
 278         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 279         int gpio = state->base_gpio + offset;
 280         int ret;
 281
 282         ret = check_reserved(dev, offset, __func__);
 283         if (ret)
 284                 return ret;
 285
 286         debug("gpio_set_value: pin = %d (port %d:bit %d), value = %d\n",
 287               gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), value);
 288
 289         /* Configure GPIO output value. */
 290         set_level(gpio, value);
 291
 292         return 0;
 293 }
 294
 295 void gpio_config_table(const struct tegra_gpio_config *config, int len)
 296 {
 297         int i;
 298
 299         for (i = 0; i < len; i++) {
 300                 switch (config[i].init) {
 301                 case TEGRA_GPIO_INIT_IN:
 302                         gpio_direction_input(config[i].gpio);
 303                         break;
 304                 case TEGRA_GPIO_INIT_OUT0:
 305                         gpio_direction_output(config[i].gpio, 0);
 306                         break;
 307                 case TEGRA_GPIO_INIT_OUT1:
 308                         gpio_direction_output(config[i].gpio, 1);
 309                         break;
 310                 }
 311                 set_config(config[i].gpio, 1);
 312         }
 313 }
 314
 315 static int tegra_gpio_get_function(struct udevice *dev, unsigned offset)
 316 {
 317         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 318         int gpio = state->base_gpio + offset;
 319
 320         if (!*state->label[offset])
 321                 return GPIOF_UNUSED;
 322         if (!get_config(gpio))
 323                 return GPIOF_FUNC;
 324         else if (get_direction(gpio))
 325                 return GPIOF_OUTPUT;
 326         else
 327                 return GPIOF_INPUT;
 328 }
 329
 330 static int tegra_gpio_get_state(struct udevice *dev, unsigned int offset,
 331                                 char *buf, int bufsize)
 332 {
 333         struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev->uclass_priv;
 334         struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
 335         int gpio = state->base_gpio + offset;
 336         const char *label;
 337         int is_output;
 338         int is_gpio;
 339         int size;
 340
 341         label = state->label[offset];
 342         is_gpio = get_config(gpio); /* GPIO, not SFPIO */
 343         size = snprintf(buf, bufsize, "%s%d: ",
 344                         uc_priv->bank_name ? uc_priv->bank_name : "", offset);
 345         buf += size;
 346         bufsize -= size;
 347         if (is_gpio) {
 348                 is_output = get_direction(gpio);
 349
 350                 snprintf(buf, bufsize, "%s: %d [%c]%s%s",
 351                          is_output ? "out" : " in",
 352                          is_output ?
 353                                 tegra_gpio_get_output_value(gpio) :
 354                                 tegra_gpio_get_value(dev, offset),
 355                          *label ? 'x' : ' ',
 356                          *label ? " " : "",
 357                          label);
 358         } else {
 359                 snprintf(buf, bufsize, "sfpio");
 360         }
 361
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 static const struct dm_gpio_ops gpio_tegra_ops = {
 366         .request                = tegra_gpio_request,
 367         .free                   = tegra_gpio_free,
 368         .direction_input        = tegra_gpio_direction_input,
 369         .direction_output       = tegra_gpio_direction_output,
 370         .get_value              = tegra_gpio_get_value,
 371         .set_value              = tegra_gpio_set_value,
 372         .get_function           = tegra_gpio_get_function,
 373         .get_state              = tegra_gpio_get_state,
 374 };
 375
 376 /**
 377  * Returns the name of a GPIO port
 378  *
 379  * GPIOs are named A, B, C, ..., Z, AA, BB, CC, ...
 380  *
 381  * @base_port: Base port number (0, 1..n-1)
 382  * @return allocated string containing the name
 383  */
 384 static char *gpio_port_name(int base_port)
 385 {
 386         char *name, *s;
 387
 388         name = malloc(3);
 389         if (name) {
 390                 s = name;
 391                 *s++ = 'A' + (base_port % 26);
 392                 if (base_port >= 26)
 393                         *s++ = *name;
 394                 *s = '\0';
 395         }
 396
 397         return name;
 398 }
 399
 400 static const struct udevice_id tegra_gpio_ids[] = {
 401         { .compatible = "nvidia,tegra30-gpio" },
 402         { .compatible = "nvidia,tegra20-gpio" },
 403         { }
 404 };
 405
 406 static int gpio_tegra_probe(struct udevice *dev)
 407 {
 408         struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev->uclass_priv;
 409         struct tegra_port_info *priv = dev->priv;
 410         struct tegra_gpio_platdata *plat = dev->platdata;
 411
 412         /* Only child devices have ports */
 413         if (!plat)
 414                 return 0;
 415
 416         priv->bank = plat->bank;
 417         priv->base_gpio = plat->base_gpio;
 418
 419         uc_priv->gpio_count = TEGRA_GPIOS_PER_PORT;
 420         uc_priv->bank_name = plat->port_name;
 421
 422         return 0;
 423 }
 424
 425 /**
 426  * We have a top-level GPIO device with no actual GPIOs. It has a child
 427  * device for each Tegra port.
 428  */
 429 static int gpio_tegra_bind(struct udevice *parent)
 430 {
 431         struct tegra_gpio_platdata *plat = parent->platdata;
 432         struct gpio_ctlr *ctlr;
 433         int bank_count;
 434         int bank;
 435         int ret;
 436         int len;
 437
 438         /* If this is a child device, there is nothing to do here */
 439         if (plat)
 440                 return 0;
 441
 442         /*
 443          * This driver does not make use of interrupts, other than to figure
 444          * out the number of GPIO banks
 445          */
 446         if (!fdt_getprop(gd->fdt_blob, parent->of_offset, "interrupts", &len))
 447                 return -EINVAL;
 448         bank_count = len / 3 / sizeof(u32);
 449         ctlr = (struct gpio_ctlr *)fdtdec_get_addr(gd->fdt_blob,
 450                                                    parent->of_offset, "reg");
 451         for (bank = 0; bank < bank_count; bank++) {
 452                 int port;
 453
 454                 for (port = 0; port < TEGRA_PORTS_PER_BANK; port++) {
 455                         struct tegra_gpio_platdata *plat;
 456                         struct udevice *dev;
 457                         int base_port;
 458
 459                         plat = calloc(1, sizeof(*plat));
 460                         if (!plat)
 461                                 return -ENOMEM;
 462                         plat->bank = &ctlr->gpio_bank[bank];
 463                         base_port = bank * TEGRA_PORTS_PER_BANK + port;
 464                         plat->base_gpio = TEGRA_GPIOS_PER_PORT * base_port;
 465                         plat->port_name = gpio_port_name(base_port);
 466
 467                         ret = device_bind(parent, parent->driver,
 468                                           plat->port_name, plat, -1, &dev);
 469                         if (ret)
 470                                 return ret;
 471                         dev->of_offset = parent->of_offset;
 472                 }
 473         }
 474
 475         return 0;
 476 }
 477
 478 U_BOOT_DRIVER(gpio_tegra) = {
 479         .name   = "gpio_tegra",
 480         .id     = UCLASS_GPIO,
 481         .of_match = tegra_gpio_ids,
 482         .bind   = gpio_tegra_bind,
 483         .probe = gpio_tegra_probe,
 484         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct tegra_port_info),
 485         .ops    = &gpio_tegra_ops,
 486 };