drivers/i2c/mvtwsi.c

   1 /*
   2  * Driver for the TWSI (i2c) controller found on the Marvell
   3  * orion5x and kirkwood SoC families.
   4  *
   5  * Author: Albert Aribaud <albert.u.boot@aribaud.net>
   6  * Copyright (c) 2010 Albert Aribaud.
   7  *
   8  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   9  */
  10
  11 #include <common.h>
  12 #include <i2c.h>
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <asm/io.h>
  15 #include <linux/compat.h>
  16 #ifdef CONFIG_DM_I2C
  17 #include <dm.h>
  18 #endif
  19
  20 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  21
  22 /*
  23  * Include a file that will provide CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE*, and possibly other
  24  * settings
  25  */
  26
  27 #ifndef CONFIG_DM_I2C
  28 #if defined(CONFIG_ORION5X)
  29 #include <asm/arch/orion5x.h>
  30 #elif (defined(CONFIG_KIRKWOOD) || defined(CONFIG_ARCH_MVEBU))
  31 #include <asm/arch/soc.h>
  32 #elif defined(CONFIG_ARCH_SUNXI)
  33 #include <asm/arch/i2c.h>
  34 #else
  35 #error Driver mvtwsi not supported by SoC or board
  36 #endif
  37 #endif /* CONFIG_DM_I2C */
  38
  39 /*
  40  * On SUNXI, we get CONFIG_SYS_TCLK from this include, so we want to
  41  * always have it.
  42  */
  43 #if defined(CONFIG_DM_I2C) && defined(CONFIG_ARCH_SUNXI)
  44 #include <asm/arch/i2c.h>
  45 #endif
  46
  47 /*
  48  * TWSI register structure
  49  */
  50
  51 #ifdef CONFIG_ARCH_SUNXI
  52
  53 struct  mvtwsi_registers {
  54         u32 slave_address;
  55         u32 xtnd_slave_addr;
  56         u32 data;
  57         u32 control;
  58         u32 status;
  59         u32 baudrate;
  60         u32 soft_reset;
  61 };
  62
  63 #else
  64
  65 struct  mvtwsi_registers {
  66         u32 slave_address;
  67         u32 data;
  68         u32 control;
  69         union {
  70                 u32 status;     /* When reading */
  71                 u32 baudrate;   /* When writing */
  72         };
  73         u32 xtnd_slave_addr;
  74         u32 reserved[2];
  75         u32 soft_reset;
  76 };
  77
  78 #endif
  79
  80 #ifdef CONFIG_DM_I2C
  81 struct mvtwsi_i2c_dev {
  82         /* TWSI Register base for the device */
  83         struct mvtwsi_registers *base;
  84         /* Number of the device (determined from cell-index property) */
  85         int index;
  86         /* The I2C slave address for the device */
  87         u8 slaveadd;
  88         /* The configured I2C speed in Hz */
  89         uint speed;
  90         /* The current length of a clock period (depending on speed) */
  91         uint tick;
  92 };
  93 #endif /* CONFIG_DM_I2C */
  94
  95 /*
  96  * enum mvtwsi_ctrl_register_fields - Bit masks for flags in the control
  97  * register
  98  */
  99 enum mvtwsi_ctrl_register_fields {
 100         /* Acknowledge bit */
 101         MVTWSI_CONTROL_ACK      = 0x00000004,
 102         /* Interrupt flag */
 103         MVTWSI_CONTROL_IFLG     = 0x00000008,
 104         /* Stop bit */
 105         MVTWSI_CONTROL_STOP     = 0x00000010,
 106         /* Start bit */
 107         MVTWSI_CONTROL_START    = 0x00000020,
 108         /* I2C enable */
 109         MVTWSI_CONTROL_TWSIEN   = 0x00000040,
 110         /* Interrupt enable */
 111         MVTWSI_CONTROL_INTEN    = 0x00000080,
 112 };
 113
 114 /*
 115  * On sun6i and newer, IFLG is a write-clear bit, which is cleared by writing 1;
 116  * on other platforms, it is a normal r/w bit, which is cleared by writing 0.
 117  */
 118
 119 #ifdef CONFIG_SUNXI_GEN_SUN6I
 120 #define MVTWSI_CONTROL_CLEAR_IFLG       0x00000008
 121 #else
 122 #define MVTWSI_CONTROL_CLEAR_IFLG       0x00000000
 123 #endif
 124
 125 /*
 126  * enum mvstwsi_status_values - Possible values of I2C controller's status
 127  * register
 128  *
 129  * Only those statuses expected in normal master operation on
 130  * non-10-bit-address devices are specified.
 131  *
 132  * Every status that's unexpected during normal operation (bus errors,
 133  * arbitration losses, missing ACKs...) is passed back to the caller as an error
 134  * code.
 135  */
 136 enum mvstwsi_status_values {
 137         /* START condition transmitted */
 138         MVTWSI_STATUS_START             = 0x08,
 139         /* Repeated START condition transmitted */
 140         MVTWSI_STATUS_REPEATED_START    = 0x10,
 141         /* Address + write bit transmitted, ACK received */
 142         MVTWSI_STATUS_ADDR_W_ACK        = 0x18,
 143         /* Data transmitted, ACK received */
 144         MVTWSI_STATUS_DATA_W_ACK        = 0x28,
 145         /* Address + read bit transmitted, ACK received */
 146         MVTWSI_STATUS_ADDR_R_ACK        = 0x40,
 147         /* Address + read bit transmitted, ACK not received */
 148         MVTWSI_STATUS_ADDR_R_NAK        = 0x48,
 149         /* Data received, ACK transmitted */
 150         MVTWSI_STATUS_DATA_R_ACK        = 0x50,
 151         /* Data received, ACK not transmitted */
 152         MVTWSI_STATUS_DATA_R_NAK        = 0x58,
 153         /* No relevant status */
 154         MVTWSI_STATUS_IDLE              = 0xF8,
 155 };
 156
 157 /*
 158  * enum mvstwsi_ack_flags - Determine whether a read byte should be
 159  * acknowledged or not.
 160  */
 161 enum mvtwsi_ack_flags {
 162         /* Send NAK after received byte */
 163         MVTWSI_READ_NAK = 0,
 164         /* Send ACK after received byte */
 165         MVTWSI_READ_ACK = 1,
 166 };
 167
 168 /*
 169  * calc_tick() - Calculate the duration of a clock cycle from the I2C speed
 170  *
 171  * @speed:      The speed in Hz to calculate the clock cycle duration for.
 172  * @return The duration of a clock cycle in ns.
 173  */
 174 inline uint calc_tick(uint speed)
 175 {
 176         /* One tick = the duration of a period at the specified speed in ns (we
 177          * add 100 ns to be on the safe side) */
 178         return (1000000000u / speed) + 100;
 179 }
 180
 181 #ifndef CONFIG_DM_I2C
 182
 183 /*
 184  * twsi_get_base() - Get controller register base for specified adapter
 185  *
 186  * @adap:       Adapter to get the register base for.
 187  * @return Register base for the specified adapter.
 188  */
 189 static struct mvtwsi_registers *twsi_get_base(struct i2c_adapter *adap)
 190 {
 191         switch (adap->hwadapnr) {
 192 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE0
 193         case 0:
 194                 return (struct mvtwsi_registers *)CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE0;
 195 #endif
 196 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE1
 197         case 1:
 198                 return (struct mvtwsi_registers *)CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE1;
 199 #endif
 200 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE2
 201         case 2:
 202                 return (struct mvtwsi_registers *)CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE2;
 203 #endif
 204 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE3
 205         case 3:
 206                 return (struct mvtwsi_registers *)CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE3;
 207 #endif
 208 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE4
 209         case 4:
 210                 return (struct mvtwsi_registers *)CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE4;
 211 #endif
 212 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE5
 213         case 5:
 214                 return (struct mvtwsi_registers *)CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE5;
 215 #endif
 216         default:
 217                 printf("Missing mvtwsi controller %d base\n", adap->hwadapnr);
 218                 break;
 219         }
 220
 221         return NULL;
 222 }
 223 #endif
 224
 225 /*
 226  * enum mvtwsi_error_class - types of I2C errors
 227  */
 228 enum mvtwsi_error_class {
 229         /* The controller returned a different status than expected */
 230         MVTWSI_ERROR_WRONG_STATUS       = 0x01,
 231         /* The controller timed out */
 232         MVTWSI_ERROR_TIMEOUT            = 0x02,
 233 };
 234
 235 /*
 236  * mvtwsi_error() - Build I2C return code from error information
 237  *
 238  * For debugging purposes, this function packs some information of an occurred
 239  * error into a return code. These error codes are returned from I2C API
 240  * functions (i2c_{read,write}, dm_i2c_{read,write}, etc.).
 241  *
 242  * @ec:         The error class of the error (enum mvtwsi_error_class).
 243  * @lc:         The last value of the control register.
 244  * @ls:         The last value of the status register.
 245  * @es:         The expected value of the status register.
 246  * @return The generated error code.
 247  */
 248 inline uint mvtwsi_error(uint ec, uint lc, uint ls, uint es)
 249 {
 250         return ((ec << 24) & 0xFF000000)
 251                | ((lc << 16) & 0x00FF0000)
 252                | ((ls << 8) & 0x0000FF00)
 253                | (es & 0xFF);
 254 }
 255
 256 /*
 257  * twsi_wait() - Wait for I2C bus interrupt flag and check status, or time out.
 258  *
 259  * @return Zero if status is as expected, or a non-zero code if either a time
 260  *         out occurred, or the status was not the expected one.
 261  */
 262 static int twsi_wait(struct mvtwsi_registers *twsi, int expected_status,
 263                      uint tick)
 264 {
 265         int control, status;
 266         int timeout = 1000;
 267
 268         do {
 269                 control = readl(&twsi->control);
 270                 if (control & MVTWSI_CONTROL_IFLG) {
 271                         status = readl(&twsi->status);
 272                         if (status == expected_status)
 273                                 return 0;
 274                         else
 275                                 return mvtwsi_error(
 276                                         MVTWSI_ERROR_WRONG_STATUS,
 277                                         control, status, expected_status);
 278                 }
 279                 ndelay(tick); /* One clock cycle */
 280         } while (timeout--);
 281         status = readl(&twsi->status);
 282         return mvtwsi_error(MVTWSI_ERROR_TIMEOUT, control, status,
 283                             expected_status);
 284 }
 285
 286 /*
 287  * twsi_start() - Assert a START condition on the bus.
 288  *
 289  * This function is used in both single I2C transactions and inside
 290  * back-to-back transactions (repeated starts).
 291  *
 292  * @twsi:               The MVTWSI register structure to use.
 293  * @expected_status:    The I2C bus status expected to be asserted after the
 294  *                      operation completion.
 295  * @tick:               The duration of a clock cycle at the current I2C speed.
 296  * @return Zero if status is as expected, or a non-zero code if either a time
 297  *         out occurred or the status was not the expected one.
 298  */
 299 static int twsi_start(struct mvtwsi_registers *twsi, int expected_status,
 300                       uint tick)
 301 {
 302         /* Assert START */
 303         writel(MVTWSI_CONTROL_TWSIEN | MVTWSI_CONTROL_START |
 304                MVTWSI_CONTROL_CLEAR_IFLG, &twsi->control);
 305         /* Wait for controller to process START */
 306         return twsi_wait(twsi, expected_status, tick);
 307 }
 308
 309 /*
 310  * twsi_send() - Send a byte on the I2C bus.
 311  *
 312  * The byte may be part of an address byte or data.
 313  *
 314  * @twsi:               The MVTWSI register structure to use.
 315  * @byte:               The byte to send.
 316  * @expected_status:    The I2C bus status expected to be asserted after the
 317  *                      operation completion.
 318  * @tick:               The duration of a clock cycle at the current I2C speed.
 319  * @return Zero if status is as expected, or a non-zero code if either a time
 320  *         out occurred or the status was not the expected one.
 321  */
 322 static int twsi_send(struct mvtwsi_registers *twsi, u8 byte,
 323                      int expected_status, uint tick)
 324 {
 325         /* Write byte to data register for sending */
 326         writel(byte, &twsi->data);
 327         /* Clear any pending interrupt -- that will cause sending */
 328         writel(MVTWSI_CONTROL_TWSIEN | MVTWSI_CONTROL_CLEAR_IFLG,
 329                &twsi->control);
 330         /* Wait for controller to receive byte, and check ACK */
 331         return twsi_wait(twsi, expected_status, tick);
 332 }
 333
 334 /*
 335  * twsi_recv() - Receive a byte on the I2C bus.
 336  *
 337  * The static variable mvtwsi_control_flags controls whether we ack or nak.
 338  *
 339  * @twsi:               The MVTWSI register structure to use.
 340  * @byte:               The byte to send.
 341  * @ack_flag:           Flag that determines whether the received byte should
 342  *                      be acknowledged by the controller or not (sent ACK/NAK).
 343  * @tick:               The duration of a clock cycle at the current I2C speed.
 344  * @return Zero if status is as expected, or a non-zero code if either a time
 345  *         out occurred or the status was not the expected one.
 346  */
 347 static int twsi_recv(struct mvtwsi_registers *twsi, u8 *byte, int ack_flag,
 348                      uint tick)
 349 {
 350         int expected_status, status, control;
 351
 352         /* Compute expected status based on passed ACK flag */
 353         expected_status = ack_flag ? MVTWSI_STATUS_DATA_R_ACK :
 354                           MVTWSI_STATUS_DATA_R_NAK;
 355         /* Acknowledge *previous state*, and launch receive */
 356         control = MVTWSI_CONTROL_TWSIEN;
 357         control |= ack_flag == MVTWSI_READ_ACK ? MVTWSI_CONTROL_ACK : 0;
 358         writel(control | MVTWSI_CONTROL_CLEAR_IFLG, &twsi->control);
 359         /* Wait for controller to receive byte, and assert ACK or NAK */
 360         status = twsi_wait(twsi, expected_status, tick);
 361         /* If we did receive the expected byte, store it */
 362         if (status == 0)
 363                 *byte = readl(&twsi->data);
 364         return status;
 365 }
 366
 367 /*
 368  * twsi_stop() - Assert a STOP condition on the bus.
 369  *
 370  * This function is also used to force the bus back to idle state (SDA =
 371  * SCL = 1).
 372  *
 373  * @twsi:       The MVTWSI register structure to use.
 374  * @tick:       The duration of a clock cycle at the current I2C speed.
 375  * @return Zero if the operation succeeded, or a non-zero code if a time out
 376  *         occurred.
 377  */
 378 static int twsi_stop(struct mvtwsi_registers *twsi, uint tick)
 379 {
 380         int control, stop_status;
 381         int status = 0;
 382         int timeout = 1000;
 383
 384         /* Assert STOP */
 385         control = MVTWSI_CONTROL_TWSIEN | MVTWSI_CONTROL_STOP;
 386         writel(control | MVTWSI_CONTROL_CLEAR_IFLG, &twsi->control);
 387         /* Wait for IDLE; IFLG won't rise, so we can't use twsi_wait() */
 388         do {
 389                 stop_status = readl(&twsi->status);
 390                 if (stop_status == MVTWSI_STATUS_IDLE)
 391                         break;
 392                 ndelay(tick); /* One clock cycle */
 393         } while (timeout--);
 394         control = readl(&twsi->control);
 395         if (stop_status != MVTWSI_STATUS_IDLE)
 396                 status = mvtwsi_error(MVTWSI_ERROR_TIMEOUT,
 397                                       control, status, MVTWSI_STATUS_IDLE);
 398         return status;
 399 }
 400
 401 /*
 402  * twsi_calc_freq() - Compute I2C frequency depending on m and n parameters.
 403  *
 404  * @n:          Parameter 'n' for the frequency calculation algorithm.
 405  * @m:          Parameter 'm' for the frequency calculation algorithm.
 406  * @return The I2C frequency corresponding to the passed m and n parameters.
 407  */
 408 static uint twsi_calc_freq(const int n, const int m)
 409 {
 410 #ifdef CONFIG_ARCH_SUNXI
 411         return CONFIG_SYS_TCLK / (10 * (m + 1) * (1 << n));
 412 #else
 413         return CONFIG_SYS_TCLK / (10 * (m + 1) * (2 << n));
 414 #endif
 415 }
 416
 417 /*
 418  * twsi_reset() - Reset the I2C controller.
 419  *
 420  * Resetting the controller also resets the baud rate and slave address, hence
 421  * they must be re-established after the reset.
 422  *
 423  * @twsi:       The MVTWSI register structure to use.
 424  */
 425 static void twsi_reset(struct mvtwsi_registers *twsi)
 426 {
 427         /* Reset controller */
 428         writel(0, &twsi->soft_reset);
 429         /* Wait 2 ms -- this is what the Marvell LSP does */
 430         udelay(20000);
 431 }
 432
 433 /*
 434  * __twsi_i2c_set_bus_speed() - Set the speed of the I2C controller.
 435  *
 436  * This function sets baud rate to the highest possible value that does not
 437  * exceed the requested rate.
 438  *
 439  * @twsi:               The MVTWSI register structure to use.
 440  * @requested_speed:    The desired frequency the controller should run at
 441  *                      in Hz.
 442  * @return The actual frequency the controller was configured to.
 443  */
 444 static uint __twsi_i2c_set_bus_speed(struct mvtwsi_registers *twsi,
 445                                      uint requested_speed)
 446 {
 447         uint tmp_speed, highest_speed, n, m;
 448         uint baud = 0x44; /* Baud rate after controller reset */
 449
 450         highest_speed = 0;
 451         /* Successively try m, n combinations, and use the combination
 452          * resulting in the largest speed that's not above the requested
 453          * speed */
 454         for (n = 0; n < 8; n++) {
 455                 for (m = 0; m < 16; m++) {
 456                         tmp_speed = twsi_calc_freq(n, m);
 457                         if ((tmp_speed <= requested_speed) &&
 458                             (tmp_speed > highest_speed)) {
 459                                 highest_speed = tmp_speed;
 460                                 baud = (m << 3) | n;
 461                         }
 462                 }
 463         }
 464         writel(baud, &twsi->baudrate);
 465
 466         /* Wait for controller for one tick */
 467 #ifdef CONFIG_DM_I2C
 468         ndelay(calc_tick(highest_speed));
 469 #else
 470         ndelay(10000);
 471 #endif
 472         return highest_speed;
 473 }
 474
 475 /*
 476  * __twsi_i2c_init() - Initialize the I2C controller.
 477  *
 478  * @twsi:               The MVTWSI register structure to use.
 479  * @speed:              The initial frequency the controller should run at
 480  *                      in Hz.
 481  * @slaveadd:           The I2C address to be set for the I2C master.
 482  * @actual_speed:       A output parameter that receives the actual frequency
 483  *                      in Hz the controller was set to by the function.
 484  * @return Zero if the operation succeeded, or a non-zero code if a time out
 485  *         occurred.
 486  */
 487 static void __twsi_i2c_init(struct mvtwsi_registers *twsi, int speed,
 488                             int slaveadd, uint *actual_speed)
 489 {
 490         /* Reset controller */
 491         twsi_reset(twsi);
 492         /* Set speed */
 493         *actual_speed = __twsi_i2c_set_bus_speed(twsi, speed);
 494         /* Set slave address; even though we don't use it */
 495         writel(slaveadd, &twsi->slave_address);
 496         writel(0, &twsi->xtnd_slave_addr);
 497         /* Assert STOP, but don't care for the result */
 498 #ifdef CONFIG_DM_I2C
 499         (void) twsi_stop(twsi, calc_tick(*actual_speed));
 500 #else
 501         (void) twsi_stop(twsi, 10000);
 502 #endif
 503 }
 504
 505 /*
 506  * i2c_begin() - Start a I2C transaction.
 507  *
 508  * Begin a I2C transaction with a given expected start status and chip address.
 509  * A START is asserted, and the address byte is sent to the I2C controller. The
 510  * expected address status will be derived from the direction bit (bit 0) of
 511  * the address byte.
 512  *
 513  * @twsi:                       The MVTWSI register structure to use.
 514  * @expected_start_status:      The I2C status the controller is expected to
 515  *                              assert after the address byte was sent.
 516  * @addr:                       The address byte to be sent.
 517  * @tick:                       The duration of a clock cycle at the current
 518  *                              I2C speed.
 519  * @return Zero if the operation succeeded, or a non-zero code if a time out or
 520  *         unexpected I2C status occurred.
 521  */
 522 static int i2c_begin(struct mvtwsi_registers *twsi, int expected_start_status,
 523                      u8 addr, uint tick)
 524 {
 525         int status, expected_addr_status;
 526
 527         /* Compute the expected address status from the direction bit in
 528          * the address byte */
 529         if (addr & 1) /* Reading */
 530                 expected_addr_status = MVTWSI_STATUS_ADDR_R_ACK;
 531         else /* Writing */
 532                 expected_addr_status = MVTWSI_STATUS_ADDR_W_ACK;
 533         /* Assert START */
 534         status = twsi_start(twsi, expected_start_status, tick);
 535         /* Send out the address if the start went well */
 536         if (status == 0)
 537                 status = twsi_send(twsi, addr, expected_addr_status, tick);
 538         /* Return 0, or the status of the first failure */
 539         return status;
 540 }
 541
 542 /*
 543  * __twsi_i2c_probe_chip() - Probe the given I2C chip address.
 544  *
 545  * This function begins a I2C read transaction, does a dummy read and NAKs; if
 546  * the procedure succeeds, the chip is considered to be present.
 547  *
 548  * @twsi:       The MVTWSI register structure to use.
 549  * @chip:       The chip address to probe.
 550  * @tick:       The duration of a clock cycle at the current I2C speed.
 551  * @return Zero if the operation succeeded, or a non-zero code if a time out or
 552  *         unexpected I2C status occurred.
 553  */
 554 static int __twsi_i2c_probe_chip(struct mvtwsi_registers *twsi, uchar chip,
 555                                  uint tick)
 556 {
 557         u8 dummy_byte;
 558         int status;
 559
 560         /* Begin i2c read */
 561         status = i2c_begin(twsi, MVTWSI_STATUS_START, (chip << 1) | 1, tick);
 562         /* Dummy read was accepted: receive byte, but NAK it. */
 563         if (status == 0)
 564                 status = twsi_recv(twsi, &dummy_byte, MVTWSI_READ_NAK, tick);
 565         /* Stop transaction */
 566         twsi_stop(twsi, tick);
 567         /* Return 0, or the status of the first failure */
 568         return status;
 569 }
 570
 571 /*
 572  * __twsi_i2c_read() - Read data from a I2C chip.
 573  *
 574  * This function begins a I2C write transaction, and transmits the address
 575  * bytes; then begins a I2C read transaction, and receives the data bytes.
 576  *
 577  * NOTE: Some devices want a stop right before the second start, while some
 578  * will choke if it is there. Since deciding this is not yet supported in
 579  * higher level APIs, we need to make a decision here, and for the moment that
 580  * will be a repeated start without a preceding stop.
 581  *
 582  * @twsi:       The MVTWSI register structure to use.
 583  * @chip:       The chip address to read from.
 584  * @addr:       The address bytes to send.
 585  * @alen:       The length of the address bytes in bytes.
 586  * @data:       The buffer to receive the data read from the chip (has to have
 587  *              a size of at least 'length' bytes).
 588  * @length:     The amount of data to be read from the chip in bytes.
 589  * @tick:       The duration of a clock cycle at the current I2C speed.
 590  * @return Zero if the operation succeeded, or a non-zero code if a time out or
 591  *         unexpected I2C status occurred.
 592  */
 593 static int __twsi_i2c_read(struct mvtwsi_registers *twsi, uchar chip,
 594                            u8 *addr, int alen, uchar *data, int length,
 595                            uint tick)
 596 {
 597         int status = 0;
 598         int stop_status;
 599         int expected_start = MVTWSI_STATUS_START;
 600
 601         if (alen > 0) {
 602                 /* Begin i2c write to send the address bytes */
 603                 status = i2c_begin(twsi, expected_start, (chip << 1), tick);
 604                 /* Send address bytes */
 605                 while ((status == 0) && alen--)
 606                         status = twsi_send(twsi, addr[alen],
 607                                            MVTWSI_STATUS_DATA_W_ACK, tick);
 608                 /* Send repeated STARTs after the initial START */
 609                 expected_start = MVTWSI_STATUS_REPEATED_START;
 610         }
 611         /* Begin i2c read to receive data bytes */
 612         if (status == 0)
 613                 status = i2c_begin(twsi, expected_start, (chip << 1) | 1, tick);
 614         /* Receive actual data bytes; set NAK if we if we have nothing more to
 615          * read */
 616         while ((status == 0) && length--)
 617                 status = twsi_recv(twsi, data++,
 618                                    length > 0 ?
 619                                    MVTWSI_READ_ACK : MVTWSI_READ_NAK, tick);
 620         /* Stop transaction */
 621         stop_status = twsi_stop(twsi, tick);
 622         /* Return 0, or the status of the first failure */
 623         return status != 0 ? status : stop_status;
 624 }
 625
 626 /*
 627  * __twsi_i2c_write() - Send data to a I2C chip.
 628  *
 629  * This function begins a I2C write transaction, and transmits the address
 630  * bytes; then begins a new I2C write transaction, and sends the data bytes.
 631  *
 632  * @twsi:       The MVTWSI register structure to use.
 633  * @chip:       The chip address to read from.
 634  * @addr:       The address bytes to send.
 635  * @alen:       The length of the address bytes in bytes.
 636  * @data:       The buffer containing the data to be sent to the chip.
 637  * @length:     The length of data to be sent to the chip in bytes.
 638  * @tick:       The duration of a clock cycle at the current I2C speed.
 639  * @return Zero if the operation succeeded, or a non-zero code if a time out or
 640  *         unexpected I2C status occurred.
 641  */
 642 static int __twsi_i2c_write(struct mvtwsi_registers *twsi, uchar chip,
 643                             u8 *addr, int alen, uchar *data, int length,
 644                             uint tick)
 645 {
 646         int status, stop_status;
 647
 648         /* Begin i2c write to send first the address bytes, then the
 649          * data bytes */
 650         status = i2c_begin(twsi, MVTWSI_STATUS_START, (chip << 1), tick);
 651         /* Send address bytes */
 652         while ((status == 0) && (alen-- > 0))
 653                 status = twsi_send(twsi, addr[alen], MVTWSI_STATUS_DATA_W_ACK,
 654                                    tick);
 655         /* Send data bytes */
 656         while ((status == 0) && (length-- > 0))
 657                 status = twsi_send(twsi, *(data++), MVTWSI_STATUS_DATA_W_ACK,
 658                                    tick);
 659         /* Stop transaction */
 660         stop_status = twsi_stop(twsi, tick);
 661         /* Return 0, or the status of the first failure */
 662         return status != 0 ? status : stop_status;
 663 }
 664
 665 #ifndef CONFIG_DM_I2C
 666 static void twsi_i2c_init(struct i2c_adapter *adap, int speed,
 667                           int slaveadd)
 668 {
 669         struct mvtwsi_registers *twsi = twsi_get_base(adap);
 670         __twsi_i2c_init(twsi, speed, slaveadd, NULL);
 671 }
 672
 673 static uint twsi_i2c_set_bus_speed(struct i2c_adapter *adap,
 674                                    uint requested_speed)
 675 {
 676         struct mvtwsi_registers *twsi = twsi_get_base(adap);
 677         __twsi_i2c_set_bus_speed(twsi, requested_speed);
 678         return 0;
 679 }
 680
 681 static int twsi_i2c_probe(struct i2c_adapter *adap, uchar chip)
 682 {
 683         struct mvtwsi_registers *twsi = twsi_get_base(adap);
 684         return __twsi_i2c_probe_chip(twsi, chip, 10000);
 685 }
 686
 687 static int twsi_i2c_read(struct i2c_adapter *adap, uchar chip, uint addr,
 688                          int alen, uchar *data, int length)
 689 {
 690         struct mvtwsi_registers *twsi = twsi_get_base(adap);
 691         u8 addr_bytes[4];
 692
 693         addr_bytes[0] = (addr >> 0) & 0xFF;
 694         addr_bytes[1] = (addr >> 8) & 0xFF;
 695         addr_bytes[2] = (addr >> 16) & 0xFF;
 696         addr_bytes[3] = (addr >> 24) & 0xFF;
 697
 698         return __twsi_i2c_read(twsi, chip, addr_bytes, alen, data, length,
 699                                10000);
 700 }
 701
 702 static int twsi_i2c_write(struct i2c_adapter *adap, uchar chip, uint addr,
 703                           int alen, uchar *data, int length)
 704 {
 705         struct mvtwsi_registers *twsi = twsi_get_base(adap);
 706         u8 addr_bytes[4];
 707
 708         addr_bytes[0] = (addr >> 0) & 0xFF;
 709         addr_bytes[1] = (addr >> 8) & 0xFF;
 710         addr_bytes[2] = (addr >> 16) & 0xFF;
 711         addr_bytes[3] = (addr >> 24) & 0xFF;
 712
 713         return __twsi_i2c_write(twsi, chip, addr_bytes, alen, data, length,
 714                                 10000);
 715 }
 716
 717 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE0
 718 U_BOOT_I2C_ADAP_COMPLETE(twsi0, twsi_i2c_init, twsi_i2c_probe,
 719                          twsi_i2c_read, twsi_i2c_write,
 720                          twsi_i2c_set_bus_speed,
 721                          CONFIG_SYS_I2C_SPEED, CONFIG_SYS_I2C_SLAVE, 0)
 722 #endif
 723 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE1
 724 U_BOOT_I2C_ADAP_COMPLETE(twsi1, twsi_i2c_init, twsi_i2c_probe,
 725                          twsi_i2c_read, twsi_i2c_write,
 726                          twsi_i2c_set_bus_speed,
 727                          CONFIG_SYS_I2C_SPEED, CONFIG_SYS_I2C_SLAVE, 1)
 728
 729 #endif
 730 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE2
 731 U_BOOT_I2C_ADAP_COMPLETE(twsi2, twsi_i2c_init, twsi_i2c_probe,
 732                          twsi_i2c_read, twsi_i2c_write,
 733                          twsi_i2c_set_bus_speed,
 734                          CONFIG_SYS_I2C_SPEED, CONFIG_SYS_I2C_SLAVE, 2)
 735
 736 #endif
 737 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE3
 738 U_BOOT_I2C_ADAP_COMPLETE(twsi3, twsi_i2c_init, twsi_i2c_probe,
 739                          twsi_i2c_read, twsi_i2c_write,
 740                          twsi_i2c_set_bus_speed,
 741                          CONFIG_SYS_I2C_SPEED, CONFIG_SYS_I2C_SLAVE, 3)
 742
 743 #endif
 744 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE4
 745 U_BOOT_I2C_ADAP_COMPLETE(twsi4, twsi_i2c_init, twsi_i2c_probe,
 746                          twsi_i2c_read, twsi_i2c_write,
 747                          twsi_i2c_set_bus_speed,
 748                          CONFIG_SYS_I2C_SPEED, CONFIG_SYS_I2C_SLAVE, 4)
 749
 750 #endif
 751 #ifdef CONFIG_I2C_MVTWSI_BASE5
 752 U_BOOT_I2C_ADAP_COMPLETE(twsi5, twsi_i2c_init, twsi_i2c_probe,
 753                          twsi_i2c_read, twsi_i2c_write,
 754                          twsi_i2c_set_bus_speed,
 755                          CONFIG_SYS_I2C_SPEED, CONFIG_SYS_I2C_SLAVE, 5)
 756
 757 #endif
 758 #else /* CONFIG_DM_I2C */
 759
 760 static int mvtwsi_i2c_probe_chip(struct udevice *bus, u32 chip_addr,
 761                                  u32 chip_flags)
 762 {
 763         struct mvtwsi_i2c_dev *dev = dev_get_priv(bus);
 764         return __twsi_i2c_probe_chip(dev->base, chip_addr, dev->tick);
 765 }
 766
 767 static int mvtwsi_i2c_set_bus_speed(struct udevice *bus, uint speed)
 768 {
 769         struct mvtwsi_i2c_dev *dev = dev_get_priv(bus);
 770
 771         dev->speed = __twsi_i2c_set_bus_speed(dev->base, speed);
 772         dev->tick = calc_tick(dev->speed);
 773
 774         return 0;
 775 }
 776
 777 static int mvtwsi_i2c_ofdata_to_platdata(struct udevice *bus)
 778 {
 779         struct mvtwsi_i2c_dev *dev = dev_get_priv(bus);
 780
 781         dev->base = dev_get_addr_ptr(bus);
 782
 783         if (!dev->base)
 784                 return -ENOMEM;
 785
 786         dev->index = fdtdec_get_int(gd->fdt_blob, dev_of_offset(bus),
 787                                     "cell-index", -1);
 788         dev->slaveadd = fdtdec_get_int(gd->fdt_blob, dev_of_offset(bus),
 789                                        "u-boot,i2c-slave-addr", 0x0);
 790         dev->speed = fdtdec_get_int(gd->fdt_blob, dev_of_offset(bus),
 791                                     "clock-frequency", 100000);
 792         return 0;
 793 }
 794
 795 static int mvtwsi_i2c_probe(struct udevice *bus)
 796 {
 797         struct mvtwsi_i2c_dev *dev = dev_get_priv(bus);
 798         uint actual_speed;
 799
 800         __twsi_i2c_init(dev->base, dev->speed, dev->slaveadd, &actual_speed);
 801         dev->speed = actual_speed;
 802         dev->tick = calc_tick(dev->speed);
 803         return 0;
 804 }
 805
 806 static int mvtwsi_i2c_xfer(struct udevice *bus, struct i2c_msg *msg, int nmsgs)
 807 {
 808         struct mvtwsi_i2c_dev *dev = dev_get_priv(bus);
 809         struct i2c_msg *dmsg, *omsg, dummy;
 810
 811         memset(&dummy, 0, sizeof(struct i2c_msg));
 812
 813         /* We expect either two messages (one with an offset and one with the
 814          * actual data) or one message (just data or offset/data combined) */
 815         if (nmsgs > 2 || nmsgs == 0) {
 816                 debug("%s: Only one or two messages are supported.", __func__);
 817                 return -1;
 818         }
 819
 820         omsg = nmsgs == 1 ? &dummy : msg;
 821         dmsg = nmsgs == 1 ? msg : msg + 1;
 822
 823         if (dmsg->flags & I2C_M_RD)
 824                 return __twsi_i2c_read(dev->base, dmsg->addr, omsg->buf,
 825                                        omsg->len, dmsg->buf, dmsg->len,
 826                                        dev->tick);
 827         else
 828                 return __twsi_i2c_write(dev->base, dmsg->addr, omsg->buf,
 829                                         omsg->len, dmsg->buf, dmsg->len,
 830                                         dev->tick);
 831 }
 832
 833 static const struct dm_i2c_ops mvtwsi_i2c_ops = {
 834         .xfer           = mvtwsi_i2c_xfer,
 835         .probe_chip     = mvtwsi_i2c_probe_chip,
 836         .set_bus_speed  = mvtwsi_i2c_set_bus_speed,
 837 };
 838
 839 static const struct udevice_id mvtwsi_i2c_ids[] = {
 840         { .compatible = "marvell,mv64xxx-i2c", },
 841         { .compatible = "marvell,mv78230-i2c", },
 842         { .compatible = "allwinner,sun6i-a31-i2c", },
 843         { /* sentinel */ }
 844 };
 845
 846 U_BOOT_DRIVER(i2c_mvtwsi) = {
 847         .name = "i2c_mvtwsi",
 848         .id = UCLASS_I2C,
 849         .of_match = mvtwsi_i2c_ids,
 850         .probe = mvtwsi_i2c_probe,
 851         .ofdata_to_platdata = mvtwsi_i2c_ofdata_to_platdata,
 852         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct mvtwsi_i2c_dev),
 853         .ops = &mvtwsi_i2c_ops,
 854 };
 855 #endif /* CONFIG_DM_I2C */