drivers/mmc/fsl_esdhc.c

   1 /*
   2  * Copyright 2007, 2010-2011 Freescale Semiconductor, Inc
   3  * Andy Fleming
   4  *
   5  * Based vaguely on the pxa mmc code:
   6  * (C) Copyright 2003
   7  * Kyle Harris, Nexus Technologies, Inc. kharris@nexus-tech.net
   8  *
   9  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
  10  */
  11
  12 #include <config.h>
  13 #include <common.h>
  14 #include <command.h>
  15 #include <errno.h>
  16 #include <hwconfig.h>
  17 #include <mmc.h>
  18 #include <part.h>
  19 #include <malloc.h>
  20 #include <fsl_esdhc.h>
  21 #include <fdt_support.h>
  22 #include <asm/io.h>
  23 #include <dm.h>
  24 #include <asm-generic/gpio.h>
  25
  26 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  27
  28 #define SDHCI_IRQ_EN_BITS               (IRQSTATEN_CC | IRQSTATEN_TC | \
  29                                 IRQSTATEN_CINT | \
  30                                 IRQSTATEN_CTOE | IRQSTATEN_CCE | IRQSTATEN_CEBE | \
  31                                 IRQSTATEN_CIE | IRQSTATEN_DTOE | IRQSTATEN_DCE | \
  32                                 IRQSTATEN_DEBE | IRQSTATEN_BRR | IRQSTATEN_BWR | \
  33                                 IRQSTATEN_DINT)
  34
  35 struct fsl_esdhc {
  36         uint    dsaddr;         /* SDMA system address register */
  37         uint    blkattr;        /* Block attributes register */
  38         uint    cmdarg;         /* Command argument register */
  39         uint    xfertyp;        /* Transfer type register */
  40         uint    cmdrsp0;        /* Command response 0 register */
  41         uint    cmdrsp1;        /* Command response 1 register */
  42         uint    cmdrsp2;        /* Command response 2 register */
  43         uint    cmdrsp3;        /* Command response 3 register */
  44         uint    datport;        /* Buffer data port register */
  45         uint    prsstat;        /* Present state register */
  46         uint    proctl;         /* Protocol control register */
  47         uint    sysctl;         /* System Control Register */
  48         uint    irqstat;        /* Interrupt status register */
  49         uint    irqstaten;      /* Interrupt status enable register */
  50         uint    irqsigen;       /* Interrupt signal enable register */
  51         uint    autoc12err;     /* Auto CMD error status register */
  52         uint    hostcapblt;     /* Host controller capabilities register */
  53         uint    wml;            /* Watermark level register */
  54         uint    mixctrl;        /* For USDHC */
  55         char    reserved1[4];   /* reserved */
  56         uint    fevt;           /* Force event register */
  57         uint    admaes;         /* ADMA error status register */
  58         uint    adsaddr;        /* ADMA system address register */
  59         char    reserved2[4];
  60         uint    dllctrl;
  61         uint    dllstat;
  62         uint    clktunectrlstatus;
  63         char    reserved3[84];
  64         uint    vendorspec;
  65         uint    mmcboot;
  66         uint    vendorspec2;
  67         char    reserved4[48];
  68         uint    hostver;        /* Host controller version register */
  69         char    reserved5[4];   /* reserved */
  70         uint    dmaerraddr;     /* DMA error address register */
  71         char    reserved6[4];   /* reserved */
  72         uint    dmaerrattr;     /* DMA error attribute register */
  73         char    reserved7[4];   /* reserved */
  74         uint    hostcapblt2;    /* Host controller capabilities register 2 */
  75         char    reserved8[8];   /* reserved */
  76         uint    tcr;            /* Tuning control register */
  77         char    reserved9[28];  /* reserved */
  78         uint    sddirctl;       /* SD direction control register */
  79         char    reserved10[712];/* reserved */
  80         uint    scr;            /* eSDHC control register */
  81 };
  82
  83 /**
  84  * struct fsl_esdhc_priv
  85  *
  86  * @esdhc_regs: registers of the sdhc controller
  87  * @sdhc_clk: Current clk of the sdhc controller
  88  * @bus_width: bus width, 1bit, 4bit or 8bit
  89  * @cfg: mmc config
  90  * @mmc: mmc
  91  * Following is used when Driver Model is enabled for MMC
  92  * @dev: pointer for the device
  93  * @non_removable: 0: removable; 1: non-removable
  94  * @wp_enable: 1: enable checking wp; 0: no check
  95  * @cd_gpio: gpio for card detection
  96  * @wp_gpio: gpio for write protection
  97  */
  98 struct fsl_esdhc_priv {
  99         struct fsl_esdhc *esdhc_regs;
 100         unsigned int sdhc_clk;
 101         unsigned int bus_width;
 102         struct mmc_config cfg;
 103         struct mmc *mmc;
 104         struct udevice *dev;
 105         int non_removable;
 106         int wp_enable;
 107 #ifdef CONFIG_DM_GPIO
 108         struct gpio_desc cd_gpio;
 109         struct gpio_desc wp_gpio;
 110 #endif
 111 };
 112
 113 /* Return the XFERTYP flags for a given command and data packet */
 114 static uint esdhc_xfertyp(struct mmc_cmd *cmd, struct mmc_data *data)
 115 {
 116         uint xfertyp = 0;
 117
 118         if (data) {
 119                 xfertyp |= XFERTYP_DPSEL;
 120 #ifndef CONFIG_SYS_FSL_ESDHC_USE_PIO
 121                 xfertyp |= XFERTYP_DMAEN;
 122 #endif
 123                 if (data->blocks > 1) {
 124                         xfertyp |= XFERTYP_MSBSEL;
 125                         xfertyp |= XFERTYP_BCEN;
 126 #ifdef CONFIG_SYS_FSL_ERRATUM_ESDHC111
 127                         xfertyp |= XFERTYP_AC12EN;
 128 #endif
 129                 }
 130
 131                 if (data->flags & MMC_DATA_READ)
 132                         xfertyp |= XFERTYP_DTDSEL;
 133         }
 134
 135         if (cmd->resp_type & MMC_RSP_CRC)
 136                 xfertyp |= XFERTYP_CCCEN;
 137         if (cmd->resp_type & MMC_RSP_OPCODE)
 138                 xfertyp |= XFERTYP_CICEN;
 139         if (cmd->resp_type & MMC_RSP_136)
 140                 xfertyp |= XFERTYP_RSPTYP_136;
 141         else if (cmd->resp_type & MMC_RSP_BUSY)
 142                 xfertyp |= XFERTYP_RSPTYP_48_BUSY;
 143         else if (cmd->resp_type & MMC_RSP_PRESENT)
 144                 xfertyp |= XFERTYP_RSPTYP_48;
 145
 146         if (cmd->cmdidx == MMC_CMD_STOP_TRANSMISSION)
 147                 xfertyp |= XFERTYP_CMDTYP_ABORT;
 148
 149         return XFERTYP_CMD(cmd->cmdidx) | xfertyp;
 150 }
 151
 152 #ifdef CONFIG_SYS_FSL_ESDHC_USE_PIO
 153 /*
 154  * PIO Read/Write Mode reduce the performace as DMA is not used in this mode.
 155  */
 156 static void
 157 esdhc_pio_read_write(struct mmc *mmc, struct mmc_data *data)
 158 {
 159         struct fsl_esdhc_priv *priv = mmc->priv;
 160         struct fsl_esdhc *regs = priv->esdhc_regs;
 161         uint blocks;
 162         char *buffer;
 163         uint databuf;
 164         uint size;
 165         uint irqstat;
 166         uint timeout;
 167
 168         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
 169                 blocks = data->blocks;
 170                 buffer = data->dest;
 171                 while (blocks) {
 172                         timeout = PIO_TIMEOUT;
 173                         size = data->blocksize;
 174                         irqstat = esdhc_read32(&regs->irqstat);
 175                         while (!(esdhc_read32(&regs->prsstat) & PRSSTAT_BREN)
 176                                 && --timeout);
 177                         if (timeout <= 0) {
 178                                 printf("\nData Read Failed in PIO Mode.");
 179                                 return;
 180                         }
 181                         while (size && (!(irqstat & IRQSTAT_TC))) {
 182                                 udelay(100); /* Wait before last byte transfer complete */
 183                                 irqstat = esdhc_read32(&regs->irqstat);
 184                                 databuf = in_le32(&regs->datport);
 185                                 *((uint *)buffer) = databuf;
 186                                 buffer += 4;
 187                                 size -= 4;
 188                         }
 189                         blocks--;
 190                 }
 191         } else {
 192                 blocks = data->blocks;
 193                 buffer = (char *)data->src;
 194                 while (blocks) {
 195                         timeout = PIO_TIMEOUT;
 196                         size = data->blocksize;
 197                         irqstat = esdhc_read32(&regs->irqstat);
 198                         while (!(esdhc_read32(&regs->prsstat) & PRSSTAT_BWEN)
 199                                 && --timeout);
 200                         if (timeout <= 0) {
 201                                 printf("\nData Write Failed in PIO Mode.");
 202                                 return;
 203                         }
 204                         while (size && (!(irqstat & IRQSTAT_TC))) {
 205                                 udelay(100); /* Wait before last byte transfer complete */
 206                                 databuf = *((uint *)buffer);
 207                                 buffer += 4;
 208                                 size -= 4;
 209                                 irqstat = esdhc_read32(&regs->irqstat);
 210                                 out_le32(&regs->datport, databuf);
 211                         }
 212                         blocks--;
 213                 }
 214         }
 215 }
 216 #endif
 217
 218 static int esdhc_setup_data(struct mmc *mmc, struct mmc_data *data)
 219 {
 220         int timeout;
 221         struct fsl_esdhc_priv *priv = mmc->priv;
 222         struct fsl_esdhc *regs = priv->esdhc_regs;
 223 #if defined(CONFIG_FSL_LAYERSCAPE) || defined(CONFIG_S32V234)
 224         dma_addr_t addr;
 225 #endif
 226         uint wml_value;
 227
 228         wml_value = data->blocksize/4;
 229
 230         if (data->flags & MMC_DATA_READ) {
 231                 if (wml_value > WML_RD_WML_MAX)
 232                         wml_value = WML_RD_WML_MAX_VAL;
 233
 234                 esdhc_clrsetbits32(&regs->wml, WML_RD_WML_MASK, wml_value);
 235 #ifndef CONFIG_SYS_FSL_ESDHC_USE_PIO
 236 #if defined(CONFIG_FSL_LAYERSCAPE) || defined(CONFIG_S32V234)
 237                 addr = virt_to_phys((void *)(data->dest));
 238                 if (upper_32_bits(addr))
 239                         printf("Error found for upper 32 bits\n");
 240                 else
 241                         esdhc_write32(&regs->dsaddr, lower_32_bits(addr));
 242 #else
 243                 esdhc_write32(&regs->dsaddr, (u32)data->dest);
 244 #endif
 245 #endif
 246         } else {
 247 #ifndef CONFIG_SYS_FSL_ESDHC_USE_PIO
 248                 flush_dcache_range((ulong)data->src,
 249                                    (ulong)data->src+data->blocks
 250                                          *data->blocksize);
 251 #endif
 252                 if (wml_value > WML_WR_WML_MAX)
 253                         wml_value = WML_WR_WML_MAX_VAL;
 254                 if (priv->wp_enable) {
 255                         if ((esdhc_read32(&regs->prsstat) &
 256                             PRSSTAT_WPSPL) == 0) {
 257                                 printf("\nThe SD card is locked. Can not write to a locked card.\n\n");
 258                                 return -ETIMEDOUT;
 259                         }
 260                 }
 261
 262                 esdhc_clrsetbits32(&regs->wml, WML_WR_WML_MASK,
 263                                         wml_value << 16);
 264 #ifndef CONFIG_SYS_FSL_ESDHC_USE_PIO
 265 #if defined(CONFIG_FSL_LAYERSCAPE) || defined(CONFIG_S32V234)
 266                 addr = virt_to_phys((void *)(data->src));
 267                 if (upper_32_bits(addr))
 268                         printf("Error found for upper 32 bits\n");
 269                 else
 270                         esdhc_write32(&regs->dsaddr, lower_32_bits(addr));
 271 #else
 272                 esdhc_write32(&regs->dsaddr, (u32)data->src);
 273 #endif
 274 #endif
 275         }
 276
 277         esdhc_write32(&regs->blkattr, data->blocks << 16 | data->blocksize);
 278
 279         /* Calculate the timeout period for data transactions */
 280         /*
 281          * 1)Timeout period = (2^(timeout+13)) SD Clock cycles
 282          * 2)Timeout period should be minimum 0.250sec as per SD Card spec
 283          *  So, Number of SD Clock cycles for 0.25sec should be minimum
 284          *              (SD Clock/sec * 0.25 sec) SD Clock cycles
 285          *              = (mmc->clock * 1/4) SD Clock cycles
 286          * As 1) >=  2)
 287          * => (2^(timeout+13)) >= mmc->clock * 1/4
 288          * Taking log2 both the sides
 289          * => timeout + 13 >= log2(mmc->clock/4)
 290          * Rounding up to next power of 2
 291          * => timeout + 13 = log2(mmc->clock/4) + 1
 292          * => timeout + 13 = fls(mmc->clock/4)
 293          *
 294          * However, the MMC spec "It is strongly recommended for hosts to
 295          * implement more than 500ms timeout value even if the card
 296          * indicates the 250ms maximum busy length."  Even the previous
 297          * value of 300ms is known to be insufficient for some cards.
 298          * So, we use
 299          * => timeout + 13 = fls(mmc->clock/2)
 300          */
 301         timeout = fls(mmc->clock/2);
 302         timeout -= 13;
 303
 304         if (timeout > 14)
 305                 timeout = 14;
 306
 307         if (timeout < 0)
 308                 timeout = 0;
 309
 310 #ifdef CONFIG_SYS_FSL_ERRATUM_ESDHC_A001
 311         if ((timeout == 4) || (timeout == 8) || (timeout == 12))
 312                 timeout++;
 313 #endif
 314
 315 #ifdef ESDHCI_QUIRK_BROKEN_TIMEOUT_VALUE
 316         timeout = 0xE;
 317 #endif
 318         esdhc_clrsetbits32(&regs->sysctl, SYSCTL_TIMEOUT_MASK, timeout << 16);
 319
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 static void check_and_invalidate_dcache_range
 324         (struct mmc_cmd *cmd,
 325          struct mmc_data *data) {
 326         unsigned start = 0;
 327         unsigned end = 0;
 328         unsigned size = roundup(ARCH_DMA_MINALIGN,
 329                                 data->blocks*data->blocksize);
 330 #if defined(CONFIG_FSL_LAYERSCAPE) || defined(CONFIG_S32V234)
 331         dma_addr_t addr;
 332
 333         addr = virt_to_phys((void *)(data->dest));
 334         if (upper_32_bits(addr))
 335                 printf("Error found for upper 32 bits\n");
 336         else
 337                 start = lower_32_bits(addr);
 338 #else
 339         start = (unsigned)data->dest;
 340 #endif
 341         end = start + size;
 342         invalidate_dcache_range(start, end);
 343 }
 344
 345 /*
 346  * Sends a command out on the bus.  Takes the mmc pointer,
 347  * a command pointer, and an optional data pointer.
 348  */
 349 static int
 350 esdhc_send_cmd(struct mmc *mmc, struct mmc_cmd *cmd, struct mmc_data *data)
 351 {
 352         int     err = 0;
 353         uint    xfertyp;
 354         uint    irqstat;
 355         struct fsl_esdhc_priv *priv = mmc->priv;
 356         struct fsl_esdhc *regs = priv->esdhc_regs;
 357
 358 #ifdef CONFIG_SYS_FSL_ERRATUM_ESDHC111
 359         if (cmd->cmdidx == MMC_CMD_STOP_TRANSMISSION)
 360                 return 0;
 361 #endif
 362
 363         esdhc_write32(&regs->irqstat, -1);
 364
 365         sync();
 366
 367         /* Wait for the bus to be idle */
 368         while ((esdhc_read32(&regs->prsstat) & PRSSTAT_CICHB) ||
 369                         (esdhc_read32(&regs->prsstat) & PRSSTAT_CIDHB))
 370                 ;
 371
 372         while (esdhc_read32(&regs->prsstat) & PRSSTAT_DLA)
 373                 ;
 374
 375         /* Wait at least 8 SD clock cycles before the next command */
 376         /*
 377          * Note: This is way more than 8 cycles, but 1ms seems to
 378          * resolve timing issues with some cards
 379          */
 380         udelay(1000);
 381
 382         /* Set up for a data transfer if we have one */
 383         if (data) {
 384                 err = esdhc_setup_data(mmc, data);
 385                 if(err)
 386                         return err;
 387
 388                 if (data->flags & MMC_DATA_READ)
 389                         check_and_invalidate_dcache_range(cmd, data);
 390         }
 391
 392         /* Figure out the transfer arguments */
 393         xfertyp = esdhc_xfertyp(cmd, data);
 394
 395         /* Mask all irqs */
 396         esdhc_write32(&regs->irqsigen, 0);
 397
 398         /* Send the command */
 399         esdhc_write32(&regs->cmdarg, cmd->cmdarg);
 400 #if defined(CONFIG_FSL_USDHC)
 401         esdhc_write32(&regs->mixctrl,
 402         (esdhc_read32(&regs->mixctrl) & 0xFFFFFF80) | (xfertyp & 0x7F)
 403                         | (mmc->ddr_mode ? XFERTYP_DDREN : 0));
 404         esdhc_write32(&regs->xfertyp, xfertyp & 0xFFFF0000);
 405 #else
 406         esdhc_write32(&regs->xfertyp, xfertyp);
 407 #endif
 408
 409         /* Wait for the command to complete */
 410         while (!(esdhc_read32(&regs->irqstat) & (IRQSTAT_CC | IRQSTAT_CTOE)))
 411                 ;
 412
 413         irqstat = esdhc_read32(&regs->irqstat);
 414
 415         if (irqstat & CMD_ERR) {
 416                 err = -ECOMM;
 417                 goto out;
 418         }
 419
 420         if (irqstat & IRQSTAT_CTOE) {
 421                 err = -ETIMEDOUT;
 422                 goto out;
 423         }
 424
 425         /* Switch voltage to 1.8V if CMD11 succeeded */
 426         if (cmd->cmdidx == SD_CMD_SWITCH_UHS18V) {
 427                 esdhc_setbits32(&regs->vendorspec, ESDHC_VENDORSPEC_VSELECT);
 428
 429                 printf("Run CMD11 1.8V switch\n");
 430                 /* Sleep for 5 ms - max time for card to switch to 1.8V */
 431                 udelay(5000);
 432         }
 433
 434         /* Workaround for ESDHC errata ENGcm03648 */
 435         if (!data && (cmd->resp_type & MMC_RSP_BUSY)) {
 436                 int timeout = 6000;
 437
 438                 /* Poll on DATA0 line for cmd with busy signal for 600 ms */
 439                 while (timeout > 0 && !(esdhc_read32(&regs->prsstat) &
 440                                         PRSSTAT_DAT0)) {
 441                         udelay(100);
 442                         timeout--;
 443                 }
 444
 445                 if (timeout <= 0) {
 446                         printf("Timeout waiting for DAT0 to go high!\n");
 447                         err = -ETIMEDOUT;
 448                         goto out;
 449                 }
 450         }
 451
 452         /* Copy the response to the response buffer */
 453         if (cmd->resp_type & MMC_RSP_136) {
 454                 u32 cmdrsp3, cmdrsp2, cmdrsp1, cmdrsp0;
 455
 456                 cmdrsp3 = esdhc_read32(&regs->cmdrsp3);
 457                 cmdrsp2 = esdhc_read32(&regs->cmdrsp2);
 458                 cmdrsp1 = esdhc_read32(&regs->cmdrsp1);
 459                 cmdrsp0 = esdhc_read32(&regs->cmdrsp0);
 460                 cmd->response[0] = (cmdrsp3 << 8) | (cmdrsp2 >> 24);
 461                 cmd->response[1] = (cmdrsp2 << 8) | (cmdrsp1 >> 24);
 462                 cmd->response[2] = (cmdrsp1 << 8) | (cmdrsp0 >> 24);
 463                 cmd->response[3] = (cmdrsp0 << 8);
 464         } else
 465                 cmd->response[0] = esdhc_read32(&regs->cmdrsp0);
 466
 467         /* Wait until all of the blocks are transferred */
 468         if (data) {
 469 #ifdef CONFIG_SYS_FSL_ESDHC_USE_PIO
 470                 esdhc_pio_read_write(mmc, data);
 471 #else
 472                 do {
 473                         irqstat = esdhc_read32(&regs->irqstat);
 474
 475                         if (irqstat & IRQSTAT_DTOE) {
 476                                 err = -ETIMEDOUT;
 477                                 goto out;
 478                         }
 479
 480                         if (irqstat & DATA_ERR) {
 481                                 err = -ECOMM;
 482                                 goto out;
 483                         }
 484                 } while ((irqstat & DATA_COMPLETE) != DATA_COMPLETE);
 485
 486                 /*
 487                  * Need invalidate the dcache here again to avoid any
 488                  * cache-fill during the DMA operations such as the
 489                  * speculative pre-fetching etc.
 490                  */
 491                 if (data->flags & MMC_DATA_READ)
 492                         check_and_invalidate_dcache_range(cmd, data);
 493 #endif
 494         }
 495
 496 out:
 497         /* Reset CMD and DATA portions on error */
 498         if (err) {
 499                 esdhc_write32(&regs->sysctl, esdhc_read32(&regs->sysctl) |
 500                               SYSCTL_RSTC);
 501                 while (esdhc_read32(&regs->sysctl) & SYSCTL_RSTC)
 502                         ;
 503
 504                 if (data) {
 505                         esdhc_write32(&regs->sysctl,
 506                                       esdhc_read32(&regs->sysctl) |
 507                                       SYSCTL_RSTD);
 508                         while ((esdhc_read32(&regs->sysctl) & SYSCTL_RSTD))
 509                                 ;
 510                 }
 511
 512                 /* If this was CMD11, then notify that power cycle is needed */
 513                 if (cmd->cmdidx == SD_CMD_SWITCH_UHS18V)
 514                         printf("CMD11 to switch to 1.8V mode failed, card requires power cycle.\n");
 515         }
 516
 517         esdhc_write32(&regs->irqstat, -1);
 518
 519         return err;
 520 }
 521
 522 static void set_sysctl(struct mmc *mmc, uint clock)
 523 {
 524         int div, pre_div;
 525         struct fsl_esdhc_priv *priv = mmc->priv;
 526         struct fsl_esdhc *regs = priv->esdhc_regs;
 527         int sdhc_clk = priv->sdhc_clk;
 528         uint clk;
 529
 530         if (clock < mmc->cfg->f_min)
 531                 clock = mmc->cfg->f_min;
 532
 533         if (sdhc_clk / 16 > clock) {
 534                 for (pre_div = 2; pre_div < 256; pre_div *= 2)
 535                         if ((sdhc_clk / pre_div) <= (clock * 16))
 536                                 break;
 537         } else
 538                 pre_div = 2;
 539
 540         for (div = 1; div <= 16; div++)
 541                 if ((sdhc_clk / (div * pre_div)) <= clock)
 542                         break;
 543
 544         pre_div >>= mmc->ddr_mode ? 2 : 1;
 545         div -= 1;
 546
 547         clk = (pre_div << 8) | (div << 4);
 548
 549 #ifdef CONFIG_FSL_USDHC
 550         esdhc_clrbits32(&regs->vendorspec, VENDORSPEC_CKEN);
 551 #else
 552         esdhc_clrbits32(&regs->sysctl, SYSCTL_CKEN);
 553 #endif
 554
 555         esdhc_clrsetbits32(&regs->sysctl, SYSCTL_CLOCK_MASK, clk);
 556
 557         udelay(10000);
 558
 559 #ifdef CONFIG_FSL_USDHC
 560         esdhc_setbits32(&regs->vendorspec, VENDORSPEC_PEREN | VENDORSPEC_CKEN);
 561 #else
 562         esdhc_setbits32(&regs->sysctl, SYSCTL_PEREN | SYSCTL_CKEN);
 563 #endif
 564
 565 }
 566
 567 #ifdef CONFIG_FSL_ESDHC_USE_PERIPHERAL_CLK
 568 static void esdhc_clock_control(struct mmc *mmc, bool enable)
 569 {
 570         struct fsl_esdhc_priv *priv = mmc->priv;
 571         struct fsl_esdhc *regs = priv->esdhc_regs;
 572         u32 value;
 573         u32 time_out;
 574
 575         value = esdhc_read32(&regs->sysctl);
 576
 577         if (enable)
 578                 value |= SYSCTL_CKEN;
 579         else
 580                 value &= ~SYSCTL_CKEN;
 581
 582         esdhc_write32(&regs->sysctl, value);
 583
 584         time_out = 20;
 585         value = PRSSTAT_SDSTB;
 586         while (!(esdhc_read32(&regs->prsstat) & value)) {
 587                 if (time_out == 0) {
 588                         printf("fsl_esdhc: Internal clock never stabilised.\n");
 589                         break;
 590                 }
 591                 time_out--;
 592                 mdelay(1);
 593         }
 594 }
 595 #endif
 596
 597 static int esdhc_set_ios(struct mmc *mmc)
 598 {
 599         struct fsl_esdhc_priv *priv = mmc->priv;
 600         struct fsl_esdhc *regs = priv->esdhc_regs;
 601
 602 #ifdef CONFIG_FSL_ESDHC_USE_PERIPHERAL_CLK
 603         /* Select to use peripheral clock */
 604         esdhc_clock_control(mmc, false);
 605         esdhc_setbits32(&regs->scr, ESDHCCTL_PCS);
 606         esdhc_clock_control(mmc, true);
 607 #endif
 608         /* Set the clock speed */
 609         set_sysctl(mmc, mmc->clock);
 610
 611         /* Set the bus width */
 612         esdhc_clrbits32(&regs->proctl, PROCTL_DTW_4 | PROCTL_DTW_8);
 613
 614         if (mmc->bus_width == 4)
 615                 esdhc_setbits32(&regs->proctl, PROCTL_DTW_4);
 616         else if (mmc->bus_width == 8)
 617                 esdhc_setbits32(&regs->proctl, PROCTL_DTW_8);
 618
 619         return 0;
 620 }
 621
 622 static int esdhc_init(struct mmc *mmc)
 623 {
 624         struct fsl_esdhc_priv *priv = mmc->priv;
 625         struct fsl_esdhc *regs = priv->esdhc_regs;
 626         int timeout = 1000;
 627
 628         /* Reset the entire host controller */
 629         esdhc_setbits32(&regs->sysctl, SYSCTL_RSTA);
 630
 631         /* Wait until the controller is available */
 632         while ((esdhc_read32(&regs->sysctl) & SYSCTL_RSTA) && --timeout)
 633                 udelay(1000);
 634
 635 #if defined(CONFIG_FSL_USDHC)
 636         /* RSTA doesn't reset MMC_BOOT register, so manually reset it */
 637         esdhc_write32(&regs->mmcboot, 0x0);
 638         /* Reset MIX_CTRL and CLK_TUNE_CTRL_STATUS regs to 0 */
 639         esdhc_write32(&regs->mixctrl, 0x0);
 640         esdhc_write32(&regs->clktunectrlstatus, 0x0);
 641
 642         /* Put VEND_SPEC to default value */
 643         esdhc_write32(&regs->vendorspec, VENDORSPEC_INIT);
 644
 645         /* Disable DLL_CTRL delay line */
 646         esdhc_write32(&regs->dllctrl, 0x0);
 647 #endif
 648
 649 #ifndef ARCH_MXC
 650         /* Enable cache snooping */
 651         esdhc_write32(&regs->scr, 0x00000040);
 652 #endif
 653
 654 #ifndef CONFIG_FSL_USDHC
 655         esdhc_setbits32(&regs->sysctl, SYSCTL_HCKEN | SYSCTL_IPGEN);
 656 #else
 657         esdhc_setbits32(&regs->vendorspec, VENDORSPEC_HCKEN | VENDORSPEC_IPGEN);
 658 #endif
 659
 660         /* Set the initial clock speed */
 661         mmc_set_clock(mmc, 400000);
 662
 663         /* Disable the BRR and BWR bits in IRQSTAT */
 664         esdhc_clrbits32(&regs->irqstaten, IRQSTATEN_BRR | IRQSTATEN_BWR);
 665
 666         /* Put the PROCTL reg back to the default */
 667         esdhc_write32(&regs->proctl, PROCTL_INIT);
 668
 669         /* Set timout to the maximum value */
 670         esdhc_clrsetbits32(&regs->sysctl, SYSCTL_TIMEOUT_MASK, 14 << 16);
 671
 672 #ifdef CONFIG_SYS_FSL_ESDHC_FORCE_VSELECT
 673         esdhc_setbits32(&regs->vendorspec, ESDHC_VENDORSPEC_VSELECT);
 674 #endif
 675
 676         return 0;
 677 }
 678
 679 static int esdhc_getcd(struct mmc *mmc)
 680 {
 681         struct fsl_esdhc_priv *priv = mmc->priv;
 682         struct fsl_esdhc *regs = priv->esdhc_regs;
 683         int timeout = 1000;
 684
 685 #ifdef CONFIG_ESDHC_DETECT_QUIRK
 686         if (CONFIG_ESDHC_DETECT_QUIRK)
 687                 return 1;
 688 #endif
 689
 690 #ifdef CONFIG_DM_MMC
 691         if (priv->non_removable)
 692                 return 1;
 693 #ifdef CONFIG_DM_GPIO
 694         if (dm_gpio_is_valid(&priv->cd_gpio))
 695                 return dm_gpio_get_value(&priv->cd_gpio);
 696 #endif
 697 #endif
 698
 699         while (!(esdhc_read32(&regs->prsstat) & PRSSTAT_CINS) && --timeout)
 700                 udelay(1000);
 701
 702         return timeout > 0;
 703 }
 704
 705 static void esdhc_reset(struct fsl_esdhc *regs)
 706 {
 707         unsigned long timeout = 100; /* wait max 100 ms */
 708
 709         /* reset the controller */
 710         esdhc_setbits32(&regs->sysctl, SYSCTL_RSTA);
 711
 712         /* hardware clears the bit when it is done */
 713         while ((esdhc_read32(&regs->sysctl) & SYSCTL_RSTA) && --timeout)
 714                 udelay(1000);
 715         if (!timeout)
 716                 printf("MMC/SD: Reset never completed.\n");
 717 }
 718
 719 static const struct mmc_ops esdhc_ops = {
 720         .send_cmd       = esdhc_send_cmd,
 721         .set_ios        = esdhc_set_ios,
 722         .init           = esdhc_init,
 723         .getcd          = esdhc_getcd,
 724 };
 725
 726 static int fsl_esdhc_cfg_to_priv(struct fsl_esdhc_cfg *cfg,
 727                                  struct fsl_esdhc_priv *priv)
 728 {
 729         if (!cfg || !priv)
 730                 return -EINVAL;
 731
 732         priv->esdhc_regs = (struct fsl_esdhc *)(unsigned long)(cfg->esdhc_base);
 733         priv->bus_width = cfg->max_bus_width;
 734         priv->sdhc_clk = cfg->sdhc_clk;
 735         priv->wp_enable  = cfg->wp_enable;
 736
 737         return 0;
 738 };
 739
 740 static int fsl_esdhc_init(struct fsl_esdhc_priv *priv)
 741 {
 742         struct fsl_esdhc *regs;
 743         struct mmc *mmc;
 744         u32 caps, voltage_caps;
 745
 746         if (!priv)
 747                 return -EINVAL;
 748
 749         regs = priv->esdhc_regs;
 750
 751         /* First reset the eSDHC controller */
 752         esdhc_reset(regs);
 753
 754 #ifndef CONFIG_FSL_USDHC
 755         esdhc_setbits32(&regs->sysctl, SYSCTL_PEREN | SYSCTL_HCKEN
 756                                 | SYSCTL_IPGEN | SYSCTL_CKEN);
 757 #else
 758         esdhc_setbits32(&regs->vendorspec, VENDORSPEC_PEREN |
 759                         VENDORSPEC_HCKEN | VENDORSPEC_IPGEN | VENDORSPEC_CKEN);
 760 #endif
 761
 762         writel(SDHCI_IRQ_EN_BITS, &regs->irqstaten);
 763         memset(&priv->cfg, 0, sizeof(priv->cfg));
 764
 765         voltage_caps = 0;
 766         caps = esdhc_read32(&regs->hostcapblt);
 767
 768 #ifdef CONFIG_SYS_FSL_ERRATUM_ESDHC135
 769         caps = caps & ~(ESDHC_HOSTCAPBLT_SRS |
 770                         ESDHC_HOSTCAPBLT_VS18 | ESDHC_HOSTCAPBLT_VS30);
 771 #endif
 772
 773 /* T4240 host controller capabilities register should have VS33 bit */
 774 #ifdef CONFIG_SYS_FSL_MMC_HAS_CAPBLT_VS33
 775         caps = caps | ESDHC_HOSTCAPBLT_VS33;
 776 #endif
 777
 778         if (caps & ESDHC_HOSTCAPBLT_VS18)
 779                 voltage_caps |= MMC_VDD_165_195;
 780         if (caps & ESDHC_HOSTCAPBLT_VS30)
 781                 voltage_caps |= MMC_VDD_29_30 | MMC_VDD_30_31;
 782         if (caps & ESDHC_HOSTCAPBLT_VS33)
 783                 voltage_caps |= MMC_VDD_32_33 | MMC_VDD_33_34;
 784
 785         priv->cfg.name = "FSL_SDHC";
 786         priv->cfg.ops = &esdhc_ops;
 787 #ifdef CONFIG_SYS_SD_VOLTAGE
 788         priv->cfg.voltages = CONFIG_SYS_SD_VOLTAGE;
 789 #else
 790         priv->cfg.voltages = MMC_VDD_32_33 | MMC_VDD_33_34;
 791 #endif
 792         if ((priv->cfg.voltages & voltage_caps) == 0) {
 793                 printf("voltage not supported by controller\n");
 794                 return -1;
 795         }
 796
 797         if (priv->bus_width == 8)
 798                 priv->cfg.host_caps = MMC_MODE_4BIT | MMC_MODE_8BIT;
 799         else if (priv->bus_width == 4)
 800                 priv->cfg.host_caps = MMC_MODE_4BIT;
 801
 802         priv->cfg.host_caps = MMC_MODE_4BIT | MMC_MODE_8BIT;
 803 #ifdef CONFIG_SYS_FSL_ESDHC_HAS_DDR_MODE
 804         priv->cfg.host_caps |= MMC_MODE_DDR_52MHz;
 805 #endif
 806
 807         if (priv->bus_width > 0) {
 808                 if (priv->bus_width < 8)
 809                         priv->cfg.host_caps &= ~MMC_MODE_8BIT;
 810                 if (priv->bus_width < 4)
 811                         priv->cfg.host_caps &= ~MMC_MODE_4BIT;
 812         }
 813
 814         if (caps & ESDHC_HOSTCAPBLT_HSS)
 815                 priv->cfg.host_caps |= MMC_MODE_HS_52MHz | MMC_MODE_HS;
 816
 817 #ifdef CONFIG_ESDHC_DETECT_8_BIT_QUIRK
 818         if (CONFIG_ESDHC_DETECT_8_BIT_QUIRK)
 819                 priv->cfg.host_caps &= ~MMC_MODE_8BIT;
 820 #endif
 821
 822         priv->cfg.f_min = 400000;
 823         priv->cfg.f_max = min(priv->sdhc_clk, (u32)52000000);
 824
 825         priv->cfg.b_max = CONFIG_SYS_MMC_MAX_BLK_COUNT;
 826
 827         mmc = mmc_create(&priv->cfg, priv);
 828         if (mmc == NULL)
 829                 return -1;
 830
 831         priv->mmc = mmc;
 832
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 int fsl_esdhc_initialize(bd_t *bis, struct fsl_esdhc_cfg *cfg)
 837 {
 838         struct fsl_esdhc_priv *priv;
 839         int ret;
 840
 841         if (!cfg)
 842                 return -EINVAL;
 843
 844         priv = calloc(sizeof(struct fsl_esdhc_priv), 1);
 845         if (!priv)
 846                 return -ENOMEM;
 847
 848         ret = fsl_esdhc_cfg_to_priv(cfg, priv);
 849         if (ret) {
 850                 debug("%s xlate failure\n", __func__);
 851                 free(priv);
 852                 return ret;
 853         }
 854
 855         ret = fsl_esdhc_init(priv);
 856         if (ret) {
 857                 debug("%s init failure\n", __func__);
 858                 free(priv);
 859                 return ret;
 860         }
 861
 862         return 0;
 863 }
 864
 865 int fsl_esdhc_mmc_init(bd_t *bis)
 866 {
 867         struct fsl_esdhc_cfg *cfg;
 868
 869         cfg = calloc(sizeof(struct fsl_esdhc_cfg), 1);
 870         cfg->esdhc_base = CONFIG_SYS_FSL_ESDHC_ADDR;
 871         cfg->sdhc_clk = gd->arch.sdhc_clk;
 872         return fsl_esdhc_initialize(bis, cfg);
 873 }
 874
 875 #ifdef CONFIG_FSL_ESDHC_ADAPTER_IDENT
 876 void mmc_adapter_card_type_ident(void)
 877 {
 878         u8 card_id;
 879         u8 value;
 880
 881         card_id = QIXIS_READ(present) & QIXIS_SDID_MASK;
 882         gd->arch.sdhc_adapter = card_id;
 883
 884         switch (card_id) {
 885         case QIXIS_ESDHC_ADAPTER_TYPE_EMMC45:
 886                 value = QIXIS_READ(brdcfg[5]);
 887                 value |= (QIXIS_DAT4 | QIXIS_DAT5_6_7);
 888                 QIXIS_WRITE(brdcfg[5], value);
 889                 break;
 890         case QIXIS_ESDHC_ADAPTER_TYPE_SDMMC_LEGACY:
 891                 value = QIXIS_READ(pwr_ctl[1]);
 892                 value |= QIXIS_EVDD_BY_SDHC_VS;
 893                 QIXIS_WRITE(pwr_ctl[1], value);
 894                 break;
 895         case QIXIS_ESDHC_ADAPTER_TYPE_EMMC44:
 896                 value = QIXIS_READ(brdcfg[5]);
 897                 value |= (QIXIS_SDCLKIN | QIXIS_SDCLKOUT);
 898                 QIXIS_WRITE(brdcfg[5], value);
 899                 break;
 900         case QIXIS_ESDHC_ADAPTER_TYPE_RSV:
 901                 break;
 902         case QIXIS_ESDHC_ADAPTER_TYPE_MMC:
 903                 break;
 904         case QIXIS_ESDHC_ADAPTER_TYPE_SD:
 905                 break;
 906         case QIXIS_ESDHC_NO_ADAPTER:
 907                 break;
 908         default:
 909                 break;
 910         }
 911 }
 912 #endif
 913
 914 #ifdef CONFIG_OF_LIBFDT
 915 __weak int esdhc_status_fixup(void *blob, const char *compat)
 916 {
 917 #ifdef CONFIG_FSL_ESDHC_PIN_MUX
 918         if (!hwconfig("esdhc")) {
 919                 do_fixup_by_compat(blob, compat, "status", "disabled",
 920                                 sizeof("disabled"), 1);
 921                 return 1;
 922         }
 923 #endif
 924         do_fixup_by_compat(blob, compat, "status", "okay",
 925                            sizeof("okay"), 1);
 926         return 0;
 927 }
 928
 929 void fdt_fixup_esdhc(void *blob, bd_t *bd)
 930 {
 931         const char *compat = "fsl,esdhc";
 932
 933         if (esdhc_status_fixup(blob, compat))
 934                 return;
 935
 936 #ifdef CONFIG_FSL_ESDHC_USE_PERIPHERAL_CLK
 937         do_fixup_by_compat_u32(blob, compat, "peripheral-frequency",
 938                                gd->arch.sdhc_clk, 1);
 939 #else
 940         do_fixup_by_compat_u32(blob, compat, "clock-frequency",
 941                                gd->arch.sdhc_clk, 1);
 942 #endif
 943 #ifdef CONFIG_FSL_ESDHC_ADAPTER_IDENT
 944         do_fixup_by_compat_u32(blob, compat, "adapter-type",
 945                                (u32)(gd->arch.sdhc_adapter), 1);
 946 #endif
 947 }
 948 #endif
 949
 950 #ifdef CONFIG_DM_MMC
 951 #include <asm/arch/clock.h>
 952 static int fsl_esdhc_probe(struct udevice *dev)
 953 {
 954         struct mmc_uclass_priv *upriv = dev_get_uclass_priv(dev);
 955         struct fsl_esdhc_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 956         const void *fdt = gd->fdt_blob;
 957         int node = dev_of_offset(dev);
 958         fdt_addr_t addr;
 959         unsigned int val;
 960         int ret;
 961
 962         addr = dev_get_addr(dev);
 963         if (addr == FDT_ADDR_T_NONE)
 964                 return -EINVAL;
 965
 966         priv->esdhc_regs = (struct fsl_esdhc *)addr;
 967         priv->dev = dev;
 968
 969         val = fdtdec_get_int(fdt, node, "bus-width", -1);
 970         if (val == 8)
 971                 priv->bus_width = 8;
 972         else if (val == 4)
 973                 priv->bus_width = 4;
 974         else
 975                 priv->bus_width = 1;
 976
 977         if (fdt_get_property(fdt, node, "non-removable", NULL)) {
 978                 priv->non_removable = 1;
 979          } else {
 980                 priv->non_removable = 0;
 981 #ifdef CONFIG_DM_GPIO
 982                 gpio_request_by_name_nodev(fdt, node, "cd-gpios", 0,
 983                                            &priv->cd_gpio, GPIOD_IS_IN);
 984 #endif
 985         }
 986
 987         priv->wp_enable = 1;
 988
 989 #ifdef CONFIG_DM_GPIO
 990         ret = gpio_request_by_name_nodev(fdt, node, "wp-gpios", 0,
 991                                          &priv->wp_gpio, GPIOD_IS_IN);
 992         if (ret)
 993                 priv->wp_enable = 0;
 994 #endif
 995         /*
 996          * TODO:
 997          * Because lack of clk driver, if SDHC clk is not enabled,
 998          * need to enable it first before this driver is invoked.
 999          *
1000          * we use MXC_ESDHC_CLK to get clk freq.
1001          * If one would like to make this function work,
1002          * the aliases should be provided in dts as this:
1003          *
1004          *  aliases {
1005          *      mmc0 = &usdhc1;
1006          *      mmc1 = &usdhc2;
1007          *      mmc2 = &usdhc3;
1008          *      mmc3 = &usdhc4;
1009          *      };
1010          * Then if your board only supports mmc2 and mmc3, but we can
1011          * correctly get the seq as 2 and 3, then let mxc_get_clock
1012          * work as expected.
1013          */
1014         priv->sdhc_clk = mxc_get_clock(MXC_ESDHC_CLK + dev->seq);
1015         if (priv->sdhc_clk <= 0) {
1016                 dev_err(dev, "Unable to get clk for %s\n", dev->name);
1017                 return -EINVAL;
1018         }
1019
1020         ret = fsl_esdhc_init(priv);
1021         if (ret) {
1022                 dev_err(dev, "fsl_esdhc_init failure\n");
1023                 return ret;
1024         }
1025
1026         upriv->mmc = priv->mmc;
1027         priv->mmc->dev = dev;
1028
1029         return 0;
1030 }
1031
1032 static const struct udevice_id fsl_esdhc_ids[] = {
1033         { .compatible = "fsl,imx6ul-usdhc", },
1034         { .compatible = "fsl,imx6sx-usdhc", },
1035         { .compatible = "fsl,imx6sl-usdhc", },
1036         { .compatible = "fsl,imx6q-usdhc", },
1037         { .compatible = "fsl,imx7d-usdhc", },
1038         { .compatible = "fsl,esdhc", },
1039         { /* sentinel */ }
1040 };
1041
1042 U_BOOT_DRIVER(fsl_esdhc) = {
1043         .name   = "fsl-esdhc-mmc",
1044         .id     = UCLASS_MMC,
1045         .of_match = fsl_esdhc_ids,
1046         .probe  = fsl_esdhc_probe,
1047         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct fsl_esdhc_priv),
1048 };
1049 #endif