Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot
[platform/kernel/u-boot.git] / drivers / mtd / spi / sf_internal.h
1 /*
2  * SPI flash internal definitions
3  *
4  * Copyright (C) 2008 Atmel Corporation
5  * Copyright (C) 2013 Jagannadha Sutradharudu Teki, Xilinx Inc.
6  *
7  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
8  */
9
10 #ifndef _SF_INTERNAL_H_
11 #define _SF_INTERNAL_H_
12
13 #include <linux/types.h>
14 #include <linux/compiler.h>
15
16 /* Dual SPI flash memories - see SPI_COMM_DUAL_... */
17 enum spi_dual_flash {
18         SF_SINGLE_FLASH = 0,
19         SF_DUAL_STACKED_FLASH   = BIT(0),
20         SF_DUAL_PARALLEL_FLASH  = BIT(1),
21 };
22
23 enum spi_nor_option_flags {
24         SNOR_F_SST_WR           = BIT(0),
25         SNOR_F_USE_FSR          = BIT(1),
26         SNOR_F_USE_UPAGE        = BIT(3),
27 };
28
29 #define SPI_FLASH_3B_ADDR_LEN           3
30 #define SPI_FLASH_CMD_LEN               (1 + SPI_FLASH_3B_ADDR_LEN)
31 #define SPI_FLASH_16MB_BOUN             0x1000000
32
33 /* CFI Manufacture ID's */
34 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_SPANSION      0x01
35 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_STMICRO       0x20
36 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_MACRONIX      0xc2
37 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_SST           0xbf
38 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_WINBOND       0xef
39 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_ATMEL         0x1f
40
41 /* Erase commands */
42 #define CMD_ERASE_4K                    0x20
43 #define CMD_ERASE_CHIP                  0xc7
44 #define CMD_ERASE_64K                   0xd8
45
46 /* Write commands */
47 #define CMD_WRITE_STATUS                0x01
48 #define CMD_PAGE_PROGRAM                0x02
49 #define CMD_WRITE_DISABLE               0x04
50 #define CMD_WRITE_ENABLE                0x06
51 #define CMD_QUAD_PAGE_PROGRAM           0x32
52 #define CMD_WRITE_EVCR                  0x61
53
54 /* Read commands */
55 #define CMD_READ_ARRAY_SLOW             0x03
56 #define CMD_READ_ARRAY_FAST             0x0b
57 #define CMD_READ_DUAL_OUTPUT_FAST       0x3b
58 #define CMD_READ_DUAL_IO_FAST           0xbb
59 #define CMD_READ_QUAD_OUTPUT_FAST       0x6b
60 #define CMD_READ_QUAD_IO_FAST           0xeb
61 #define CMD_READ_ID                     0x9f
62 #define CMD_READ_STATUS                 0x05
63 #define CMD_READ_STATUS1                0x35
64 #define CMD_READ_CONFIG                 0x35
65 #define CMD_FLAG_STATUS                 0x70
66 #define CMD_READ_EVCR                   0x65
67
68 /* Bank addr access commands */
69 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
70 # define CMD_BANKADDR_BRWR              0x17
71 # define CMD_BANKADDR_BRRD              0x16
72 # define CMD_EXTNADDR_WREAR             0xC5
73 # define CMD_EXTNADDR_RDEAR             0xC8
74 #endif
75
76 /* Common status */
77 #define STATUS_WIP                      BIT(0)
78 #define STATUS_QEB_WINSPAN              BIT(1)
79 #define STATUS_QEB_MXIC                 BIT(6)
80 #define STATUS_PEC                      BIT(7)
81 #define STATUS_QEB_MICRON               BIT(7)
82 #define SR_BP0                          BIT(2)  /* Block protect 0 */
83 #define SR_BP1                          BIT(3)  /* Block protect 1 */
84 #define SR_BP2                          BIT(4)  /* Block protect 2 */
85
86 /* Flash timeout values */
87 #define SPI_FLASH_PROG_TIMEOUT          (2 * CONFIG_SYS_HZ)
88 #define SPI_FLASH_PAGE_ERASE_TIMEOUT    (5 * CONFIG_SYS_HZ)
89 #define SPI_FLASH_SECTOR_ERASE_TIMEOUT  (10 * CONFIG_SYS_HZ)
90
91 /* SST specific */
92 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SST
93 # define CMD_SST_BP             0x02    /* Byte Program */
94 # define CMD_SST_AAI_WP         0xAD    /* Auto Address Incr Word Program */
95
96 int sst_write_wp(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len,
97                 const void *buf);
98 int sst_write_bp(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len,
99                 const void *buf);
100 #endif
101
102 #define JEDEC_MFR(info)         ((info)->id[0])
103 #define JEDEC_ID(info)          (((info)->id[1]) << 8 | ((info)->id[2]))
104 #define JEDEC_EXT(info)         (((info)->id[3]) << 8 | ((info)->id[4]))
105 #define SPI_FLASH_MAX_ID_LEN    6
106
107 struct spi_flash_info {
108         /* Device name ([MANUFLETTER][DEVTYPE][DENSITY][EXTRAINFO]) */
109         const char      *name;
110
111         /*
112          * This array stores the ID bytes.
113          * The first three bytes are the JEDIC ID.
114          * JEDEC ID zero means "no ID" (mostly older chips).
115          */
116         u8              id[SPI_FLASH_MAX_ID_LEN];
117         u8              id_len;
118
119         /*
120          * The size listed here is what works with SPINOR_OP_SE, which isn't
121          * necessarily called a "sector" by the vendor.
122          */
123         u32             sector_size;
124         u32             n_sectors;
125
126         u16             page_size;
127
128         u16             flags;
129 #define SECT_4K                 BIT(0)  /* CMD_ERASE_4K works uniformly */
130 #define E_FSR                   BIT(1)  /* use flag status register for */
131 #define SST_WR                  BIT(2)  /* use SST byte/word programming */
132 #define WR_QPP                  BIT(3)  /* use Quad Page Program */
133 #define RD_QUAD                 BIT(4)  /* use Quad Read */
134 #define RD_DUAL                 BIT(5)  /* use Dual Read */
135 #define RD_QUADIO               BIT(6)  /* use Quad IO Read */
136 #define RD_DUALIO               BIT(7)  /* use Dual IO Read */
137 #define RD_FULL                 (RD_QUAD | RD_DUAL | RD_QUADIO | RD_DUALIO)
138 };
139
140 extern const struct spi_flash_info spi_flash_ids[];
141
142 /* Send a single-byte command to the device and read the response */
143 int spi_flash_cmd(struct spi_slave *spi, u8 cmd, void *response, size_t len);
144
145 /*
146  * Send a multi-byte command to the device and read the response. Used
147  * for flash array reads, etc.
148  */
149 int spi_flash_cmd_read(struct spi_slave *spi, const u8 *cmd,
150                 size_t cmd_len, void *data, size_t data_len);
151
152 /*
153  * Send a multi-byte command to the device followed by (optional)
154  * data. Used for programming the flash array, etc.
155  */
156 int spi_flash_cmd_write(struct spi_slave *spi, const u8 *cmd, size_t cmd_len,
157                 const void *data, size_t data_len);
158
159
160 /* Flash erase(sectors) operation, support all possible erase commands */
161 int spi_flash_cmd_erase_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len);
162
163 /* Lock stmicro spi flash region */
164 int stm_lock(struct spi_flash *flash, u32 ofs, size_t len);
165
166 /* Unlock stmicro spi flash region */
167 int stm_unlock(struct spi_flash *flash, u32 ofs, size_t len);
168
169 /* Check if a stmicro spi flash region is completely locked */
170 int stm_is_locked(struct spi_flash *flash, u32 ofs, size_t len);
171
172 /* Enable writing on the SPI flash */
173 static inline int spi_flash_cmd_write_enable(struct spi_flash *flash)
174 {
175         return spi_flash_cmd(flash->spi, CMD_WRITE_ENABLE, NULL, 0);
176 }
177
178 /* Disable writing on the SPI flash */
179 static inline int spi_flash_cmd_write_disable(struct spi_flash *flash)
180 {
181         return spi_flash_cmd(flash->spi, CMD_WRITE_DISABLE, NULL, 0);
182 }
183
184 /*
185  * Used for spi_flash write operation
186  * - SPI claim
187  * - spi_flash_cmd_write_enable
188  * - spi_flash_cmd_write
189  * - spi_flash_wait_till_ready
190  * - SPI release
191  */
192 int spi_flash_write_common(struct spi_flash *flash, const u8 *cmd,
193                 size_t cmd_len, const void *buf, size_t buf_len);
194
195 /*
196  * Flash write operation, support all possible write commands.
197  * Write the requested data out breaking it up into multiple write
198  * commands as needed per the write size.
199  */
200 int spi_flash_cmd_write_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
201                 size_t len, const void *buf);
202
203 /*
204  * Same as spi_flash_cmd_read() except it also claims/releases the SPI
205  * bus. Used as common part of the ->read() operation.
206  */
207 int spi_flash_read_common(struct spi_flash *flash, const u8 *cmd,
208                 size_t cmd_len, void *data, size_t data_len);
209
210 /* Flash read operation, support all possible read commands */
211 int spi_flash_cmd_read_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
212                 size_t len, void *data);
213
214 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_MTD
215 int spi_flash_mtd_register(struct spi_flash *flash);
216 void spi_flash_mtd_unregister(void);
217 #endif
218
219 /**
220  * spi_flash_scan - scan the SPI FLASH
221  * @flash:      the spi flash structure
222  *
223  * The drivers can use this fuction to scan the SPI FLASH.
224  * In the scanning, it will try to get all the necessary information to
225  * fill the spi_flash{}.
226  *
227  * Return: 0 for success, others for failure.
228  */
229 int spi_flash_scan(struct spi_flash *flash);
230
231 #endif /* _SF_INTERNAL_H_ */