Merge 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   = 1 << 0,
20         SF_DUAL_PARALLEL_FLASH  = 1 << 1,
21 };
22
23 /* Enum list - Full read commands */
24 enum spi_read_cmds {
25         ARRAY_SLOW              = 1 << 0,
26         ARRAY_FAST              = 1 << 1,
27         DUAL_OUTPUT_FAST        = 1 << 2,
28         DUAL_IO_FAST            = 1 << 3,
29         QUAD_OUTPUT_FAST        = 1 << 4,
30         QUAD_IO_FAST            = 1 << 5,
31 };
32
33 /* Normal - Extended - Full command set */
34 #define RD_NORM         (ARRAY_SLOW | ARRAY_FAST)
35 #define RD_EXTN         (RD_NORM | DUAL_OUTPUT_FAST | DUAL_IO_FAST)
36 #define RD_FULL         (RD_EXTN | QUAD_OUTPUT_FAST | QUAD_IO_FAST)
37
38 /* sf param flags */
39 enum {
40 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_USE_4K_SECTORS
41         SECT_4K         = 1 << 0,
42 #else
43         SECT_4K         = 0 << 0,
44 #endif
45         SECT_32K        = 1 << 1,
46         E_FSR           = 1 << 2,
47         SST_BP          = 1 << 3,
48         SST_WP          = 1 << 4,
49         WR_QPP          = 1 << 5,
50 };
51
52 #define SST_WR          (SST_BP | SST_WP)
53
54 enum spi_nor_option_flags {
55         SNOR_F_SST_WR           = (1 << 0),
56         SNOR_F_USE_FSR          = (1 << 1),
57 };
58
59 #define SPI_FLASH_3B_ADDR_LEN           3
60 #define SPI_FLASH_CMD_LEN               (1 + SPI_FLASH_3B_ADDR_LEN)
61 #define SPI_FLASH_16MB_BOUN             0x1000000
62
63 /* CFI Manufacture ID's */
64 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_SPANSION      0x01
65 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_STMICRO       0x20
66 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_MACRONIX      0xc2
67 #define SPI_FLASH_CFI_MFR_WINBOND       0xef
68
69 /* Erase commands */
70 #define CMD_ERASE_4K                    0x20
71 #define CMD_ERASE_32K                   0x52
72 #define CMD_ERASE_CHIP                  0xc7
73 #define CMD_ERASE_64K                   0xd8
74
75 /* Write commands */
76 #define CMD_WRITE_STATUS                0x01
77 #define CMD_PAGE_PROGRAM                0x02
78 #define CMD_WRITE_DISABLE               0x04
79 #define CMD_READ_STATUS                 0x05
80 #define CMD_QUAD_PAGE_PROGRAM           0x32
81 #define CMD_READ_STATUS1                0x35
82 #define CMD_WRITE_ENABLE                0x06
83 #define CMD_READ_CONFIG                 0x35
84 #define CMD_FLAG_STATUS                 0x70
85
86 /* Read commands */
87 #define CMD_READ_ARRAY_SLOW             0x03
88 #define CMD_READ_ARRAY_FAST             0x0b
89 #define CMD_READ_DUAL_OUTPUT_FAST       0x3b
90 #define CMD_READ_DUAL_IO_FAST           0xbb
91 #define CMD_READ_QUAD_OUTPUT_FAST       0x6b
92 #define CMD_READ_QUAD_IO_FAST           0xeb
93 #define CMD_READ_ID                     0x9f
94
95 /* Bank addr access commands */
96 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
97 # define CMD_BANKADDR_BRWR              0x17
98 # define CMD_BANKADDR_BRRD              0x16
99 # define CMD_EXTNADDR_WREAR             0xC5
100 # define CMD_EXTNADDR_RDEAR             0xC8
101 #endif
102
103 /* Common status */
104 #define STATUS_WIP                      (1 << 0)
105 #define STATUS_QEB_WINSPAN              (1 << 1)
106 #define STATUS_QEB_MXIC         (1 << 6)
107 #define STATUS_PEC                      (1 << 7)
108 #define SR_BP0                          BIT(2)  /* Block protect 0 */
109 #define SR_BP1                          BIT(3)  /* Block protect 1 */
110 #define SR_BP2                          BIT(4)  /* Block protect 2 */
111
112 /* Flash timeout values */
113 #define SPI_FLASH_PROG_TIMEOUT          (2 * CONFIG_SYS_HZ)
114 #define SPI_FLASH_PAGE_ERASE_TIMEOUT    (5 * CONFIG_SYS_HZ)
115 #define SPI_FLASH_SECTOR_ERASE_TIMEOUT  (10 * CONFIG_SYS_HZ)
116
117 /* SST specific */
118 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SST
119 # define CMD_SST_BP             0x02    /* Byte Program */
120 # define CMD_SST_AAI_WP         0xAD    /* Auto Address Incr Word Program */
121
122 int sst_write_wp(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len,
123                 const void *buf);
124 int sst_write_bp(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len,
125                 const void *buf);
126 #endif
127
128 /**
129  * struct spi_flash_params - SPI/QSPI flash device params structure
130  *
131  * @name:               Device name ([MANUFLETTER][DEVTYPE][DENSITY][EXTRAINFO])
132  * @jedec:              Device jedec ID (0x[1byte_manuf_id][2byte_dev_id])
133  * @ext_jedec:          Device ext_jedec ID
134  * @sector_size:        Isn't necessarily a sector size from vendor,
135  *                      the size listed here is what works with CMD_ERASE_64K
136  * @nr_sectors:         No.of sectors on this device
137  * @e_rd_cmd:           Enum list for read commands
138  * @flags:              Important param, for flash specific behaviour
139  */
140 struct spi_flash_params {
141         const char *name;
142         u32 jedec;
143         u16 ext_jedec;
144         u32 sector_size;
145         u32 nr_sectors;
146         u8 e_rd_cmd;
147         u16 flags;
148 };
149
150 extern const struct spi_flash_params spi_flash_params_table[];
151
152 /* Send a single-byte command to the device and read the response */
153 int spi_flash_cmd(struct spi_slave *spi, u8 cmd, void *response, size_t len);
154
155 /*
156  * Send a multi-byte command to the device and read the response. Used
157  * for flash array reads, etc.
158  */
159 int spi_flash_cmd_read(struct spi_slave *spi, const u8 *cmd,
160                 size_t cmd_len, void *data, size_t data_len);
161
162 /*
163  * Send a multi-byte command to the device followed by (optional)
164  * data. Used for programming the flash array, etc.
165  */
166 int spi_flash_cmd_write(struct spi_slave *spi, const u8 *cmd, size_t cmd_len,
167                 const void *data, size_t data_len);
168
169
170 /* Flash erase(sectors) operation, support all possible erase commands */
171 int spi_flash_cmd_erase_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len);
172
173 /* Read the status register */
174 int spi_flash_cmd_read_status(struct spi_flash *flash, u8 *rs);
175
176 /* Program the status register */
177 int spi_flash_cmd_write_status(struct spi_flash *flash, u8 ws);
178
179 /* Lock stmicro spi flash region */
180 int stm_lock(struct spi_flash *flash, u32 ofs, size_t len);
181
182 /* Unlock stmicro spi flash region */
183 int stm_unlock(struct spi_flash *flash, u32 ofs, size_t len);
184
185 /* Check if a stmicro spi flash region is completely locked */
186 int stm_is_locked(struct spi_flash *flash, u32 ofs, size_t len);
187
188 /* Read the config register */
189 int spi_flash_cmd_read_config(struct spi_flash *flash, u8 *rc);
190
191 /* Program the config register */
192 int spi_flash_cmd_write_config(struct spi_flash *flash, u8 wc);
193
194 /* Enable writing on the SPI flash */
195 static inline int spi_flash_cmd_write_enable(struct spi_flash *flash)
196 {
197         return spi_flash_cmd(flash->spi, CMD_WRITE_ENABLE, NULL, 0);
198 }
199
200 /* Disable writing on the SPI flash */
201 static inline int spi_flash_cmd_write_disable(struct spi_flash *flash)
202 {
203         return spi_flash_cmd(flash->spi, CMD_WRITE_DISABLE, NULL, 0);
204 }
205
206 /*
207  * Send the read status command to the device and wait for the wip
208  * (write-in-progress) bit to clear itself.
209  */
210 int spi_flash_cmd_wait_ready(struct spi_flash *flash, unsigned long timeout);
211
212 /*
213  * Used for spi_flash write operation
214  * - SPI claim
215  * - spi_flash_cmd_write_enable
216  * - spi_flash_cmd_write
217  * - spi_flash_cmd_wait_ready
218  * - SPI release
219  */
220 int spi_flash_write_common(struct spi_flash *flash, const u8 *cmd,
221                 size_t cmd_len, const void *buf, size_t buf_len);
222
223 /*
224  * Flash write operation, support all possible write commands.
225  * Write the requested data out breaking it up into multiple write
226  * commands as needed per the write size.
227  */
228 int spi_flash_cmd_write_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
229                 size_t len, const void *buf);
230
231 /*
232  * Same as spi_flash_cmd_read() except it also claims/releases the SPI
233  * bus. Used as common part of the ->read() operation.
234  */
235 int spi_flash_read_common(struct spi_flash *flash, const u8 *cmd,
236                 size_t cmd_len, void *data, size_t data_len);
237
238 /* Flash read operation, support all possible read commands */
239 int spi_flash_cmd_read_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
240                 size_t len, void *data);
241
242 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_MTD
243 int spi_flash_mtd_register(struct spi_flash *flash);
244 void spi_flash_mtd_unregister(void);
245 #endif
246
247 #endif /* _SF_INTERNAL_H_ */