d8db9f0c6e808fd2d14a6f000f2f4dd0c80fbd47
[platform/kernel/u-boot.git] / drivers / net / fec_mxc.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2009 Ilya Yanok, Emcraft Systems Ltd <yanok@emcraft.com>
3  * (C) Copyright 2008,2009 Eric Jarrige <eric.jarrige@armadeus.org>
4  * (C) Copyright 2008 Armadeus Systems nc
5  * (C) Copyright 2007 Pengutronix, Sascha Hauer <s.hauer@pengutronix.de>
6  * (C) Copyright 2007 Pengutronix, Juergen Beisert <j.beisert@pengutronix.de>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
11  * the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
21  * MA 02111-1307 USA
22  */
23
24 #include <common.h>
25 #include <malloc.h>
26 #include <net.h>
27 #include <miiphy.h>
28 #include "fec_mxc.h"
29
30 #include <asm/arch/clock.h>
31 #include <asm/arch/imx-regs.h>
32 #include <asm/io.h>
33 #include <asm/errno.h>
34
35 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
36
37 #ifndef CONFIG_MII
38 #error "CONFIG_MII has to be defined!"
39 #endif
40
41 #ifndef CONFIG_FEC_XCV_TYPE
42 #define CONFIG_FEC_XCV_TYPE MII100
43 #endif
44
45 /*
46  * The i.MX28 operates with packets in big endian. We need to swap them before
47  * sending and after receiving.
48  */
49 #ifdef CONFIG_MX28
50 #define CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
51 #endif
52
53 #define RXDESC_PER_CACHELINE (ARCH_DMA_MINALIGN/sizeof(struct fec_bd))
54
55 /* Check various alignment issues at compile time */
56 #if ((ARCH_DMA_MINALIGN < 16) || (ARCH_DMA_MINALIGN % 16 != 0))
57 #error "ARCH_DMA_MINALIGN must be multiple of 16!"
58 #endif
59
60 #if ((PKTALIGN < ARCH_DMA_MINALIGN) || \
61         (PKTALIGN % ARCH_DMA_MINALIGN != 0))
62 #error "PKTALIGN must be multiple of ARCH_DMA_MINALIGN!"
63 #endif
64
65 #undef DEBUG
66
67 struct nbuf {
68         uint8_t data[1500];     /**< actual data */
69         int length;             /**< actual length */
70         int used;               /**< buffer in use or not */
71         uint8_t head[16];       /**< MAC header(6 + 6 + 2) + 2(aligned) */
72 };
73
74 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
75 static void swap_packet(uint32_t *packet, int length)
76 {
77         int i;
78
79         for (i = 0; i < DIV_ROUND_UP(length, 4); i++)
80                 packet[i] = __swab32(packet[i]);
81 }
82 #endif
83
84 /*
85  * MII-interface related functions
86  */
87 static int fec_mdio_read(struct ethernet_regs *eth, uint8_t phyAddr,
88                 uint8_t regAddr)
89 {
90         uint32_t reg;           /* convenient holder for the PHY register */
91         uint32_t phy;           /* convenient holder for the PHY */
92         uint32_t start;
93         int val;
94
95         /*
96          * reading from any PHY's register is done by properly
97          * programming the FEC's MII data register.
98          */
99         writel(FEC_IEVENT_MII, &eth->ievent);
100         reg = regAddr << FEC_MII_DATA_RA_SHIFT;
101         phy = phyAddr << FEC_MII_DATA_PA_SHIFT;
102
103         writel(FEC_MII_DATA_ST | FEC_MII_DATA_OP_RD | FEC_MII_DATA_TA |
104                         phy | reg, &eth->mii_data);
105
106         /*
107          * wait for the related interrupt
108          */
109         start = get_timer(0);
110         while (!(readl(&eth->ievent) & FEC_IEVENT_MII)) {
111                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ / 1000)) {
112                         printf("Read MDIO failed...\n");
113                         return -1;
114                 }
115         }
116
117         /*
118          * clear mii interrupt bit
119          */
120         writel(FEC_IEVENT_MII, &eth->ievent);
121
122         /*
123          * it's now safe to read the PHY's register
124          */
125         val = (unsigned short)readl(&eth->mii_data);
126         debug("%s: phy: %02x reg:%02x val:%#x\n", __func__, phyAddr,
127                         regAddr, val);
128         return val;
129 }
130
131 static void fec_mii_setspeed(struct fec_priv *fec)
132 {
133         /*
134          * Set MII_SPEED = (1/(mii_speed * 2)) * System Clock
135          * and do not drop the Preamble.
136          */
137         writel((((imx_get_fecclk() / 1000000) + 2) / 5) << 1,
138                         &fec->eth->mii_speed);
139         debug("%s: mii_speed %08x\n", __func__, readl(&fec->eth->mii_speed));
140 }
141
142 static int fec_mdio_write(struct ethernet_regs *eth, uint8_t phyAddr,
143                 uint8_t regAddr, uint16_t data)
144 {
145         uint32_t reg;           /* convenient holder for the PHY register */
146         uint32_t phy;           /* convenient holder for the PHY */
147         uint32_t start;
148
149         reg = regAddr << FEC_MII_DATA_RA_SHIFT;
150         phy = phyAddr << FEC_MII_DATA_PA_SHIFT;
151
152         writel(FEC_MII_DATA_ST | FEC_MII_DATA_OP_WR |
153                 FEC_MII_DATA_TA | phy | reg | data, &eth->mii_data);
154
155         /*
156          * wait for the MII interrupt
157          */
158         start = get_timer(0);
159         while (!(readl(&eth->ievent) & FEC_IEVENT_MII)) {
160                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ / 1000)) {
161                         printf("Write MDIO failed...\n");
162                         return -1;
163                 }
164         }
165
166         /*
167          * clear MII interrupt bit
168          */
169         writel(FEC_IEVENT_MII, &eth->ievent);
170         debug("%s: phy: %02x reg:%02x val:%#x\n", __func__, phyAddr,
171                         regAddr, data);
172
173         return 0;
174 }
175
176 int fec_phy_read(struct mii_dev *bus, int phyAddr, int dev_addr, int regAddr)
177 {
178         return fec_mdio_read(bus->priv, phyAddr, regAddr);
179 }
180
181 int fec_phy_write(struct mii_dev *bus, int phyAddr, int dev_addr, int regAddr,
182                 u16 data)
183 {
184         return fec_mdio_write(bus->priv, phyAddr, regAddr, data);
185 }
186
187 #ifndef CONFIG_PHYLIB
188 static int miiphy_restart_aneg(struct eth_device *dev)
189 {
190         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
191         struct ethernet_regs *eth = fec->bus->priv;
192         int ret = 0;
193
194         /*
195          * Wake up from sleep if necessary
196          * Reset PHY, then delay 300ns
197          */
198 #ifdef CONFIG_MX27
199         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_DCOUNTER, 0x00FF);
200 #endif
201         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_BMCR, BMCR_RESET);
202         udelay(1000);
203
204         /*
205          * Set the auto-negotiation advertisement register bits
206          */
207         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_ADVERTISE,
208                         LPA_100FULL | LPA_100HALF | LPA_10FULL |
209                         LPA_10HALF | PHY_ANLPAR_PSB_802_3);
210         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_BMCR,
211                         BMCR_ANENABLE | BMCR_ANRESTART);
212
213         if (fec->mii_postcall)
214                 ret = fec->mii_postcall(fec->phy_id);
215
216         return ret;
217 }
218
219 static int miiphy_wait_aneg(struct eth_device *dev)
220 {
221         uint32_t start;
222         int status;
223         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
224         struct ethernet_regs *eth = fec->bus->priv;
225
226         /*
227          * Wait for AN completion
228          */
229         start = get_timer(0);
230         do {
231                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ * 5)) {
232                         printf("%s: Autonegotiation timeout\n", dev->name);
233                         return -1;
234                 }
235
236                 status = fec_mdio_read(eth, fec->phy_id, MII_BMSR);
237                 if (status < 0) {
238                         printf("%s: Autonegotiation failed. status: %d\n",
239                                         dev->name, status);
240                         return -1;
241                 }
242         } while (!(status & BMSR_LSTATUS));
243
244         return 0;
245 }
246 #endif
247
248 static int fec_rx_task_enable(struct fec_priv *fec)
249 {
250         writel(1 << 24, &fec->eth->r_des_active);
251         return 0;
252 }
253
254 static int fec_rx_task_disable(struct fec_priv *fec)
255 {
256         return 0;
257 }
258
259 static int fec_tx_task_enable(struct fec_priv *fec)
260 {
261         writel(1 << 24, &fec->eth->x_des_active);
262         return 0;
263 }
264
265 static int fec_tx_task_disable(struct fec_priv *fec)
266 {
267         return 0;
268 }
269
270 /**
271  * Initialize receive task's buffer descriptors
272  * @param[in] fec all we know about the device yet
273  * @param[in] count receive buffer count to be allocated
274  * @param[in] dsize desired size of each receive buffer
275  * @return 0 on success
276  *
277  * For this task we need additional memory for the data buffers. And each
278  * data buffer requires some alignment. Thy must be aligned to a specific
279  * boundary each.
280  */
281 static int fec_rbd_init(struct fec_priv *fec, int count, int dsize)
282 {
283         uint32_t size;
284         int i;
285
286         /*
287          * Allocate memory for the buffers. This allocation respects the
288          * alignment
289          */
290         size = roundup(dsize, ARCH_DMA_MINALIGN);
291         for (i = 0; i < count; i++) {
292                 uint32_t data_ptr = readl(&fec->rbd_base[i].data_pointer);
293                 if (data_ptr == 0) {
294                         uint8_t *data = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN,
295                                                  size);
296                         if (!data) {
297                                 printf("%s: error allocating rxbuf %d\n",
298                                        __func__, i);
299                                 goto err;
300                         }
301                         writel((uint32_t)data, &fec->rbd_base[i].data_pointer);
302                 } /* needs allocation */
303                 writew(FEC_RBD_EMPTY, &fec->rbd_base[i].status);
304                 writew(0, &fec->rbd_base[i].data_length);
305         }
306
307         /* Mark the last RBD to close the ring. */
308         writew(FEC_RBD_WRAP | FEC_RBD_EMPTY, &fec->rbd_base[i - 1].status);
309         fec->rbd_index = 0;
310
311         return 0;
312
313 err:
314         for (; i >= 0; i--) {
315                 uint32_t data_ptr = readl(&fec->rbd_base[i].data_pointer);
316                 free((void *)data_ptr);
317         }
318
319         return -ENOMEM;
320 }
321
322 /**
323  * Initialize transmit task's buffer descriptors
324  * @param[in] fec all we know about the device yet
325  *
326  * Transmit buffers are created externally. We only have to init the BDs here.\n
327  * Note: There is a race condition in the hardware. When only one BD is in
328  * use it must be marked with the WRAP bit to use it for every transmitt.
329  * This bit in combination with the READY bit results into double transmit
330  * of each data buffer. It seems the state machine checks READY earlier then
331  * resetting it after the first transfer.
332  * Using two BDs solves this issue.
333  */
334 static void fec_tbd_init(struct fec_priv *fec)
335 {
336         unsigned addr = (unsigned)fec->tbd_base;
337         unsigned size = roundup(2 * sizeof(struct fec_bd),
338                                 ARCH_DMA_MINALIGN);
339         writew(0x0000, &fec->tbd_base[0].status);
340         writew(FEC_TBD_WRAP, &fec->tbd_base[1].status);
341         fec->tbd_index = 0;
342         flush_dcache_range(addr, addr+size);
343 }
344
345 /**
346  * Mark the given read buffer descriptor as free
347  * @param[in] last 1 if this is the last buffer descriptor in the chain, else 0
348  * @param[in] pRbd buffer descriptor to mark free again
349  */
350 static void fec_rbd_clean(int last, struct fec_bd *pRbd)
351 {
352         unsigned short flags = FEC_RBD_EMPTY;
353         if (last)
354                 flags |= FEC_RBD_WRAP;
355         writew(flags, &pRbd->status);
356         writew(0, &pRbd->data_length);
357 }
358
359 static int fec_get_hwaddr(struct eth_device *dev, int dev_id,
360                                                 unsigned char *mac)
361 {
362         imx_get_mac_from_fuse(dev_id, mac);
363         return !is_valid_ether_addr(mac);
364 }
365
366 static int fec_set_hwaddr(struct eth_device *dev)
367 {
368         uchar *mac = dev->enetaddr;
369         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
370
371         writel(0, &fec->eth->iaddr1);
372         writel(0, &fec->eth->iaddr2);
373         writel(0, &fec->eth->gaddr1);
374         writel(0, &fec->eth->gaddr2);
375
376         /*
377          * Set physical address
378          */
379         writel((mac[0] << 24) + (mac[1] << 16) + (mac[2] << 8) + mac[3],
380                         &fec->eth->paddr1);
381         writel((mac[4] << 24) + (mac[5] << 16) + 0x8808, &fec->eth->paddr2);
382
383         return 0;
384 }
385
386 static void fec_eth_phy_config(struct eth_device *dev)
387 {
388 #ifdef CONFIG_PHYLIB
389         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
390         struct phy_device *phydev;
391
392         phydev = phy_connect(fec->bus, fec->phy_id, dev,
393                         PHY_INTERFACE_MODE_RGMII);
394         if (phydev) {
395                 fec->phydev = phydev;
396                 phy_config(phydev);
397         }
398 #endif
399 }
400
401 /**
402  * Start the FEC engine
403  * @param[in] dev Our device to handle
404  */
405 static int fec_open(struct eth_device *edev)
406 {
407         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)edev->priv;
408         int speed;
409         uint32_t addr, size;
410         int i;
411
412         debug("fec_open: fec_open(dev)\n");
413         /* full-duplex, heartbeat disabled */
414         writel(1 << 2, &fec->eth->x_cntrl);
415         fec->rbd_index = 0;
416
417         /* Invalidate all descriptors */
418         for (i = 0; i < FEC_RBD_NUM - 1; i++)
419                 fec_rbd_clean(0, &fec->rbd_base[i]);
420         fec_rbd_clean(1, &fec->rbd_base[i]);
421
422         /* Flush the descriptors into RAM */
423         size = roundup(FEC_RBD_NUM * sizeof(struct fec_bd),
424                         ARCH_DMA_MINALIGN);
425         addr = (uint32_t)fec->rbd_base;
426         flush_dcache_range(addr, addr + size);
427
428 #ifdef FEC_QUIRK_ENET_MAC
429         /* Enable ENET HW endian SWAP */
430         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) | FEC_ECNTRL_DBSWAP,
431                 &fec->eth->ecntrl);
432         /* Enable ENET store and forward mode */
433         writel(readl(&fec->eth->x_wmrk) | FEC_X_WMRK_STRFWD,
434                 &fec->eth->x_wmrk);
435 #endif
436         /*
437          * Enable FEC-Lite controller
438          */
439         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) | FEC_ECNTRL_ETHER_EN,
440                 &fec->eth->ecntrl);
441 #if defined(CONFIG_MX25) || defined(CONFIG_MX53)
442         udelay(100);
443         /*
444          * setup the MII gasket for RMII mode
445          */
446
447         /* disable the gasket */
448         writew(0, &fec->eth->miigsk_enr);
449
450         /* wait for the gasket to be disabled */
451         while (readw(&fec->eth->miigsk_enr) & MIIGSK_ENR_READY)
452                 udelay(2);
453
454         /* configure gasket for RMII, 50 MHz, no loopback, and no echo */
455         writew(MIIGSK_CFGR_IF_MODE_RMII, &fec->eth->miigsk_cfgr);
456
457         /* re-enable the gasket */
458         writew(MIIGSK_ENR_EN, &fec->eth->miigsk_enr);
459
460         /* wait until MII gasket is ready */
461         int max_loops = 10;
462         while ((readw(&fec->eth->miigsk_enr) & MIIGSK_ENR_READY) == 0) {
463                 if (--max_loops <= 0) {
464                         printf("WAIT for MII Gasket ready timed out\n");
465                         break;
466                 }
467         }
468 #endif
469
470 #ifdef CONFIG_PHYLIB
471         if (!fec->phydev)
472                 fec_eth_phy_config(edev);
473         if (fec->phydev) {
474                 /* Start up the PHY */
475                 phy_startup(fec->phydev);
476                 speed = fec->phydev->speed;
477         } else {
478                 speed = _100BASET;
479         }
480 #else
481         miiphy_wait_aneg(edev);
482         speed = miiphy_speed(edev->name, fec->phy_id);
483         miiphy_duplex(edev->name, fec->phy_id);
484 #endif
485
486 #ifdef FEC_QUIRK_ENET_MAC
487         {
488                 u32 ecr = readl(&fec->eth->ecntrl) & ~FEC_ECNTRL_SPEED;
489                 u32 rcr = (readl(&fec->eth->r_cntrl) &
490                                 ~(FEC_RCNTRL_RMII | FEC_RCNTRL_RMII_10T)) |
491                                 FEC_RCNTRL_RGMII | FEC_RCNTRL_MII_MODE;
492                 if (speed == _1000BASET)
493                         ecr |= FEC_ECNTRL_SPEED;
494                 else if (speed != _100BASET)
495                         rcr |= FEC_RCNTRL_RMII_10T;
496                 writel(ecr, &fec->eth->ecntrl);
497                 writel(rcr, &fec->eth->r_cntrl);
498         }
499 #endif
500         debug("%s:Speed=%i\n", __func__, speed);
501
502         /*
503          * Enable SmartDMA receive task
504          */
505         fec_rx_task_enable(fec);
506
507         udelay(100000);
508         return 0;
509 }
510
511 static int fec_init(struct eth_device *dev, bd_t* bd)
512 {
513         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
514         uint32_t mib_ptr = (uint32_t)&fec->eth->rmon_t_drop;
515         uint32_t rcntrl;
516         uint32_t size;
517         int i, ret;
518
519         /* Initialize MAC address */
520         fec_set_hwaddr(dev);
521
522         /*
523          * Allocate transmit descriptors, there are two in total. This
524          * allocation respects cache alignment.
525          */
526         if (!fec->tbd_base) {
527                 size = roundup(2 * sizeof(struct fec_bd),
528                                 ARCH_DMA_MINALIGN);
529                 fec->tbd_base = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size);
530                 if (!fec->tbd_base) {
531                         ret = -ENOMEM;
532                         goto err1;
533                 }
534                 memset(fec->tbd_base, 0, size);
535                 fec_tbd_init(fec);
536                 flush_dcache_range((unsigned)fec->tbd_base, size);
537         }
538
539         /*
540          * Allocate receive descriptors. This allocation respects cache
541          * alignment.
542          */
543         if (!fec->rbd_base) {
544                 size = roundup(FEC_RBD_NUM * sizeof(struct fec_bd),
545                                 ARCH_DMA_MINALIGN);
546                 fec->rbd_base = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size);
547                 if (!fec->rbd_base) {
548                         ret = -ENOMEM;
549                         goto err2;
550                 }
551                 memset(fec->rbd_base, 0, size);
552                 /*
553                  * Initialize RxBD ring
554                  */
555                 if (fec_rbd_init(fec, FEC_RBD_NUM, FEC_MAX_PKT_SIZE) < 0) {
556                         ret = -ENOMEM;
557                         goto err3;
558                 }
559                 flush_dcache_range((unsigned)fec->rbd_base,
560                                    (unsigned)fec->rbd_base + size);
561         }
562
563         /*
564          * Set interrupt mask register
565          */
566         writel(0x00000000, &fec->eth->imask);
567
568         /*
569          * Clear FEC-Lite interrupt event register(IEVENT)
570          */
571         writel(0xffffffff, &fec->eth->ievent);
572
573
574         /*
575          * Set FEC-Lite receive control register(R_CNTRL):
576          */
577
578         /* Start with frame length = 1518, common for all modes. */
579         rcntrl = PKTSIZE << FEC_RCNTRL_MAX_FL_SHIFT;
580         if (fec->xcv_type == SEVENWIRE)
581                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_FCE;
582         else if (fec->xcv_type == RGMII)
583                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_RGMII;
584         else if (fec->xcv_type == RMII)
585                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_RMII;
586         else    /* MII mode */
587                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_FCE | FEC_RCNTRL_MII_MODE;
588
589         writel(rcntrl, &fec->eth->r_cntrl);
590
591         if (fec->xcv_type == MII10 || fec->xcv_type == MII100)
592                 fec_mii_setspeed(fec);
593
594         /*
595          * Set Opcode/Pause Duration Register
596          */
597         writel(0x00010020, &fec->eth->op_pause);        /* FIXME 0xffff0020; */
598         writel(0x2, &fec->eth->x_wmrk);
599         /*
600          * Set multicast address filter
601          */
602         writel(0x00000000, &fec->eth->gaddr1);
603         writel(0x00000000, &fec->eth->gaddr2);
604
605
606         /* clear MIB RAM */
607         for (i = mib_ptr; i <= mib_ptr + 0xfc; i += 4)
608                 writel(0, i);
609
610         /* FIFO receive start register */
611         writel(0x520, &fec->eth->r_fstart);
612
613         /* size and address of each buffer */
614         writel(FEC_MAX_PKT_SIZE, &fec->eth->emrbr);
615         writel((uint32_t)fec->tbd_base, &fec->eth->etdsr);
616         writel((uint32_t)fec->rbd_base, &fec->eth->erdsr);
617
618 #ifndef CONFIG_PHYLIB
619         if (fec->xcv_type != SEVENWIRE)
620                 miiphy_restart_aneg(dev);
621 #endif
622         fec_open(dev);
623         return 0;
624
625 err3:
626         free(fec->rbd_base);
627 err2:
628         free(fec->tbd_base);
629 err1:
630         return ret;
631 }
632
633 /**
634  * Halt the FEC engine
635  * @param[in] dev Our device to handle
636  */
637 static void fec_halt(struct eth_device *dev)
638 {
639         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
640         int counter = 0xffff;
641
642         /*
643          * issue graceful stop command to the FEC transmitter if necessary
644          */
645         writel(FEC_TCNTRL_GTS | readl(&fec->eth->x_cntrl),
646                         &fec->eth->x_cntrl);
647
648         debug("eth_halt: wait for stop regs\n");
649         /*
650          * wait for graceful stop to register
651          */
652         while ((counter--) && (!(readl(&fec->eth->ievent) & FEC_IEVENT_GRA)))
653                 udelay(1);
654
655         /*
656          * Disable SmartDMA tasks
657          */
658         fec_tx_task_disable(fec);
659         fec_rx_task_disable(fec);
660
661         /*
662          * Disable the Ethernet Controller
663          * Note: this will also reset the BD index counter!
664          */
665         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) & ~FEC_ECNTRL_ETHER_EN,
666                         &fec->eth->ecntrl);
667         fec->rbd_index = 0;
668         fec->tbd_index = 0;
669         debug("eth_halt: done\n");
670 }
671
672 /**
673  * Transmit one frame
674  * @param[in] dev Our ethernet device to handle
675  * @param[in] packet Pointer to the data to be transmitted
676  * @param[in] length Data count in bytes
677  * @return 0 on success
678  */
679 static int fec_send(struct eth_device *dev, volatile void *packet, int length)
680 {
681         unsigned int status;
682         uint32_t size;
683         uint32_t addr;
684
685         /*
686          * This routine transmits one frame.  This routine only accepts
687          * 6-byte Ethernet addresses.
688          */
689         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
690
691         /*
692          * Check for valid length of data.
693          */
694         if ((length > 1500) || (length <= 0)) {
695                 printf("Payload (%d) too large\n", length);
696                 return -1;
697         }
698
699         /*
700          * Setup the transmit buffer. We are always using the first buffer for
701          * transmission, the second will be empty and only used to stop the DMA
702          * engine. We also flush the packet to RAM here to avoid cache trouble.
703          */
704 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
705         swap_packet((uint32_t *)packet, length);
706 #endif
707
708         addr = (uint32_t)packet;
709         size = roundup(length, ARCH_DMA_MINALIGN);
710         flush_dcache_range(addr, addr + size);
711
712         writew(length, &fec->tbd_base[fec->tbd_index].data_length);
713         writel(addr, &fec->tbd_base[fec->tbd_index].data_pointer);
714
715         /*
716          * update BD's status now
717          * This block:
718          * - is always the last in a chain (means no chain)
719          * - should transmitt the CRC
720          * - might be the last BD in the list, so the address counter should
721          *   wrap (-> keep the WRAP flag)
722          */
723         status = readw(&fec->tbd_base[fec->tbd_index].status) & FEC_TBD_WRAP;
724         status |= FEC_TBD_LAST | FEC_TBD_TC | FEC_TBD_READY;
725         writew(status, &fec->tbd_base[fec->tbd_index].status);
726
727         /*
728          * Flush data cache. This code flushes both TX descriptors to RAM.
729          * After this code, the descriptors will be safely in RAM and we
730          * can start DMA.
731          */
732         size = roundup(2 * sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
733         addr = (uint32_t)fec->tbd_base;
734         flush_dcache_range(addr, addr + size);
735
736         /*
737          * Enable SmartDMA transmit task
738          */
739         fec_tx_task_enable(fec);
740
741         /*
742          * Wait until frame is sent. On each turn of the wait cycle, we must
743          * invalidate data cache to see what's really in RAM. Also, we need
744          * barrier here.
745          */
746         invalidate_dcache_range(addr, addr + size);
747         while (readw(&fec->tbd_base[fec->tbd_index].status) & FEC_TBD_READY) {
748                 udelay(1);
749                 invalidate_dcache_range(addr, addr + size);
750         }
751
752         debug("fec_send: status 0x%x index %d\n",
753                         readw(&fec->tbd_base[fec->tbd_index].status),
754                         fec->tbd_index);
755         /* for next transmission use the other buffer */
756         if (fec->tbd_index)
757                 fec->tbd_index = 0;
758         else
759                 fec->tbd_index = 1;
760
761         return 0;
762 }
763
764 /**
765  * Pull one frame from the card
766  * @param[in] dev Our ethernet device to handle
767  * @return Length of packet read
768  */
769 static int fec_recv(struct eth_device *dev)
770 {
771         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
772         struct fec_bd *rbd = &fec->rbd_base[fec->rbd_index];
773         unsigned long ievent;
774         int frame_length, len = 0;
775         struct nbuf *frame;
776         uint16_t bd_status;
777         uint32_t addr, size;
778         int i;
779         uchar buff[FEC_MAX_PKT_SIZE];
780
781         /*
782          * Check if any critical events have happened
783          */
784         ievent = readl(&fec->eth->ievent);
785         writel(ievent, &fec->eth->ievent);
786         debug("fec_recv: ievent 0x%lx\n", ievent);
787         if (ievent & FEC_IEVENT_BABR) {
788                 fec_halt(dev);
789                 fec_init(dev, fec->bd);
790                 printf("some error: 0x%08lx\n", ievent);
791                 return 0;
792         }
793         if (ievent & FEC_IEVENT_HBERR) {
794                 /* Heartbeat error */
795                 writel(0x00000001 | readl(&fec->eth->x_cntrl),
796                                 &fec->eth->x_cntrl);
797         }
798         if (ievent & FEC_IEVENT_GRA) {
799                 /* Graceful stop complete */
800                 if (readl(&fec->eth->x_cntrl) & 0x00000001) {
801                         fec_halt(dev);
802                         writel(~0x00000001 & readl(&fec->eth->x_cntrl),
803                                         &fec->eth->x_cntrl);
804                         fec_init(dev, fec->bd);
805                 }
806         }
807
808         /*
809          * Read the buffer status. Before the status can be read, the data cache
810          * must be invalidated, because the data in RAM might have been changed
811          * by DMA. The descriptors are properly aligned to cachelines so there's
812          * no need to worry they'd overlap.
813          *
814          * WARNING: By invalidating the descriptor here, we also invalidate
815          * the descriptors surrounding this one. Therefore we can NOT change the
816          * contents of this descriptor nor the surrounding ones. The problem is
817          * that in order to mark the descriptor as processed, we need to change
818          * the descriptor. The solution is to mark the whole cache line when all
819          * descriptors in the cache line are processed.
820          */
821         addr = (uint32_t)rbd;
822         addr &= ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
823         size = roundup(sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
824         invalidate_dcache_range(addr, addr + size);
825
826         bd_status = readw(&rbd->status);
827         debug("fec_recv: status 0x%x\n", bd_status);
828
829         if (!(bd_status & FEC_RBD_EMPTY)) {
830                 if ((bd_status & FEC_RBD_LAST) && !(bd_status & FEC_RBD_ERR) &&
831                         ((readw(&rbd->data_length) - 4) > 14)) {
832                         /*
833                          * Get buffer address and size
834                          */
835                         frame = (struct nbuf *)readl(&rbd->data_pointer);
836                         frame_length = readw(&rbd->data_length) - 4;
837                         /*
838                          * Invalidate data cache over the buffer
839                          */
840                         addr = (uint32_t)frame;
841                         size = roundup(frame_length, ARCH_DMA_MINALIGN);
842                         invalidate_dcache_range(addr, addr + size);
843
844                         /*
845                          *  Fill the buffer and pass it to upper layers
846                          */
847 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
848                         swap_packet((uint32_t *)frame->data, frame_length);
849 #endif
850                         memcpy(buff, frame->data, frame_length);
851                         NetReceive(buff, frame_length);
852                         len = frame_length;
853                 } else {
854                         if (bd_status & FEC_RBD_ERR)
855                                 printf("error frame: 0x%08lx 0x%08x\n",
856                                                 (ulong)rbd->data_pointer,
857                                                 bd_status);
858                 }
859
860                 /*
861                  * Free the current buffer, restart the engine and move forward
862                  * to the next buffer. Here we check if the whole cacheline of
863                  * descriptors was already processed and if so, we mark it free
864                  * as whole.
865                  */
866                 size = RXDESC_PER_CACHELINE - 1;
867                 if ((fec->rbd_index & size) == size) {
868                         i = fec->rbd_index - size;
869                         addr = (uint32_t)&fec->rbd_base[i];
870                         for (; i <= fec->rbd_index ; i++) {
871                                 fec_rbd_clean(i == (FEC_RBD_NUM - 1),
872                                               &fec->rbd_base[i]);
873                         }
874                         flush_dcache_range(addr,
875                                 addr + ARCH_DMA_MINALIGN);
876                 }
877
878                 fec_rx_task_enable(fec);
879                 fec->rbd_index = (fec->rbd_index + 1) % FEC_RBD_NUM;
880         }
881         debug("fec_recv: stop\n");
882
883         return len;
884 }
885
886 static int fec_probe(bd_t *bd, int dev_id, int phy_id, uint32_t base_addr)
887 {
888         struct eth_device *edev;
889         struct fec_priv *fec;
890         struct mii_dev *bus;
891         unsigned char ethaddr[6];
892         uint32_t start;
893         int ret = 0;
894
895         /* create and fill edev struct */
896         edev = (struct eth_device *)malloc(sizeof(struct eth_device));
897         if (!edev) {
898                 puts("fec_mxc: not enough malloc memory for eth_device\n");
899                 ret = -ENOMEM;
900                 goto err1;
901         }
902
903         fec = (struct fec_priv *)malloc(sizeof(struct fec_priv));
904         if (!fec) {
905                 puts("fec_mxc: not enough malloc memory for fec_priv\n");
906                 ret = -ENOMEM;
907                 goto err2;
908         }
909
910         memset(edev, 0, sizeof(*edev));
911         memset(fec, 0, sizeof(*fec));
912
913         edev->priv = fec;
914         edev->init = fec_init;
915         edev->send = fec_send;
916         edev->recv = fec_recv;
917         edev->halt = fec_halt;
918         edev->write_hwaddr = fec_set_hwaddr;
919
920         fec->eth = (struct ethernet_regs *)base_addr;
921         fec->bd = bd;
922
923         fec->xcv_type = CONFIG_FEC_XCV_TYPE;
924
925         /* Reset chip. */
926         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) | FEC_ECNTRL_RESET, &fec->eth->ecntrl);
927         start = get_timer(0);
928         while (readl(&fec->eth->ecntrl) & FEC_ECNTRL_RESET) {
929                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ * 5)) {
930                         printf("FEC MXC: Timeout reseting chip\n");
931                         goto err3;
932                 }
933                 udelay(10);
934         }
935
936         /*
937          * Set interrupt mask register
938          */
939         writel(0x00000000, &fec->eth->imask);
940
941         /*
942          * Clear FEC-Lite interrupt event register(IEVENT)
943          */
944         writel(0xffffffff, &fec->eth->ievent);
945
946         /*
947          * Set FEC-Lite receive control register(R_CNTRL):
948          */
949         /*
950          * Frame length=1518; MII mode;
951          */
952         writel((PKTSIZE << FEC_RCNTRL_MAX_FL_SHIFT) | FEC_RCNTRL_FCE |
953                 FEC_RCNTRL_MII_MODE, &fec->eth->r_cntrl);
954         fec_mii_setspeed(fec);
955
956         if (dev_id == -1) {
957                 sprintf(edev->name, "FEC");
958                 fec->dev_id = 0;
959         } else {
960                 sprintf(edev->name, "FEC%i", dev_id);
961                 fec->dev_id = dev_id;
962         }
963         fec->phy_id = phy_id;
964
965         bus = mdio_alloc();
966         if (!bus) {
967                 printf("mdio_alloc failed\n");
968                 ret = -ENOMEM;
969                 goto err3;
970         }
971         bus->read = fec_phy_read;
972         bus->write = fec_phy_write;
973         sprintf(bus->name, edev->name);
974 #ifdef CONFIG_MX28
975         /*
976          * The i.MX28 has two ethernet interfaces, but they are not equal.
977          * Only the first one can access the MDIO bus.
978          */
979         bus->priv = (struct ethernet_regs *)MXS_ENET0_BASE;
980 #else
981         bus->priv = fec->eth;
982 #endif
983         ret = mdio_register(bus);
984         if (ret) {
985                 printf("mdio_register failed\n");
986                 free(bus);
987                 ret = -ENOMEM;
988                 goto err3;
989         }
990         fec->bus = bus;
991         eth_register(edev);
992
993         if (fec_get_hwaddr(edev, dev_id, ethaddr) == 0) {
994                 debug("got MAC%d address from fuse: %pM\n", dev_id, ethaddr);
995                 memcpy(edev->enetaddr, ethaddr, 6);
996         }
997         /* Configure phy */
998         fec_eth_phy_config(edev);
999         return ret;
1000
1001 err3:
1002         free(fec);
1003 err2:
1004         free(edev);
1005 err1:
1006         return ret;
1007 }
1008
1009 #ifndef CONFIG_FEC_MXC_MULTI
1010 int fecmxc_initialize(bd_t *bd)
1011 {
1012         int lout = 1;
1013
1014         debug("eth_init: fec_probe(bd)\n");
1015         lout = fec_probe(bd, -1, CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR, IMX_FEC_BASE);
1016
1017         return lout;
1018 }
1019 #endif
1020
1021 int fecmxc_initialize_multi(bd_t *bd, int dev_id, int phy_id, uint32_t addr)
1022 {
1023         int lout = 1;
1024
1025         debug("eth_init: fec_probe(bd, %i, %i) @ %08x\n", dev_id, phy_id, addr);
1026         lout = fec_probe(bd, dev_id, phy_id, addr);
1027
1028         return lout;
1029 }
1030
1031 #ifndef CONFIG_PHYLIB
1032 int fecmxc_register_mii_postcall(struct eth_device *dev, int (*cb)(int))
1033 {
1034         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
1035         fec->mii_postcall = cb;
1036         return 0;
1037 }
1038 #endif