drivers/net/xilinx_emaclite.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2007 Michal Simek
   3  *
   4  * Michal SIMEK <monstr@monstr.eu>
   5  *
   6  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
   7  * project.
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  11  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  12  * the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  22  * MA 02111-1307 USA
  23  */
  24
  25 #include <common.h>
  26 #include <net.h>
  27 #include <config.h>
  28 #include <asm/io.h>
  29
  30 #ifdef XILINX_EMACLITE_BASEADDR
  31
  32 #undef DEBUG
  33
  34 #define ENET_MAX_MTU            PKTSIZE
  35 #define ENET_MAX_MTU_ALIGNED    PKTSIZE_ALIGN
  36 #define ENET_ADDR_LENGTH        6
  37
  38 /* EmacLite constants */
  39 #define XEL_BUFFER_OFFSET       0x0800  /* Next buffer's offset */
  40 #define XEL_TPLR_OFFSET         0x07F4  /* Tx packet length */
  41 #define XEL_TSR_OFFSET          0x07FC  /* Tx status */
  42 #define XEL_RSR_OFFSET          0x17FC  /* Rx status */
  43 #define XEL_RXBUFF_OFFSET       0x1000  /* Receive Buffer */
  44
  45 /* Xmit complete */
  46 #define XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK          0x00000001UL
  47 /* Xmit interrupt enable bit */
  48 #define XEL_TSR_XMIT_IE_MASK            0x00000008UL
  49 /* Buffer is active, SW bit only */
  50 #define XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK        0x80000000UL
  51 /* Program the MAC address */
  52 #define XEL_TSR_PROGRAM_MASK            0x00000002UL
  53 /* define for programming the MAC address into the EMAC Lite */
  54 #define XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR   (XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK | XEL_TSR_PROGRAM_MASK)
  55
  56 /* Transmit packet length upper byte */
  57 #define XEL_TPLR_LENGTH_MASK_HI         0x0000FF00UL
  58 /* Transmit packet length lower byte */
  59 #define XEL_TPLR_LENGTH_MASK_LO         0x000000FFUL
  60
  61 /* Recv complete */
  62 #define XEL_RSR_RECV_DONE_MASK          0x00000001UL
  63 /* Recv interrupt enable bit */
  64 #define XEL_RSR_RECV_IE_MASK            0x00000008UL
  65
  66 typedef struct {
  67         unsigned int baseaddress;       /* Base address for device (IPIF) */
  68         unsigned int nexttxbuffertouse; /* Next TX buffer to write to */
  69         unsigned int nextrxbuffertouse; /* Next RX buffer to read from */
  70         unsigned char deviceid;         /* Unique ID of device - for future */
  71 } xemaclite;
  72
  73 static xemaclite emaclite;
  74
  75 static char etherrxbuff[PKTSIZE_ALIGN/4]; /* Receive buffer */
  76
  77 /* hardcoded MAC address for the Xilinx EMAC Core when env is nowhere*/
  78 #ifdef CFG_ENV_IS_NOWHERE
  79 static u8 emacaddr[ENET_ADDR_LENGTH] = { 0x00, 0x0a, 0x35, 0x00, 0x22, 0x01 };
  80 #endif
  81
  82 void xemaclite_alignedread (u32 * srcptr, void *destptr, unsigned bytecount)
  83 {
  84         unsigned int i;
  85         u32 alignbuffer;
  86         u32 *to32ptr;
  87         u32 *from32ptr;
  88         u8 *to8ptr;
  89         u8 *from8ptr;
  90
  91         from32ptr = (u32 *) srcptr;
  92
  93         /* Word aligned buffer, no correction needed. */
  94         to32ptr = (u32 *) destptr;
  95         while (bytecount > 3) {
  96                 *to32ptr++ = *from32ptr++;
  97                 bytecount -= 4;
  98         }
  99         to8ptr = (u8 *) to32ptr;
 100
 101         alignbuffer = *from32ptr++;
 102         from8ptr = (u8 *) & alignbuffer;
 103
 104         for (i = 0; i < bytecount; i++) {
 105                 *to8ptr++ = *from8ptr++;
 106         }
 107 }
 108
 109 void xemaclite_alignedwrite (void *srcptr, u32 destptr, unsigned bytecount)
 110 {
 111         unsigned i;
 112         u32 alignbuffer;
 113         u32 *to32ptr = (u32 *) destptr;
 114         u32 *from32ptr;
 115         u8 *to8ptr;
 116         u8 *from8ptr;
 117
 118         from32ptr = (u32 *) srcptr;
 119         while (bytecount > 3) {
 120
 121                 *to32ptr++ = *from32ptr++;
 122                 bytecount -= 4;
 123         }
 124
 125         alignbuffer = 0;
 126         to8ptr = (u8 *) & alignbuffer;
 127         from8ptr = (u8 *) from32ptr;
 128
 129         for (i = 0; i < bytecount; i++) {
 130                 *to8ptr++ = *from8ptr++;
 131         }
 132
 133         *to32ptr++ = alignbuffer;
 134 }
 135
 136 void eth_halt (void)
 137 {
 138 #ifdef DEBUG
 139         puts ("eth_halt\n");
 140 #endif
 141 }
 142
 143 int eth_init (bd_t * bis)
 144 {
 145 #ifdef DEBUG
 146         puts ("EmacLite Initialization Started\n");
 147 #endif
 148         memset (&emaclite, 0, sizeof (xemaclite));
 149         emaclite.baseaddress = XILINX_EMACLITE_BASEADDR;
 150
 151         if (!getenv("ethaddr")) {
 152                 memcpy(bis->bi_enetaddr, emacaddr, ENET_ADDR_LENGTH);
 153         }
 154
 155 /*
 156  * TX - TX_PING & TX_PONG initialization
 157  */
 158         /* Restart PING TX */
 159         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, 0);
 160         /* Copy MAC address */
 161         xemaclite_alignedwrite (bis->bi_enetaddr,
 162                 emaclite.baseaddress, ENET_ADDR_LENGTH);
 163         /* Set the length */
 164         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TPLR_OFFSET, ENET_ADDR_LENGTH);
 165         /* Update the MAC address in the EMAC Lite */
 166         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR);
 167         /* Wait for EMAC Lite to finish with the MAC address update */
 168         while ((in_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET) &
 169                 XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR) != 0) ;
 170
 171 #ifdef XILINX_EMACLITE_TX_PING_PONG
 172         /* The same operation with PONG TX */
 173         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET + XEL_BUFFER_OFFSET, 0);
 174         xemaclite_alignedwrite (bis->bi_enetaddr, emaclite.baseaddress +
 175                 XEL_BUFFER_OFFSET, ENET_ADDR_LENGTH);
 176         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TPLR_OFFSET, ENET_ADDR_LENGTH);
 177         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET + XEL_BUFFER_OFFSET,
 178                 XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR);
 179         while ((in_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET +
 180                  XEL_BUFFER_OFFSET) & XEL_TSR_PROG_MAC_ADDR) != 0) ;
 181 #endif
 182
 183 /*
 184  * RX - RX_PING & RX_PONG initialization
 185  */
 186         /* Write out the value to flush the RX buffer */
 187         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_RSR_OFFSET, XEL_RSR_RECV_IE_MASK);
 188 #ifdef XILINX_EMACLITE_RX_PING_PONG
 189         out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_RSR_OFFSET + XEL_BUFFER_OFFSET,
 190                 XEL_RSR_RECV_IE_MASK);
 191 #endif
 192
 193 #ifdef DEBUG
 194         puts ("EmacLite Initialization complete\n");
 195 #endif
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 int xemaclite_txbufferavailable (xemaclite * instanceptr)
 200 {
 201         u32 reg;
 202         u32 txpingbusy;
 203         u32 txpongbusy;
 204         /*
 205          * Read the other buffer register
 206          * and determine if the other buffer is available
 207          */
 208         reg = in_be32 (instanceptr->baseaddress +
 209                         instanceptr->nexttxbuffertouse + 0);
 210         txpingbusy = ((reg & XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK) ==
 211                         XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK);
 212
 213         reg = in_be32 (instanceptr->baseaddress +
 214                         (instanceptr->nexttxbuffertouse ^ XEL_TSR_OFFSET) + 0);
 215         txpongbusy = ((reg & XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK) ==
 216                         XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK);
 217
 218         return (!(txpingbusy && txpongbusy));
 219 }
 220
 221 int eth_send (volatile void *ptr, int len) {
 222
 223         unsigned int reg;
 224         unsigned int baseaddress;
 225
 226         unsigned maxtry = 1000;
 227
 228         if (len > ENET_MAX_MTU)
 229                 len = ENET_MAX_MTU;
 230
 231         while (!xemaclite_txbufferavailable (&emaclite) && maxtry) {
 232                 udelay (10);
 233                 maxtry--;
 234         }
 235
 236         if (!maxtry) {
 237                 printf ("Error: Timeout waiting for ethernet TX buffer\n");
 238                 /* Restart PING TX */
 239                 out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, 0);
 240 #ifdef XILINX_EMACLITE_TX_PING_PONG
 241                 out_be32 (emaclite.baseaddress + XEL_TSR_OFFSET +
 242                 XEL_BUFFER_OFFSET, 0);
 243 #endif
 244                 return 0;
 245         }
 246
 247         /* Determine the expected TX buffer address */
 248         baseaddress = (emaclite.baseaddress + emaclite.nexttxbuffertouse);
 249
 250         /* Determine if the expected buffer address is empty */
 251         reg = in_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET);
 252         if (((reg & XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK) == 0)
 253                 && ((in_be32 ((baseaddress) + XEL_TSR_OFFSET)
 254                         & XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK) == 0)) {
 255
 256 #ifdef XILINX_EMACLITE_TX_PING_PONG
 257                 emaclite.nexttxbuffertouse ^= XEL_BUFFER_OFFSET;
 258 #endif
 259 #ifdef DEBUG
 260                 printf ("Send packet from 0x%x\n", baseaddress);
 261 #endif
 262                 /* Write the frame to the buffer */
 263                 xemaclite_alignedwrite ((void *) ptr, baseaddress, len);
 264                 out_be32 (baseaddress + XEL_TPLR_OFFSET,(len &
 265                         (XEL_TPLR_LENGTH_MASK_HI | XEL_TPLR_LENGTH_MASK_LO)));
 266                 reg = in_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET);
 267                 reg |= XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK;
 268                 if ((reg & XEL_TSR_XMIT_IE_MASK) != 0) {
 269                         reg |= XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK;
 270                 }
 271                 out_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, reg);
 272                 return 1;
 273         }
 274 #ifdef XILINX_EMACLITE_TX_PING_PONG
 275         /* Switch to second buffer */
 276         baseaddress ^= XEL_BUFFER_OFFSET;
 277         /* Determine if the expected buffer address is empty */
 278         reg = in_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET);
 279         if (((reg & XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK) == 0)
 280                 && ((in_be32 ((baseaddress) + XEL_TSR_OFFSET)
 281                         & XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK) == 0)) {
 282 #ifdef DEBUG
 283                 printf ("Send packet from 0x%x\n", baseaddress);
 284 #endif
 285                 /* Write the frame to the buffer */
 286                 xemaclite_alignedwrite ((void *) ptr, baseaddress, len);
 287                 out_be32 (baseaddress + XEL_TPLR_OFFSET,(len &
 288                         (XEL_TPLR_LENGTH_MASK_HI | XEL_TPLR_LENGTH_MASK_LO)));
 289                 reg = in_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET);
 290                 reg |= XEL_TSR_XMIT_BUSY_MASK;
 291                 if ((reg & XEL_TSR_XMIT_IE_MASK) != 0) {
 292                         reg |= XEL_TSR_XMIT_ACTIVE_MASK;
 293                 }
 294                 out_be32 (baseaddress + XEL_TSR_OFFSET, reg);
 295                 return 1;
 296         }
 297 #endif
 298         puts ("Error while sending frame\n");
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 int eth_rx (void)
 303 {
 304         unsigned int length;
 305         unsigned int reg;
 306         unsigned int baseaddress;
 307
 308         baseaddress = emaclite.baseaddress + emaclite.nextrxbuffertouse;
 309         reg = in_be32 (baseaddress + XEL_RSR_OFFSET);
 310 #ifdef DEBUG
 311         printf ("Testing data at address 0x%x\n", baseaddress);
 312 #endif
 313         if ((reg & XEL_RSR_RECV_DONE_MASK) == XEL_RSR_RECV_DONE_MASK) {
 314 #ifdef XILINX_EMACLITE_RX_PING_PONG
 315                 emaclite.nextrxbuffertouse ^= XEL_BUFFER_OFFSET;
 316 #endif
 317         } else {
 318 #ifndef XILINX_EMACLITE_RX_PING_PONG
 319 #ifdef DEBUG
 320                 printf ("No data was available - address 0x%x\n", baseaddress);
 321 #endif
 322                 return 0;
 323 #else
 324                 baseaddress ^= XEL_BUFFER_OFFSET;
 325                 reg = in_be32 (baseaddress + XEL_RSR_OFFSET);
 326                 if ((reg & XEL_RSR_RECV_DONE_MASK) !=
 327                                         XEL_RSR_RECV_DONE_MASK) {
 328 #ifdef DEBUG
 329                         printf ("No data was available - address 0x%x\n",
 330                                         baseaddress);
 331 #endif
 332                         return 0;
 333                 }
 334 #endif
 335         }
 336         /* Get the length of the frame that arrived */
 337         switch(((in_be32 (baseaddress + XEL_RXBUFF_OFFSET + 0xC)) &
 338                         0xFFFF0000 ) >> 16) {
 339                 case 0x806:
 340                         length = 42 + 20; /* FIXME size of ARP */
 341 #ifdef DEBUG
 342                         puts ("ARP Packet\n");
 343 #endif
 344                         break;
 345                 case 0x800:
 346                         length = 14 + 14 +
 347                         (((in_be32 (baseaddress + XEL_RXBUFF_OFFSET + 0x10)) &
 348                         0xFFFF0000) >> 16); /* FIXME size of IP packet */
 349 #ifdef DEBUG
 350                         puts("IP Packet\n");
 351 #endif
 352                         break;
 353                 default:
 354 #ifdef DEBUG
 355                         puts("Other Packet\n");
 356 #endif
 357                         length = ENET_MAX_MTU;
 358                         break;
 359         }
 360
 361         xemaclite_alignedread ((u32 *) (baseaddress + XEL_RXBUFF_OFFSET),
 362                         etherrxbuff, length);
 363
 364         /* Acknowledge the frame */
 365         reg = in_be32 (baseaddress + XEL_RSR_OFFSET);
 366         reg &= ~XEL_RSR_RECV_DONE_MASK;
 367         out_be32 (baseaddress + XEL_RSR_OFFSET, reg);
 368
 369 #ifdef DEBUG
 370         printf ("Packet receive from 0x%x, length %dB\n", baseaddress, length);
 371 #endif
 372         NetReceive ((uchar *) etherrxbuff, length);
 373         return 1;
 374
 375 }
 376 #endif