uec: add support for gbit mii status readings
[platform/kernel/u-boot.git] / drivers / qe / uec_phy.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2005 Freescale Semiconductor, Inc.
3  *
4  * Author: Shlomi Gridish
5  *
6  * Description: UCC GETH Driver -- PHY handling
7  *              Driver for UEC on QE
8  *              Based on 8260_io/fcc_enet.c
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute  it and/or modify it
11  * under  the terms of  the GNU General  Public License as published by the
12  * Free Software Foundation;  either version 2 of the  License, or (at your
13  * option) any later version.
14  *
15  */
16
17 #include "common.h"
18 #include "net.h"
19 #include "malloc.h"
20 #include "asm/errno.h"
21 #include "asm/immap_qe.h"
22 #include "asm/io.h"
23 #include "qe.h"
24 #include "uccf.h"
25 #include "uec.h"
26 #include "uec_phy.h"
27 #include "miiphy.h"
28
29 #if defined(CONFIG_QE)
30
31 #define ugphy_printk(format, arg...)  \
32         printf(format "\n", ## arg)
33
34 #define ugphy_dbg(format, arg...)            \
35         ugphy_printk(format , ## arg)
36 #define ugphy_err(format, arg...)            \
37         ugphy_printk(format , ## arg)
38 #define ugphy_info(format, arg...)           \
39         ugphy_printk(format , ## arg)
40 #define ugphy_warn(format, arg...)           \
41         ugphy_printk(format , ## arg)
42
43 #ifdef UEC_VERBOSE_DEBUG
44 #define ugphy_vdbg ugphy_dbg
45 #else
46 #define ugphy_vdbg(ugeth, fmt, args...) do { } while (0)
47 #endif /* UEC_VERBOSE_DEBUG */
48
49 static void config_genmii_advert (struct uec_mii_info *mii_info);
50 static void genmii_setup_forced (struct uec_mii_info *mii_info);
51 static void genmii_restart_aneg (struct uec_mii_info *mii_info);
52 static int gbit_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info);
53 static int genmii_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info);
54 static int genmii_update_link (struct uec_mii_info *mii_info);
55 static int genmii_read_status (struct uec_mii_info *mii_info);
56 u16 phy_read (struct uec_mii_info *mii_info, u16 regnum);
57 void phy_write (struct uec_mii_info *mii_info, u16 regnum, u16 val);
58
59 /* Write value to the PHY for this device to the register at regnum, */
60 /* waiting until the write is done before it returns.  All PHY */
61 /* configuration has to be done through the TSEC1 MIIM regs */
62 void uec_write_phy_reg (struct eth_device *dev, int mii_id, int regnum, int value)
63 {
64         uec_private_t *ugeth = (uec_private_t *) dev->priv;
65         uec_mii_t *ug_regs;
66         enet_tbi_mii_reg_e mii_reg = (enet_tbi_mii_reg_e) regnum;
67         u32 tmp_reg;
68
69         ug_regs = ugeth->uec_mii_regs;
70
71         /* Stop the MII management read cycle */
72         out_be32 (&ug_regs->miimcom, 0);
73         /* Setting up the MII Mangement Address Register */
74         tmp_reg = ((u32) mii_id << MIIMADD_PHY_ADDRESS_SHIFT) | mii_reg;
75         out_be32 (&ug_regs->miimadd, tmp_reg);
76
77         /* Setting up the MII Mangement Control Register with the value */
78         out_be32 (&ug_regs->miimcon, (u32) value);
79         sync();
80
81         /* Wait till MII management write is complete */
82         while ((in_be32 (&ug_regs->miimind)) & MIIMIND_BUSY);
83 }
84
85 /* Reads from register regnum in the PHY for device dev, */
86 /* returning the value.  Clears miimcom first.  All PHY */
87 /* configuration has to be done through the TSEC1 MIIM regs */
88 int uec_read_phy_reg (struct eth_device *dev, int mii_id, int regnum)
89 {
90         uec_private_t *ugeth = (uec_private_t *) dev->priv;
91         uec_mii_t *ug_regs;
92         enet_tbi_mii_reg_e mii_reg = (enet_tbi_mii_reg_e) regnum;
93         u32 tmp_reg;
94         u16 value;
95
96         ug_regs = ugeth->uec_mii_regs;
97
98         /* Setting up the MII Mangement Address Register */
99         tmp_reg = ((u32) mii_id << MIIMADD_PHY_ADDRESS_SHIFT) | mii_reg;
100         out_be32 (&ug_regs->miimadd, tmp_reg);
101
102         /* clear MII management command cycle */
103         out_be32 (&ug_regs->miimcom, 0);
104         sync();
105
106         /* Perform an MII management read cycle */
107         out_be32 (&ug_regs->miimcom, MIIMCOM_READ_CYCLE);
108
109         /* Wait till MII management write is complete */
110         while ((in_be32 (&ug_regs->miimind)) &
111                (MIIMIND_NOT_VALID | MIIMIND_BUSY));
112
113         /* Read MII management status  */
114         value = (u16) in_be32 (&ug_regs->miimstat);
115         if (value == 0xffff)
116                 ugphy_vdbg
117                         ("read wrong value : mii_id %d,mii_reg %d, base %08x",
118                          mii_id, mii_reg, (u32) & (ug_regs->miimcfg));
119
120         return (value);
121 }
122
123 void mii_clear_phy_interrupt (struct uec_mii_info *mii_info)
124 {
125         if (mii_info->phyinfo->ack_interrupt)
126                 mii_info->phyinfo->ack_interrupt (mii_info);
127 }
128
129 void mii_configure_phy_interrupt (struct uec_mii_info *mii_info,
130                                   u32 interrupts)
131 {
132         mii_info->interrupts = interrupts;
133         if (mii_info->phyinfo->config_intr)
134                 mii_info->phyinfo->config_intr (mii_info);
135 }
136
137 /* Writes MII_ADVERTISE with the appropriate values, after
138  * sanitizing advertise to make sure only supported features
139  * are advertised
140  */
141 static void config_genmii_advert (struct uec_mii_info *mii_info)
142 {
143         u32 advertise;
144         u16 adv;
145
146         /* Only allow advertising what this PHY supports */
147         mii_info->advertising &= mii_info->phyinfo->features;
148         advertise = mii_info->advertising;
149
150         /* Setup standard advertisement */
151         adv = phy_read (mii_info, PHY_ANAR);
152         adv &= ~(ADVERTISE_ALL | ADVERTISE_100BASE4);
153         if (advertise & ADVERTISED_10baseT_Half)
154                 adv |= ADVERTISE_10HALF;
155         if (advertise & ADVERTISED_10baseT_Full)
156                 adv |= ADVERTISE_10FULL;
157         if (advertise & ADVERTISED_100baseT_Half)
158                 adv |= ADVERTISE_100HALF;
159         if (advertise & ADVERTISED_100baseT_Full)
160                 adv |= ADVERTISE_100FULL;
161         phy_write (mii_info, PHY_ANAR, adv);
162 }
163
164 static void genmii_setup_forced (struct uec_mii_info *mii_info)
165 {
166         u16 ctrl;
167         u32 features = mii_info->phyinfo->features;
168
169         ctrl = phy_read (mii_info, PHY_BMCR);
170
171         ctrl &= ~(PHY_BMCR_DPLX | PHY_BMCR_100_MBPS |
172                   PHY_BMCR_1000_MBPS | PHY_BMCR_AUTON);
173         ctrl |= PHY_BMCR_RESET;
174
175         switch (mii_info->speed) {
176         case SPEED_1000:
177                 if (features & (SUPPORTED_1000baseT_Half
178                                 | SUPPORTED_1000baseT_Full)) {
179                         ctrl |= PHY_BMCR_1000_MBPS;
180                         break;
181                 }
182                 mii_info->speed = SPEED_100;
183         case SPEED_100:
184                 if (features & (SUPPORTED_100baseT_Half
185                                 | SUPPORTED_100baseT_Full)) {
186                         ctrl |= PHY_BMCR_100_MBPS;
187                         break;
188                 }
189                 mii_info->speed = SPEED_10;
190         case SPEED_10:
191                 if (features & (SUPPORTED_10baseT_Half
192                                 | SUPPORTED_10baseT_Full))
193                         break;
194         default:                /* Unsupported speed! */
195                 ugphy_err ("%s: Bad speed!", mii_info->dev->name);
196                 break;
197         }
198
199         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, ctrl);
200 }
201
202 /* Enable and Restart Autonegotiation */
203 static void genmii_restart_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
204 {
205         u16 ctl;
206
207         ctl = phy_read (mii_info, PHY_BMCR);
208         ctl |= (PHY_BMCR_AUTON | PHY_BMCR_RST_NEG);
209         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, ctl);
210 }
211
212 static int gbit_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
213 {
214         u16 adv;
215         u32 advertise;
216
217         if (mii_info->autoneg) {
218                 /* Configure the ADVERTISE register */
219                 config_genmii_advert (mii_info);
220                 advertise = mii_info->advertising;
221
222                 adv = phy_read (mii_info, MII_1000BASETCONTROL);
223                 adv &= ~(MII_1000BASETCONTROL_FULLDUPLEXCAP |
224                          MII_1000BASETCONTROL_HALFDUPLEXCAP);
225                 if (advertise & SUPPORTED_1000baseT_Half)
226                         adv |= MII_1000BASETCONTROL_HALFDUPLEXCAP;
227                 if (advertise & SUPPORTED_1000baseT_Full)
228                         adv |= MII_1000BASETCONTROL_FULLDUPLEXCAP;
229                 phy_write (mii_info, MII_1000BASETCONTROL, adv);
230
231                 /* Start/Restart aneg */
232                 genmii_restart_aneg (mii_info);
233         } else
234                 genmii_setup_forced (mii_info);
235
236         return 0;
237 }
238
239 static int marvell_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
240 {
241         /* The Marvell PHY has an errata which requires
242          * that certain registers get written in order
243          * to restart autonegotiation */
244         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, PHY_BMCR_RESET);
245
246         phy_write (mii_info, 0x1d, 0x1f);
247         phy_write (mii_info, 0x1e, 0x200c);
248         phy_write (mii_info, 0x1d, 0x5);
249         phy_write (mii_info, 0x1e, 0);
250         phy_write (mii_info, 0x1e, 0x100);
251
252         gbit_config_aneg (mii_info);
253
254         return 0;
255 }
256
257 static int genmii_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
258 {
259         if (mii_info->autoneg) {
260                 config_genmii_advert (mii_info);
261                 genmii_restart_aneg (mii_info);
262         } else
263                 genmii_setup_forced (mii_info);
264
265         return 0;
266 }
267
268 static int genmii_update_link (struct uec_mii_info *mii_info)
269 {
270         u16 status;
271
272         /* Status is read once to clear old link state */
273         phy_read (mii_info, PHY_BMSR);
274
275         /*
276          * Wait if the link is up, and autonegotiation is in progress
277          * (ie - we're capable and it's not done)
278          */
279         status = phy_read(mii_info, PHY_BMSR);
280         if ((status & PHY_BMSR_LS) && (status & PHY_BMSR_AUTN_ABLE)
281             && !(status & PHY_BMSR_AUTN_COMP)) {
282                 int i = 0;
283
284                 while (!(status & PHY_BMSR_AUTN_COMP)) {
285                         /*
286                          * Timeout reached ?
287                          */
288                         if (i > UGETH_AN_TIMEOUT) {
289                                 mii_info->link = 0;
290                                 return 0;
291                         }
292
293                         i++;
294                         udelay(1000);   /* 1 ms */
295                         status = phy_read(mii_info, PHY_BMSR);
296                 }
297                 mii_info->link = 1;
298                 udelay(500000); /* another 500 ms (results in faster booting) */
299         } else {
300                 if (status & PHY_BMSR_LS)
301                         mii_info->link = 1;
302                 else
303                         mii_info->link = 0;
304         }
305
306         return 0;
307 }
308
309 static int genmii_read_status (struct uec_mii_info *mii_info)
310 {
311         u16 status;
312         int err;
313
314         /* Update the link, but return if there
315          * was an error */
316         err = genmii_update_link (mii_info);
317         if (err)
318                 return err;
319
320         if (mii_info->autoneg) {
321                 status = phy_read(mii_info, MII_1000BASETSTATUS);
322
323                 if (status & (LPA_1000FULL | LPA_1000HALF)) {
324                         mii_info->speed = SPEED_1000;
325                         if (status & LPA_1000FULL)
326                                 mii_info->duplex = DUPLEX_FULL;
327                         else
328                                 mii_info->duplex = DUPLEX_HALF;
329                 } else {
330                         status = phy_read(mii_info, PHY_ANLPAR);
331
332                         if (status & (PHY_ANLPAR_10FD | PHY_ANLPAR_TXFD))
333                                 mii_info->duplex = DUPLEX_FULL;
334                         else
335                                 mii_info->duplex = DUPLEX_HALF;
336                         if (status & (PHY_ANLPAR_TXFD | PHY_ANLPAR_TX))
337                                 mii_info->speed = SPEED_100;
338                         else
339                                 mii_info->speed = SPEED_10;
340                 }
341                 mii_info->pause = 0;
342         }
343         /* On non-aneg, we assume what we put in BMCR is the speed,
344          * though magic-aneg shouldn't prevent this case from occurring
345          */
346
347         return 0;
348 }
349
350 static int marvell_read_status (struct uec_mii_info *mii_info)
351 {
352         u16 status;
353         int err;
354
355         /* Update the link, but return if there
356          * was an error */
357         err = genmii_update_link (mii_info);
358         if (err)
359                 return err;
360
361         /* If the link is up, read the speed and duplex */
362         /* If we aren't autonegotiating, assume speeds
363          * are as set */
364         if (mii_info->autoneg && mii_info->link) {
365                 int speed;
366
367                 status = phy_read (mii_info, MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS);
368
369                 /* Get the duplexity */
370                 if (status & MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS_FULLDUPLEX)
371                         mii_info->duplex = DUPLEX_FULL;
372                 else
373                         mii_info->duplex = DUPLEX_HALF;
374
375                 /* Get the speed */
376                 speed = status & MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS_SPD_MASK;
377                 switch (speed) {
378                 case MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS_1000:
379                         mii_info->speed = SPEED_1000;
380                         break;
381                 case MII_M1011_PHY_SPEC_STATUS_100:
382                         mii_info->speed = SPEED_100;
383                         break;
384                 default:
385                         mii_info->speed = SPEED_10;
386                         break;
387                 }
388                 mii_info->pause = 0;
389         }
390
391         return 0;
392 }
393
394 static int marvell_ack_interrupt (struct uec_mii_info *mii_info)
395 {
396         /* Clear the interrupts by reading the reg */
397         phy_read (mii_info, MII_M1011_IEVENT);
398
399         return 0;
400 }
401
402 static int marvell_config_intr (struct uec_mii_info *mii_info)
403 {
404         if (mii_info->interrupts == MII_INTERRUPT_ENABLED)
405                 phy_write (mii_info, MII_M1011_IMASK, MII_M1011_IMASK_INIT);
406         else
407                 phy_write (mii_info, MII_M1011_IMASK, MII_M1011_IMASK_CLEAR);
408
409         return 0;
410 }
411
412 static int dm9161_init (struct uec_mii_info *mii_info)
413 {
414         /* Reset the PHY */
415         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, phy_read (mii_info, PHY_BMCR) |
416                    PHY_BMCR_RESET);
417         /* PHY and MAC connect */
418         phy_write (mii_info, PHY_BMCR, phy_read (mii_info, PHY_BMCR) &
419                    ~PHY_BMCR_ISO);
420
421         phy_write (mii_info, MII_DM9161_SCR, MII_DM9161_SCR_INIT);
422
423         config_genmii_advert (mii_info);
424         /* Start/restart aneg */
425         genmii_config_aneg (mii_info);
426
427         return 0;
428 }
429
430 static int dm9161_config_aneg (struct uec_mii_info *mii_info)
431 {
432         return 0;
433 }
434
435 static int dm9161_read_status (struct uec_mii_info *mii_info)
436 {
437         u16 status;
438         int err;
439
440         /* Update the link, but return if there was an error */
441         err = genmii_update_link (mii_info);
442         if (err)
443                 return err;
444         /* If the link is up, read the speed and duplex
445            If we aren't autonegotiating assume speeds are as set */
446         if (mii_info->autoneg && mii_info->link) {
447                 status = phy_read (mii_info, MII_DM9161_SCSR);
448                 if (status & (MII_DM9161_SCSR_100F | MII_DM9161_SCSR_100H))
449                         mii_info->speed = SPEED_100;
450                 else
451                         mii_info->speed = SPEED_10;
452
453                 if (status & (MII_DM9161_SCSR_100F | MII_DM9161_SCSR_10F))
454                         mii_info->duplex = DUPLEX_FULL;
455                 else
456                         mii_info->duplex = DUPLEX_HALF;
457         }
458
459         return 0;
460 }
461
462 static int dm9161_ack_interrupt (struct uec_mii_info *mii_info)
463 {
464         /* Clear the interrupt by reading the reg */
465         phy_read (mii_info, MII_DM9161_INTR);
466
467         return 0;
468 }
469
470 static int dm9161_config_intr (struct uec_mii_info *mii_info)
471 {
472         if (mii_info->interrupts == MII_INTERRUPT_ENABLED)
473                 phy_write (mii_info, MII_DM9161_INTR, MII_DM9161_INTR_INIT);
474         else
475                 phy_write (mii_info, MII_DM9161_INTR, MII_DM9161_INTR_STOP);
476
477         return 0;
478 }
479
480 static void dm9161_close (struct uec_mii_info *mii_info)
481 {
482 }
483
484 static struct phy_info phy_info_dm9161 = {
485         .phy_id = 0x0181b880,
486         .phy_id_mask = 0x0ffffff0,
487         .name = "Davicom DM9161E",
488         .init = dm9161_init,
489         .config_aneg = dm9161_config_aneg,
490         .read_status = dm9161_read_status,
491         .close = dm9161_close,
492 };
493
494 static struct phy_info phy_info_dm9161a = {
495         .phy_id = 0x0181b8a0,
496         .phy_id_mask = 0x0ffffff0,
497         .name = "Davicom DM9161A",
498         .features = MII_BASIC_FEATURES,
499         .init = dm9161_init,
500         .config_aneg = dm9161_config_aneg,
501         .read_status = dm9161_read_status,
502         .ack_interrupt = dm9161_ack_interrupt,
503         .config_intr = dm9161_config_intr,
504         .close = dm9161_close,
505 };
506
507 static struct phy_info phy_info_marvell = {
508         .phy_id = 0x01410c00,
509         .phy_id_mask = 0xffffff00,
510         .name = "Marvell 88E11x1",
511         .features = MII_GBIT_FEATURES,
512         .config_aneg = &marvell_config_aneg,
513         .read_status = &marvell_read_status,
514         .ack_interrupt = &marvell_ack_interrupt,
515         .config_intr = &marvell_config_intr,
516 };
517
518 static struct phy_info phy_info_genmii = {
519         .phy_id = 0x00000000,
520         .phy_id_mask = 0x00000000,
521         .name = "Generic MII",
522         .features = MII_BASIC_FEATURES,
523         .config_aneg = genmii_config_aneg,
524         .read_status = genmii_read_status,
525 };
526
527 static struct phy_info *phy_info[] = {
528         &phy_info_dm9161,
529         &phy_info_dm9161a,
530         &phy_info_marvell,
531         &phy_info_genmii,
532         NULL
533 };
534
535 u16 phy_read (struct uec_mii_info *mii_info, u16 regnum)
536 {
537         return mii_info->mdio_read (mii_info->dev, mii_info->mii_id, regnum);
538 }
539
540 void phy_write (struct uec_mii_info *mii_info, u16 regnum, u16 val)
541 {
542         mii_info->mdio_write (mii_info->dev, mii_info->mii_id, regnum, val);
543 }
544
545 /* Use the PHY ID registers to determine what type of PHY is attached
546  * to device dev.  return a struct phy_info structure describing that PHY
547  */
548 struct phy_info *uec_get_phy_info (struct uec_mii_info *mii_info)
549 {
550         u16 phy_reg;
551         u32 phy_ID;
552         int i;
553         struct phy_info *theInfo = NULL;
554
555         /* Grab the bits from PHYIR1, and put them in the upper half */
556         phy_reg = phy_read (mii_info, PHY_PHYIDR1);
557         phy_ID = (phy_reg & 0xffff) << 16;
558
559         /* Grab the bits from PHYIR2, and put them in the lower half */
560         phy_reg = phy_read (mii_info, PHY_PHYIDR2);
561         phy_ID |= (phy_reg & 0xffff);
562
563         /* loop through all the known PHY types, and find one that */
564         /* matches the ID we read from the PHY. */
565         for (i = 0; phy_info[i]; i++)
566                 if (phy_info[i]->phy_id ==
567                     (phy_ID & phy_info[i]->phy_id_mask)) {
568                         theInfo = phy_info[i];
569                         break;
570                 }
571
572         /* This shouldn't happen, as we have generic PHY support */
573         if (theInfo == NULL) {
574                 ugphy_info ("UEC: PHY id %x is not supported!", phy_ID);
575                 return NULL;
576         } else {
577                 ugphy_info ("UEC: PHY is %s (%x)", theInfo->name, phy_ID);
578         }
579
580         return theInfo;
581 }
582
583 void marvell_phy_interface_mode (struct eth_device *dev,
584                                  enet_interface_e mode)
585 {
586         uec_private_t *uec = (uec_private_t *) dev->priv;
587         struct uec_mii_info *mii_info;
588         u16 status;
589
590         if (!uec->mii_info) {
591                 printf ("%s: the PHY not initialized\n", __FUNCTION__);
592                 return;
593         }
594         mii_info = uec->mii_info;
595
596         if (mode == ENET_100_RGMII) {
597                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x9140);
598                 phy_write (mii_info, 0x1d, 0x001f);
599                 phy_write (mii_info, 0x1e, 0x200c);
600                 phy_write (mii_info, 0x1d, 0x0005);
601                 phy_write (mii_info, 0x1e, 0x0000);
602                 phy_write (mii_info, 0x1e, 0x0100);
603                 phy_write (mii_info, 0x09, 0x0e00);
604                 phy_write (mii_info, 0x04, 0x01e1);
605                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x9140);
606                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x1000);
607                 udelay (100000);
608                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x2900);
609                 phy_write (mii_info, 0x14, 0x0cd2);
610                 phy_write (mii_info, 0x00, 0xa100);
611                 phy_write (mii_info, 0x09, 0x0000);
612                 phy_write (mii_info, 0x1b, 0x800b);
613                 phy_write (mii_info, 0x04, 0x05e1);
614                 phy_write (mii_info, 0x00, 0xa100);
615                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x2100);
616                 udelay (1000000);
617         } else if (mode == ENET_10_RGMII) {
618                 phy_write (mii_info, 0x14, 0x8e40);
619                 phy_write (mii_info, 0x1b, 0x800b);
620                 phy_write (mii_info, 0x14, 0x0c82);
621                 phy_write (mii_info, 0x00, 0x8100);
622                 udelay (1000000);
623         }
624
625         /* handle 88e1111 rev.B2 erratum 5.6 */
626         if (mii_info->autoneg) {
627                 status = phy_read (mii_info, PHY_BMCR);
628                 phy_write (mii_info, PHY_BMCR, status | PHY_BMCR_AUTON);
629         }
630         /* now the B2 will correctly report autoneg completion status */
631 }
632
633 void change_phy_interface_mode (struct eth_device *dev, enet_interface_e mode)
634 {
635 #ifdef CONFIG_PHY_MODE_NEED_CHANGE
636         marvell_phy_interface_mode (dev, mode);
637 #endif
638 }
639 #endif /* CONFIG_QE */