include/i2c.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2009 Sergey Kubushyn <ksi@koi8.net>
   4  * Copyright (C) 2009 - 2013 Heiko Schocher <hs@denx.de>
   5  * Changes for multibus/multiadapter I2C support.
   6  *
   7  * (C) Copyright 2001
   8  * Gerald Van Baren, Custom IDEAS, vanbaren@cideas.com.
   9  *
  10  * The original I2C interface was
  11  *   (C) 2000 by Paolo Scaffardi (arsenio@tin.it)
  12  *   AIRVENT SAM s.p.a - RIMINI(ITALY)
  13  * but has been changed substantially.
  14  */
  15
  16 #ifndef _I2C_H_
  17 #define _I2C_H_
  18
  19 #include <linker_lists.h>
  20
  21 /*
  22  * For now there are essentially two parts to this file - driver model
  23  * here at the top, and the older code below (with CONFIG_SYS_I2C_LEGACY being
  24  * most recent). The plan is to migrate everything to driver model.
  25  * The driver model structures and API are separate as they are different
  26  * enough as to be incompatible for compilation purposes.
  27  */
  28
  29 enum dm_i2c_chip_flags {
  30         DM_I2C_CHIP_10BIT       = 1 << 0, /* Use 10-bit addressing */
  31         DM_I2C_CHIP_RD_ADDRESS  = 1 << 1, /* Send address for each read byte */
  32         DM_I2C_CHIP_WR_ADDRESS  = 1 << 2, /* Send address for each write byte */
  33 };
  34
  35 /** enum i2c_speed_mode - standard I2C speed modes */
  36 enum i2c_speed_mode {
  37         IC_SPEED_MODE_STANDARD,
  38         IC_SPEED_MODE_FAST,
  39         IC_SPEED_MODE_FAST_PLUS,
  40         IC_SPEED_MODE_HIGH,
  41         IC_SPEED_MODE_FAST_ULTRA,
  42
  43         IC_SPEED_MODE_COUNT,
  44 };
  45
  46 /** enum i2c_speed_rate - standard I2C speeds in Hz */
  47 enum i2c_speed_rate {
  48         I2C_SPEED_STANDARD_RATE         = 100000,
  49         I2C_SPEED_FAST_RATE             = 400000,
  50         I2C_SPEED_FAST_PLUS_RATE        = 1000000,
  51         I2C_SPEED_HIGH_RATE             = 3400000,
  52         I2C_SPEED_FAST_ULTRA_RATE       = 5000000,
  53 };
  54
  55 /** enum i2c_address_mode - available address modes */
  56 enum i2c_address_mode {
  57         I2C_MODE_7_BIT,
  58         I2C_MODE_10_BIT
  59 };
  60
  61 /** enum i2c_device_t - Types of I2C devices, used for compatible strings */
  62 enum i2c_device_t {
  63         I2C_DEVICE_GENERIC,
  64         I2C_DEVICE_HID_OVER_I2C,
  65 };
  66
  67 struct udevice;
  68 /**
  69  * struct dm_i2c_chip - information about an i2c chip
  70  *
  71  * An I2C chip is a device on the I2C bus. It sits at a particular address
  72  * and normally supports 7-bit or 10-bit addressing.
  73  *
  74  * To obtain this structure, use dev_get_parent_plat(dev) where dev is
  75  * the chip to examine.
  76  *
  77  * @chip_addr:  Chip address on bus
  78  * @offset_len: Length of offset in bytes. A single byte offset can
  79  *              represent up to 256 bytes. A value larger than 1 may be
  80  *              needed for larger devices.
  81  * @flags:      Flags for this chip (dm_i2c_chip_flags)
  82  * @chip_addr_offset_mask: Mask of offset bits within chip_addr. Used for
  83  *                         devices which steal addresses as part of offset.
  84  *                         If offset_len is zero, then the offset is encoded
  85  *                         completely within the chip address itself.
  86  *                         e.g. a devce with chip address of 0x2c with 512
  87  *                         registers might use the bottom bit of the address
  88  *                         to indicate which half of the address space is being
  89  *                         accessed while still only using 1 byte offset.
  90  *                         This means it will respond to  chip address 0x2c and
  91  *                         0x2d.
  92  *                         A real world example is the Atmel AT24C04. It's
  93  *                         datasheet explains it's usage of this addressing
  94  *                         mode.
  95  * @emul: Emulator for this chip address (only used for emulation)
  96  * @emul_idx: Emulator index, used for of-platdata and set by each i2c chip's
  97  *      bind() method. This allows i2c_emul_find() to work with of-platdata.
  98  */
  99 struct dm_i2c_chip {
 100         uint chip_addr;
 101         uint offset_len;
 102         uint flags;
 103         uint chip_addr_offset_mask;
 104 #ifdef CONFIG_SANDBOX
 105         struct udevice *emul;
 106         bool test_mode;
 107         int emul_idx;
 108 #endif
 109 };
 110
 111 /**
 112  * struct dm_i2c_bus- information about an i2c bus
 113  *
 114  * An I2C bus contains 0 or more chips on it, each at its own address. The
 115  * bus can operate at different speeds (measured in Hz, typically 100KHz
 116  * or 400KHz).
 117  *
 118  * To obtain this structure, use dev_get_uclass_priv(bus) where bus is the
 119  * I2C bus udevice.
 120  *
 121  * @speed_hz: Bus speed in hertz (typically 100000)
 122  * @max_transaction_bytes: Maximal size of single I2C transfer
 123  */
 124 struct dm_i2c_bus {
 125         int speed_hz;
 126         int max_transaction_bytes;
 127 };
 128
 129 /*
 130  * Not all of these flags are implemented in the U-Boot API
 131  */
 132 enum dm_i2c_msg_flags {
 133         I2C_M_TEN               = 0x0010, /* ten-bit chip address */
 134         I2C_M_RD                = 0x0001, /* read data, from slave to master */
 135         I2C_M_STOP              = 0x8000, /* send stop after this message */
 136         I2C_M_NOSTART           = 0x4000, /* no start before this message */
 137         I2C_M_REV_DIR_ADDR      = 0x2000, /* invert polarity of R/W bit */
 138         I2C_M_IGNORE_NAK        = 0x1000, /* continue after NAK */
 139         I2C_M_NO_RD_ACK         = 0x0800, /* skip the Ack bit on reads */
 140         I2C_M_RECV_LEN          = 0x0400, /* length is first received byte */
 141 };
 142
 143 /**
 144  * struct i2c_msg - an I2C message
 145  *
 146  * @addr:       Slave address
 147  * @flags:      Flags (see enum dm_i2c_msg_flags)
 148  * @len:        Length of buffer in bytes, may be 0 for a probe
 149  * @buf:        Buffer to send/receive, or NULL if no data
 150  */
 151 struct i2c_msg {
 152         uint addr;
 153         uint flags;
 154         uint len;
 155         u8 *buf;
 156 };
 157
 158 /**
 159  * struct i2c_msg_list - a list of I2C messages
 160  *
 161  * This is called i2c_rdwr_ioctl_data in Linux but the name does not seem
 162  * appropriate in U-Boot.
 163  *
 164  * @msg:        Pointer to i2c_msg array
 165  * @nmsgs:      Number of elements in the array
 166  */
 167 struct i2c_msg_list {
 168         struct i2c_msg *msgs;
 169         uint nmsgs;
 170 };
 171
 172 /**
 173  * dm_i2c_read() - read bytes from an I2C chip
 174  *
 175  * To obtain an I2C device (called a 'chip') given the I2C bus address you
 176  * can use i2c_get_chip(). To obtain a bus by bus number use
 177  * uclass_get_device_by_seq(UCLASS_I2C, <bus number>).
 178  *
 179  * To set the address length of a devce use i2c_set_addr_len(). It
 180  * defaults to 1.
 181  *
 182  * @dev:        Chip to read from
 183  * @offset:     Offset within chip to start reading
 184  * @buffer:     Place to put data
 185  * @len:        Number of bytes to read
 186  *
 187  * Return: 0 on success, -ve on failure
 188  */
 189 int dm_i2c_read(struct udevice *dev, uint offset, uint8_t *buffer, int len);
 190
 191 /**
 192  * dm_i2c_write() - write bytes to an I2C chip
 193  *
 194  * See notes for dm_i2c_read() above.
 195  *
 196  * @dev:        Chip to write to
 197  * @offset:     Offset within chip to start writing
 198  * @buffer:     Buffer containing data to write
 199  * @len:        Number of bytes to write
 200  *
 201  * Return: 0 on success, -ve on failure
 202  */
 203 int dm_i2c_write(struct udevice *dev, uint offset, const uint8_t *buffer,
 204                  int len);
 205
 206 /**
 207  * dm_i2c_probe() - probe a particular chip address
 208  *
 209  * This can be useful to check for the existence of a chip on the bus.
 210  * It is typically implemented by writing the chip address to the bus
 211  * and checking that the chip replies with an ACK.
 212  *
 213  * @bus:        Bus to probe
 214  * @chip_addr:  7-bit address to probe (10-bit and others are not supported)
 215  * @chip_flags: Flags for the probe (see enum dm_i2c_chip_flags)
 216  * @devp:       Returns the device found, or NULL if none
 217  * Return: 0 if a chip was found at that address, -ve if not
 218  */
 219 int dm_i2c_probe(struct udevice *bus, uint chip_addr, uint chip_flags,
 220                  struct udevice **devp);
 221
 222 /**
 223  * dm_i2c_reg_read() - Read a value from an I2C register
 224  *
 225  * This reads a single value from the given address in an I2C chip
 226  *
 227  * @dev:        Device to use for transfer
 228  * @addr:       Address to read from
 229  * Return: value read, or -ve on error
 230  */
 231 int dm_i2c_reg_read(struct udevice *dev, uint offset);
 232
 233 /**
 234  * dm_i2c_reg_write() - Write a value to an I2C register
 235  *
 236  * This writes a single value to the given address in an I2C chip
 237  *
 238  * @dev:        Device to use for transfer
 239  * @addr:       Address to write to
 240  * @val:        Value to write (normally a byte)
 241  * Return: 0 on success, -ve on error
 242  */
 243 int dm_i2c_reg_write(struct udevice *dev, uint offset, unsigned int val);
 244
 245 /**
 246  * dm_i2c_reg_clrset() - Apply bitmask to an I2C register
 247  *
 248  * Read value, apply bitmask and write modified value back to the
 249  * given address in an I2C chip
 250  *
 251  * @dev:        Device to use for transfer
 252  * @offset:     Address for the R/W operation
 253  * @clr:        Bitmask of bits that should be cleared
 254  * @set:        Bitmask of bits that should be set
 255  * Return: 0 on success, -ve on error
 256  */
 257 int dm_i2c_reg_clrset(struct udevice *dev, uint offset, u32 clr, u32 set);
 258
 259 /**
 260  * dm_i2c_xfer() - Transfer messages over I2C
 261  *
 262  * This transfers a raw message. It is best to use dm_i2c_reg_read/write()
 263  * instead.
 264  *
 265  * @dev:        Device to use for transfer
 266  * @msg:        List of messages to transfer
 267  * @nmsgs:      Number of messages to transfer
 268  * Return: 0 on success, -ve on error
 269  */
 270 int dm_i2c_xfer(struct udevice *dev, struct i2c_msg *msg, int nmsgs);
 271
 272 /**
 273  * dm_i2c_set_bus_speed() - set the speed of a bus
 274  *
 275  * @bus:        Bus to adjust
 276  * @speed:      Requested speed in Hz
 277  * Return: 0 if OK, -EINVAL for invalid values
 278  */
 279 int dm_i2c_set_bus_speed(struct udevice *bus, unsigned int speed);
 280
 281 /**
 282  * dm_i2c_get_bus_speed() - get the speed of a bus
 283  *
 284  * @bus:        Bus to check
 285  * Return: speed of selected I2C bus in Hz, -ve on error
 286  */
 287 int dm_i2c_get_bus_speed(struct udevice *bus);
 288
 289 /**
 290  * i2c_set_chip_flags() - set flags for a chip
 291  *
 292  * Typically addresses are 7 bits, but for 10-bit addresses you should set
 293  * flags to DM_I2C_CHIP_10BIT. All accesses will then use 10-bit addressing.
 294  *
 295  * @dev:        Chip to adjust
 296  * @flags:      New flags
 297  * Return: 0 if OK, -EINVAL if value is unsupported, other -ve value on error
 298  */
 299 int i2c_set_chip_flags(struct udevice *dev, uint flags);
 300
 301 /**
 302  * i2c_get_chip_flags() - get flags for a chip
 303  *
 304  * @dev:        Chip to check
 305  * @flagsp:     Place to put flags
 306  * Return: 0 if OK, other -ve value on error
 307  */
 308 int i2c_get_chip_flags(struct udevice *dev, uint *flagsp);
 309
 310 /**
 311  * i2c_set_offset_len() - set the offset length for a chip
 312  *
 313  * The offset used to access a chip may be up to 4 bytes long. Typically it
 314  * is only 1 byte, which is enough for chips with 256 bytes of memory or
 315  * registers. The default value is 1, but you can call this function to
 316  * change it.
 317  *
 318  * @offset_len: New offset length value (typically 1 or 2)
 319  */
 320 int i2c_set_chip_offset_len(struct udevice *dev, uint offset_len);
 321
 322 /**
 323  * i2c_get_offset_len() - get the offset length for a chip
 324  *
 325  * @return:     Current offset length value (typically 1 or 2)
 326  */
 327 int i2c_get_chip_offset_len(struct udevice *dev);
 328
 329 /**
 330  * i2c_set_chip_addr_offset_mask() - set mask of address bits usable by offset
 331  *
 332  * Some devices listen on multiple chip addresses to achieve larger offsets
 333  * than their single or multiple byte offsets would allow for. You can use this
 334  * function to set the bits that are valid to be used for offset overflow.
 335  *
 336  * @mask: The mask to be used for high offset bits within address
 337  * Return: 0 if OK, other -ve value on error
 338  */
 339 int i2c_set_chip_addr_offset_mask(struct udevice *dev, uint mask);
 340
 341 /*
 342  * i2c_get_chip_addr_offset_mask() - get mask of address bits usable by offset
 343  *
 344  * Return: current chip addr offset mask
 345  */
 346 uint i2c_get_chip_addr_offset_mask(struct udevice *dev);
 347
 348 /**
 349  * i2c_deblock() - recover a bus that is in an unknown state
 350  *
 351  * See the deblock() method in 'struct dm_i2c_ops' for full information
 352  *
 353  * @bus:        Bus to recover
 354  * Return: 0 if OK, -ve on error
 355  */
 356 int i2c_deblock(struct udevice *bus);
 357
 358 /**
 359  * i2c_deblock_gpio_loop() - recover a bus from an unknown state by toggling SDA/SCL
 360  *
 361  * This is the inner logic used for toggling I2C SDA/SCL lines as GPIOs
 362  * for deblocking the I2C bus.
 363  *
 364  * @sda_pin:    SDA GPIO
 365  * @scl_pin:    SCL GPIO
 366  * @scl_count:  Number of SCL clock cycles generated to deblock SDA
 367  * @start_count:Number of I2C start conditions sent after deblocking SDA
 368  * @delay:      Delay between SCL clock line changes
 369  * Return: 0 if OK, -ve on error
 370  */
 371 struct gpio_desc;
 372 int i2c_deblock_gpio_loop(struct gpio_desc *sda_pin, struct gpio_desc *scl_pin,
 373                           unsigned int scl_count, unsigned int start_count,
 374                           unsigned int delay);
 375
 376 /**
 377  * struct dm_i2c_ops - driver operations for I2C uclass
 378  *
 379  * Drivers should support these operations unless otherwise noted. These
 380  * operations are intended to be used by uclass code, not directly from
 381  * other code.
 382  */
 383 struct dm_i2c_ops {
 384         /**
 385          * xfer() - transfer a list of I2C messages
 386          *
 387          * @bus:        Bus to read from
 388          * @msg:        List of messages to transfer
 389          * @nmsgs:      Number of messages in the list
 390          * @return 0 if OK, -EREMOTEIO if the slave did not ACK a byte,
 391          *      -ECOMM if the speed cannot be supported, -EPROTO if the chip
 392          *      flags cannot be supported, other -ve value on some other error
 393          */
 394         int (*xfer)(struct udevice *bus, struct i2c_msg *msg, int nmsgs);
 395
 396         /**
 397          * probe_chip() - probe for the presense of a chip address
 398          *
 399          * This function is optional. If omitted, the uclass will send a zero
 400          * length message instead.
 401          *
 402          * @bus:        Bus to probe
 403          * @chip_addr:  Chip address to probe
 404          * @chip_flags: Probe flags (enum dm_i2c_chip_flags)
 405          * @return 0 if chip was found, -EREMOTEIO if not, -ENOSYS to fall back
 406          * to default probem other -ve value on error
 407          */
 408         int (*probe_chip)(struct udevice *bus, uint chip_addr, uint chip_flags);
 409
 410         /**
 411          * set_bus_speed() - set the speed of a bus (optional)
 412          *
 413          * The bus speed value will be updated by the uclass if this function
 414          * does not return an error. This method is optional - if it is not
 415          * provided then the driver can read the speed from
 416          * dev_get_uclass_priv(bus)->speed_hz
 417          *
 418          * @bus:        Bus to adjust
 419          * @speed:      Requested speed in Hz
 420          * @return 0 if OK, -EINVAL for invalid values
 421          */
 422         int (*set_bus_speed)(struct udevice *bus, unsigned int speed);
 423
 424         /**
 425          * get_bus_speed() - get the speed of a bus (optional)
 426          *
 427          * Normally this can be provided by the uclass, but if you want your
 428          * driver to check the bus speed by looking at the hardware, you can
 429          * implement that here. This method is optional. This method would
 430          * normally be expected to return dev_get_uclass_priv(bus)->speed_hz.
 431          *
 432          * @bus:        Bus to check
 433          * @return speed of selected I2C bus in Hz, -ve on error
 434          */
 435         int (*get_bus_speed)(struct udevice *bus);
 436
 437         /**
 438          * set_flags() - set the flags for a chip (optional)
 439          *
 440          * This is generally implemented by the uclass, but drivers can
 441          * check the value to ensure that unsupported options are not used.
 442          * This method is optional. If provided, this method will always be
 443          * called when the flags change.
 444          *
 445          * @dev:        Chip to adjust
 446          * @flags:      New flags value
 447          * @return 0 if OK, -EINVAL if value is unsupported
 448          */
 449         int (*set_flags)(struct udevice *dev, uint flags);
 450
 451         /**
 452          * deblock() - recover a bus that is in an unknown state
 453          *
 454          * I2C is a synchronous protocol and resets of the processor in the
 455          * middle of an access can block the I2C Bus until a powerdown of
 456          * the full unit is done. This is because slaves can be stuck
 457          * waiting for addition bus transitions for a transaction that will
 458          * never complete. Resetting the I2C master does not help. The only
 459          * way is to force the bus through a series of transitions to make
 460          * sure that all slaves are done with the transaction. This method
 461          * performs this 'deblocking' if support by the driver.
 462          *
 463          * This method is optional.
 464          */
 465         int (*deblock)(struct udevice *bus);
 466 };
 467
 468 #define i2c_get_ops(dev)        ((struct dm_i2c_ops *)(dev)->driver->ops)
 469
 470 /**
 471  * struct i2c_mux_ops - operations for an I2C mux
 472  *
 473  * The current mux state is expected to be stored in the mux itself since
 474  * it is the only thing that knows how to make things work. The mux can
 475  * record the current state and then avoid switching unless it is necessary.
 476  * So select() can be skipped if the mux is already in the correct state.
 477  * Also deselect() can be made a nop if required.
 478  */
 479 struct i2c_mux_ops {
 480         /**
 481          * select() - select one of of I2C buses attached to a mux
 482          *
 483          * This will be called when there is no bus currently selected by the
 484          * mux. This method does not need to deselect the old bus since
 485          * deselect() will be already have been called if necessary.
 486          *
 487          * @mux:        Mux device
 488          * @bus:        I2C bus to select
 489          * @channel:    Channel number correponding to the bus to select
 490          * @return 0 if OK, -ve on error
 491          */
 492         int (*select)(struct udevice *mux, struct udevice *bus, uint channel);
 493
 494         /**
 495          * deselect() - select one of of I2C buses attached to a mux
 496          *
 497          * This is used to deselect the currently selected I2C bus.
 498          *
 499          * @mux:        Mux device
 500          * @bus:        I2C bus to deselect
 501          * @channel:    Channel number correponding to the bus to deselect
 502          * @return 0 if OK, -ve on error
 503          */
 504         int (*deselect)(struct udevice *mux, struct udevice *bus, uint channel);
 505 };
 506
 507 #define i2c_mux_get_ops(dev)    ((struct i2c_mux_ops *)(dev)->driver->ops)
 508
 509 /**
 510  * i2c_get_chip() - get a device to use to access a chip on a bus
 511  *
 512  * This returns the device for the given chip address. The device can then
 513  * be used with calls to i2c_read(), i2c_write(), i2c_probe(), etc.
 514  *
 515  * @bus:        Bus to examine
 516  * @chip_addr:  Chip address for the new device
 517  * @offset_len: Length of a register offset in bytes (normally 1)
 518  * @devp:       Returns pointer to new device if found or -ENODEV if not
 519  *              found
 520  */
 521 int i2c_get_chip(struct udevice *bus, uint chip_addr, uint offset_len,
 522                  struct udevice **devp);
 523
 524 /**
 525  * i2c_get_chip_for_busnum() - get a device to use to access a chip on
 526  *                             a bus number
 527  *
 528  * This returns the device for the given chip address on a particular bus
 529  * number.
 530  *
 531  * @busnum:     Bus number to examine
 532  * @chip_addr:  Chip address for the new device
 533  * @offset_len: Length of a register offset in bytes (normally 1)
 534  * @devp:       Returns pointer to new device if found or -ENODEV if not
 535  *              found
 536  */
 537 int i2c_get_chip_for_busnum(int busnum, int chip_addr, uint offset_len,
 538                             struct udevice **devp);
 539
 540 /**
 541  * i2c_chip_of_to_plat() - Decode standard I2C platform data
 542  *
 543  * This decodes the chip address from a device tree node and puts it into
 544  * its dm_i2c_chip structure. This should be called in your driver's
 545  * of_to_plat() method.
 546  *
 547  * @blob:       Device tree blob
 548  * @node:       Node offset to read from
 549  * @spi:        Place to put the decoded information
 550  */
 551 int i2c_chip_of_to_plat(struct udevice *dev, struct dm_i2c_chip *chip);
 552
 553 /**
 554  * i2c_dump_msgs() - Dump a list of I2C messages
 555  *
 556  * This may be useful for debugging.
 557  *
 558  * @msg:        Message list to dump
 559  * @nmsgs:      Number of messages
 560  */
 561 void i2c_dump_msgs(struct i2c_msg *msg, int nmsgs);
 562
 563 /**
 564  * i2c_emul_find() - Find an emulator for an i2c sandbox device
 565  *
 566  * This looks at the device's 'emul' phandle
 567  *
 568  * @dev: Device to find an emulator for
 569  * @emulp: Returns the associated emulator, if found *
 570  * Return: 0 if OK, -ENOENT or -ENODEV if not found
 571  */
 572 int i2c_emul_find(struct udevice *dev, struct udevice **emulp);
 573
 574 /**
 575  * i2c_emul_set_idx() - Set the emulator index for an i2c sandbox device
 576  *
 577  * With of-platdata we cannot find the emulator using the device tree, so rely
 578  * on the bind() method of each i2c driver calling this function to tell us
 579  * the of-platdata idx of the emulator
 580  *
 581  * @dev: i2c device to set the emulator for
 582  * @emul_idx: of-platdata index for that emulator
 583  */
 584 void i2c_emul_set_idx(struct udevice *dev, int emul_idx);
 585
 586 /**
 587  * i2c_emul_get_device() - Find the device being emulated
 588  *
 589  * Given an emulator this returns the associated device
 590  *
 591  * @emul: Emulator for the device
 592  * Return: device that @emul is emulating
 593  */
 594 struct udevice *i2c_emul_get_device(struct udevice *emul);
 595
 596 /* ACPI operations for generic I2C devices */
 597 extern struct acpi_ops i2c_acpi_ops;
 598
 599 /**
 600  * acpi_i2c_of_to_plat() - Read properties intended for ACPI
 601  *
 602  * This reads the generic I2C properties from the device tree, so that these
 603  * can be used to create ACPI information for the device.
 604  *
 605  * See the i2c/generic-acpi.txt binding file for information about the
 606  * properties.
 607  *
 608  * @dev: I2C device to process
 609  * Return: 0 if OK, -EINVAL if acpi,hid is not present
 610  */
 611 int acpi_i2c_of_to_plat(struct udevice *dev);
 612
 613 #ifdef CONFIG_SYS_I2C_EARLY_INIT
 614 void i2c_early_init_f(void);
 615 #endif
 616
 617 #if !CONFIG_IS_ENABLED(DM_I2C)
 618
 619 /*
 620  * WARNING WARNING WARNING WARNING WARNING WARNING WARNING WARNING
 621  *
 622  * The implementation MUST NOT use static or global variables if the
 623  * I2C routines are used to read SDRAM configuration information
 624  * because this is done before the memories are initialized. Limited
 625  * use of stack-based variables are OK (the initial stack size is
 626  * limited).
 627  *
 628  * WARNING WARNING WARNING WARNING WARNING WARNING WARNING WARNING
 629  */
 630
 631 /*
 632  * Configuration items.
 633  */
 634 #define I2C_RXTX_LEN    128     /* maximum tx/rx buffer length */
 635
 636 #if !defined(CONFIG_SYS_I2C_MAX_HOPS)
 637 /* no muxes used bus = i2c adapters */
 638 #define CONFIG_SYS_I2C_DIRECT_BUS       1
 639 #define CONFIG_SYS_I2C_MAX_HOPS         0
 640 #define CONFIG_SYS_NUM_I2C_BUSES        ll_entry_count(struct i2c_adapter, i2c)
 641 #else
 642 /* we use i2c muxes */
 643 #undef CONFIG_SYS_I2C_DIRECT_BUS
 644 #endif
 645
 646 /* define the I2C bus number for RTC and DTT if not already done */
 647 #if !defined(CONFIG_SYS_RTC_BUS_NUM)
 648 #define CONFIG_SYS_RTC_BUS_NUM          0
 649 #endif
 650
 651 struct i2c_adapter {
 652         void            (*init)(struct i2c_adapter *adap, int speed,
 653                                 int slaveaddr);
 654         int             (*probe)(struct i2c_adapter *adap, uint8_t chip);
 655         int             (*read)(struct i2c_adapter *adap, uint8_t chip,
 656                                 uint addr, int alen, uint8_t *buffer,
 657                                 int len);
 658         int             (*write)(struct i2c_adapter *adap, uint8_t chip,
 659                                 uint addr, int alen, uint8_t *buffer,
 660                                 int len);
 661         uint            (*set_bus_speed)(struct i2c_adapter *adap,
 662                                 uint speed);
 663         int             speed;
 664         int             waitdelay;
 665         int             slaveaddr;
 666         int             init_done;
 667         int             hwadapnr;
 668         char            *name;
 669 };
 670
 671 #define U_BOOT_I2C_MKENT_COMPLETE(_init, _probe, _read, _write, \
 672                 _set_speed, _speed, _slaveaddr, _hwadapnr, _name) \
 673         { \
 674                 .init           =       _init, \
 675                 .probe          =       _probe, \
 676                 .read           =       _read, \
 677                 .write          =       _write, \
 678                 .set_bus_speed  =       _set_speed, \
 679                 .speed          =       _speed, \
 680                 .slaveaddr      =       _slaveaddr, \
 681                 .init_done      =       0, \
 682                 .hwadapnr       =       _hwadapnr, \
 683                 .name           =       #_name \
 684 };
 685
 686 #define U_BOOT_I2C_ADAP_COMPLETE(_name, _init, _probe, _read, _write, \
 687                         _set_speed, _speed, _slaveaddr, _hwadapnr) \
 688         ll_entry_declare(struct i2c_adapter, _name, i2c) = \
 689         U_BOOT_I2C_MKENT_COMPLETE(_init, _probe, _read, _write, \
 690                  _set_speed, _speed, _slaveaddr, _hwadapnr, _name);
 691
 692 struct i2c_adapter *i2c_get_adapter(int index);
 693
 694 #ifndef CONFIG_SYS_I2C_DIRECT_BUS
 695 struct i2c_mux {
 696         int     id;
 697         char    name[16];
 698 };
 699
 700 struct i2c_next_hop {
 701         struct i2c_mux          mux;
 702         uint8_t         chip;
 703         uint8_t         channel;
 704 };
 705
 706 struct i2c_bus_hose {
 707         int     adapter;
 708         struct i2c_next_hop     next_hop[CONFIG_SYS_I2C_MAX_HOPS];
 709 };
 710 #define I2C_NULL_HOP    {{-1, ""}, 0, 0}
 711 extern struct i2c_bus_hose      i2c_bus[];
 712
 713 #define I2C_ADAPTER(bus)        i2c_bus[bus].adapter
 714 #else
 715 #define I2C_ADAPTER(bus)        bus
 716 #endif
 717 #define I2C_BUS                 gd->cur_i2c_bus
 718
 719 #define I2C_ADAP_NR(bus)        i2c_get_adapter(I2C_ADAPTER(bus))
 720 #define I2C_ADAP                I2C_ADAP_NR(gd->cur_i2c_bus)
 721 #define I2C_ADAP_HWNR           (I2C_ADAP->hwadapnr)
 722
 723 #ifndef CONFIG_SYS_I2C_DIRECT_BUS
 724 #define I2C_MUX_PCA9540_ID      1
 725 #define I2C_MUX_PCA9540         {I2C_MUX_PCA9540_ID, "PCA9540B"}
 726 #define I2C_MUX_PCA9542_ID      2
 727 #define I2C_MUX_PCA9542         {I2C_MUX_PCA9542_ID, "PCA9542A"}
 728 #define I2C_MUX_PCA9544_ID      3
 729 #define I2C_MUX_PCA9544         {I2C_MUX_PCA9544_ID, "PCA9544A"}
 730 #define I2C_MUX_PCA9547_ID      4
 731 #define I2C_MUX_PCA9547         {I2C_MUX_PCA9547_ID, "PCA9547A"}
 732 #define I2C_MUX_PCA9548_ID      5
 733 #define I2C_MUX_PCA9548         {I2C_MUX_PCA9548_ID, "PCA9548"}
 734 #endif
 735
 736 #ifndef I2C_SOFT_DECLARATIONS
 737 # if (defined(CONFIG_AT91RM9200) || \
 738         defined(CONFIG_AT91SAM9260) ||  defined(CONFIG_AT91SAM9261) || \
 739         defined(CONFIG_AT91SAM9263))
 740 #  define I2C_SOFT_DECLARATIONS at91_pio_t *pio = (at91_pio_t *) ATMEL_BASE_PIOA;
 741 # else
 742 #  define I2C_SOFT_DECLARATIONS
 743 # endif
 744 #endif
 745
 746 /*
 747  * Initialization, must be called once on start up, may be called
 748  * repeatedly to change the speed and slave addresses.
 749  */
 750 void i2c_init(int speed, int slaveaddr);
 751 void i2c_init_board(void);
 752
 753 #if CONFIG_IS_ENABLED(SYS_I2C_LEGACY)
 754 /*
 755  * i2c_get_bus_num:
 756  *
 757  *  Returns index of currently active I2C bus.  Zero-based.
 758  */
 759 unsigned int i2c_get_bus_num(void);
 760
 761 /*
 762  * i2c_set_bus_num:
 763  *
 764  *  Change the active I2C bus.  Subsequent read/write calls will
 765  *  go to this one.
 766  *
 767  *      bus - bus index, zero based
 768  *
 769  *      Returns: 0 on success, not 0 on failure
 770  *
 771  */
 772 int i2c_set_bus_num(unsigned int bus);
 773
 774 /*
 775  * i2c_init_all():
 776  *
 777  * Initializes all I2C adapters in the system. All i2c_adap structures must
 778  * be initialized beforehead with function pointers and data, including
 779  * speed and slaveaddr. Returns 0 on success, non-0 on failure.
 780  */
 781 void i2c_init_all(void);
 782
 783 /*
 784  * Probe the given I2C chip address.  Returns 0 if a chip responded,
 785  * not 0 on failure.
 786  */
 787 int i2c_probe(uint8_t chip);
 788
 789 /*
 790  * Read/Write interface:
 791  *   chip:    I2C chip address, range 0..127
 792  *   addr:    Memory (register) address within the chip
 793  *   alen:    Number of bytes to use for addr (typically 1, 2 for larger
 794  *              memories, 0 for register type devices with only one
 795  *              register)
 796  *   buffer:  Where to read/write the data
 797  *   len:     How many bytes to read/write
 798  *
 799  *   Returns: 0 on success, not 0 on failure
 800  */
 801 int i2c_read(uint8_t chip, unsigned int addr, int alen,
 802                                 uint8_t *buffer, int len);
 803
 804 int i2c_write(uint8_t chip, unsigned int addr, int alen,
 805                                 uint8_t *buffer, int len);
 806
 807 /*
 808  * Utility routines to read/write registers.
 809  */
 810 uint8_t i2c_reg_read(uint8_t addr, uint8_t reg);
 811
 812 void i2c_reg_write(uint8_t addr, uint8_t reg, uint8_t val);
 813
 814 /*
 815  * i2c_set_bus_speed:
 816  *
 817  *  Change the speed of the active I2C bus
 818  *
 819  *      speed - bus speed in Hz
 820  *
 821  *      Returns: new bus speed
 822  *
 823  */
 824 unsigned int i2c_set_bus_speed(unsigned int speed);
 825
 826 /*
 827  * i2c_get_bus_speed:
 828  *
 829  *  Returns speed of currently active I2C bus in Hz
 830  */
 831
 832 unsigned int i2c_get_bus_speed(void);
 833
 834 #else
 835
 836 /*
 837  * Probe the given I2C chip address.  Returns 0 if a chip responded,
 838  * not 0 on failure.
 839  */
 840 int i2c_probe(uchar chip);
 841
 842 /*
 843  * Read/Write interface:
 844  *   chip:    I2C chip address, range 0..127
 845  *   addr:    Memory (register) address within the chip
 846  *   alen:    Number of bytes to use for addr (typically 1, 2 for larger
 847  *              memories, 0 for register type devices with only one
 848  *              register)
 849  *   buffer:  Where to read/write the data
 850  *   len:     How many bytes to read/write
 851  *
 852  *   Returns: 0 on success, not 0 on failure
 853  */
 854 int i2c_read(uchar chip, uint addr, int alen, uchar *buffer, int len);
 855 int i2c_write(uchar chip, uint addr, int alen, uchar *buffer, int len);
 856
 857 /*
 858  * Utility routines to read/write registers.
 859  */
 860 static inline u8 i2c_reg_read(u8 addr, u8 reg)
 861 {
 862         u8 buf;
 863
 864 #ifdef DEBUG
 865         printf("%s: addr=0x%02x, reg=0x%02x\n", __func__, addr, reg);
 866 #endif
 867
 868         i2c_read(addr, reg, 1, &buf, 1);
 869
 870         return buf;
 871 }
 872
 873 static inline void i2c_reg_write(u8 addr, u8 reg, u8 val)
 874 {
 875 #ifdef DEBUG
 876         printf("%s: addr=0x%02x, reg=0x%02x, val=0x%02x\n",
 877                __func__, addr, reg, val);
 878 #endif
 879
 880         i2c_write(addr, reg, 1, &val, 1);
 881 }
 882
 883 /*
 884  * Functions for setting the current I2C bus and its speed
 885  */
 886
 887 /*
 888  * i2c_set_bus_num:
 889  *
 890  *  Change the active I2C bus.  Subsequent read/write calls will
 891  *  go to this one.
 892  *
 893  *      bus - bus index, zero based
 894  *
 895  *      Returns: 0 on success, not 0 on failure
 896  *
 897  */
 898 int i2c_set_bus_num(unsigned int bus);
 899
 900 /*
 901  * i2c_get_bus_num:
 902  *
 903  *  Returns index of currently active I2C bus.  Zero-based.
 904  */
 905
 906 unsigned int i2c_get_bus_num(void);
 907
 908 /*
 909  * i2c_set_bus_speed:
 910  *
 911  *  Change the speed of the active I2C bus
 912  *
 913  *      speed - bus speed in Hz
 914  *
 915  *      Returns: 0 on success, not 0 on failure
 916  *
 917  */
 918 int i2c_set_bus_speed(unsigned int);
 919
 920 /*
 921  * i2c_get_bus_speed:
 922  *
 923  *  Returns speed of currently active I2C bus in Hz
 924  */
 925
 926 unsigned int i2c_get_bus_speed(void);
 927 #endif /* CONFIG_SYS_I2C_LEGACY */
 928
 929 /*
 930  * only for backwardcompatibility, should go away if we switched
 931  * completely to new multibus support.
 932  */
 933 #if CONFIG_IS_ENABLED(SYS_I2C_LEGACY) || defined(CONFIG_I2C_MULTI_BUS)
 934 # if !defined(CONFIG_SYS_MAX_I2C_BUS)
 935 #  define CONFIG_SYS_MAX_I2C_BUS                2
 936 # endif
 937 # define I2C_MULTI_BUS                          1
 938 #else
 939 # define CONFIG_SYS_MAX_I2C_BUS         1
 940 # define I2C_MULTI_BUS                          0
 941 #endif
 942
 943 /* NOTE: These two functions MUST be always_inline to avoid code growth! */
 944 static inline unsigned int I2C_GET_BUS(void) __attribute__((always_inline));
 945 static inline unsigned int I2C_GET_BUS(void)
 946 {
 947         return I2C_MULTI_BUS ? i2c_get_bus_num() : 0;
 948 }
 949
 950 static inline void I2C_SET_BUS(unsigned int bus) __attribute__((always_inline));
 951 static inline void I2C_SET_BUS(unsigned int bus)
 952 {
 953         if (I2C_MULTI_BUS)
 954                 i2c_set_bus_num(bus);
 955 }
 956
 957 /* Multi I2C definitions */
 958 enum {
 959         I2C_0, I2C_1, I2C_2, I2C_3, I2C_4, I2C_5, I2C_6, I2C_7,
 960         I2C_8, I2C_9, I2C_10,
 961 };
 962
 963 /**
 964  * Get FDT values for i2c bus.
 965  *
 966  * @param blob  Device tree blbo
 967  * Return: the number of I2C bus
 968  */
 969 void board_i2c_init(const void *blob);
 970
 971 /**
 972  * Find the I2C bus number by given a FDT I2C node.
 973  *
 974  * @param blob  Device tree blbo
 975  * @param node  FDT I2C node to find
 976  * Return: the number of I2C bus (zero based), or -1 on error
 977  */
 978 int i2c_get_bus_num_fdt(int node);
 979
 980 /**
 981  * Reset the I2C bus represented by the given a FDT I2C node.
 982  *
 983  * @param blob  Device tree blbo
 984  * @param node  FDT I2C node to find
 985  * Return: 0 if port was reset, -1 if not found
 986  */
 987 int i2c_reset_port_fdt(const void *blob, int node);
 988
 989 #endif /* !CONFIG_DM_I2C */
 990
 991 #endif  /* _I2C_H_ */