serial: ns16550: Add RX interrupt buffer support
[platform/kernel/u-boot.git] / include / ns16550.h
1 /*
2  * NS16550 Serial Port
3  * originally from linux source (arch/powerpc/boot/ns16550.h)
4  *
5  * Cleanup and unification
6  * (C) 2009 by Detlev Zundel, DENX Software Engineering GmbH
7  *
8  * modified slightly to
9  * have addresses as offsets from CONFIG_SYS_ISA_BASE
10  * added a few more definitions
11  * added prototypes for ns16550.c
12  * reduced no of com ports to 2
13  * modifications (c) Rob Taylor, Flying Pig Systems. 2000.
14  *
15  * added support for port on 64-bit bus
16  * by Richard Danter (richard.danter@windriver.com), (C) 2005 Wind River Systems
17  */
18
19 /*
20  * Note that the following macro magic uses the fact that the compiler
21  * will not allocate storage for arrays of size 0
22  */
23
24 #include <linux/types.h>
25
26 #ifdef CONFIG_DM_SERIAL
27 /*
28  * For driver model we always use one byte per register, and sort out the
29  * differences in the driver
30  */
31 #define CONFIG_SYS_NS16550_REG_SIZE (-1)
32 #endif
33
34 #if !defined(CONFIG_SYS_NS16550_REG_SIZE) || (CONFIG_SYS_NS16550_REG_SIZE == 0)
35 #error "Please define NS16550 registers size."
36 #elif defined(CONFIG_SYS_NS16550_MEM32) && !defined(CONFIG_DM_SERIAL)
37 #define UART_REG(x) u32 x
38 #elif (CONFIG_SYS_NS16550_REG_SIZE > 0)
39 #define UART_REG(x)                                                \
40         unsigned char prepad_##x[CONFIG_SYS_NS16550_REG_SIZE - 1]; \
41         unsigned char x;
42 #elif (CONFIG_SYS_NS16550_REG_SIZE < 0)
43 #define UART_REG(x)                                                     \
44         unsigned char x;                                                \
45         unsigned char postpad_##x[-CONFIG_SYS_NS16550_REG_SIZE - 1];
46 #endif
47
48 /**
49  * struct ns16550_platdata - information about a NS16550 port
50  *
51  * @base:               Base register address
52  * @reg_shift:          Shift size of registers (0=byte, 1=16bit, 2=32bit...)
53  * @clock:              UART base clock speed in Hz
54  *
55  * @buf:                Pointer to the RX interrupt buffer
56  * @rd_ptr:             Read pointer in the RX interrupt buffer
57  * @wr_ptr:             Write pointer in the RX interrupt buffer
58  */
59 struct ns16550_platdata {
60         unsigned long base;
61         int reg_shift;
62         int clock;
63         int reg_offset;
64         u32 fcr;
65
66         int irq;
67
68         char *buf;
69         int rd_ptr;
70         int wr_ptr;
71 };
72
73 struct udevice;
74
75 struct NS16550 {
76         UART_REG(rbr);          /* 0 */
77         UART_REG(ier);          /* 1 */
78         UART_REG(fcr);          /* 2 */
79         UART_REG(lcr);          /* 3 */
80         UART_REG(mcr);          /* 4 */
81         UART_REG(lsr);          /* 5 */
82         UART_REG(msr);          /* 6 */
83         UART_REG(spr);          /* 7 */
84 #ifdef CONFIG_SOC_DA8XX
85         UART_REG(reg8);         /* 8 */
86         UART_REG(reg9);         /* 9 */
87         UART_REG(revid1);       /* A */
88         UART_REG(revid2);       /* B */
89         UART_REG(pwr_mgmt);     /* C */
90         UART_REG(mdr1);         /* D */
91 #else
92         UART_REG(mdr1);         /* 8 */
93         UART_REG(reg9);         /* 9 */
94         UART_REG(regA);         /* A */
95         UART_REG(regB);         /* B */
96         UART_REG(regC);         /* C */
97         UART_REG(regD);         /* D */
98         UART_REG(regE);         /* E */
99         UART_REG(uasr);         /* F */
100         UART_REG(scr);          /* 10*/
101         UART_REG(ssr);          /* 11*/
102 #endif
103 #ifdef CONFIG_DM_SERIAL
104         struct ns16550_platdata *plat;
105 #endif
106 };
107
108 #define thr rbr
109 #define iir fcr
110 #define dll rbr
111 #define dlm ier
112
113 typedef struct NS16550 *NS16550_t;
114
115 /*
116  * These are the definitions for the FIFO Control Register
117  */
118 #define UART_FCR_FIFO_EN        0x01 /* Fifo enable */
119 #define UART_FCR_CLEAR_RCVR     0x02 /* Clear the RCVR FIFO */
120 #define UART_FCR_CLEAR_XMIT     0x04 /* Clear the XMIT FIFO */
121 #define UART_FCR_DMA_SELECT     0x08 /* For DMA applications */
122 #define UART_FCR_TRIGGER_MASK   0xC0 /* Mask for the FIFO trigger range */
123 #define UART_FCR_TRIGGER_1      0x00 /* Mask for trigger set at 1 */
124 #define UART_FCR_TRIGGER_4      0x40 /* Mask for trigger set at 4 */
125 #define UART_FCR_TRIGGER_8      0x80 /* Mask for trigger set at 8 */
126 #define UART_FCR_TRIGGER_14     0xC0 /* Mask for trigger set at 14 */
127
128 #define UART_FCR_RXSR           0x02 /* Receiver soft reset */
129 #define UART_FCR_TXSR           0x04 /* Transmitter soft reset */
130
131 /* Ingenic JZ47xx specific UART-enable bit. */
132 #define UART_FCR_UME            0x10
133
134 /* Clear & enable FIFOs */
135 #define UART_FCR_DEFVAL (UART_FCR_FIFO_EN | \
136                         UART_FCR_RXSR | \
137                         UART_FCR_TXSR)
138
139 /*
140  * These are the definitions for the Modem Control Register
141  */
142 #define UART_MCR_DTR    0x01            /* DTR   */
143 #define UART_MCR_RTS    0x02            /* RTS   */
144 #define UART_MCR_OUT1   0x04            /* Out 1 */
145 #define UART_MCR_OUT2   0x08            /* Out 2 */
146 #define UART_MCR_LOOP   0x10            /* Enable loopback test mode */
147 #define UART_MCR_AFE    0x20            /* Enable auto-RTS/CTS */
148
149 #define UART_MCR_DMA_EN 0x04
150 #define UART_MCR_TX_DFR 0x08
151
152 /*
153  * These are the definitions for the Line Control Register
154  *
155  * Note: if the word length is 5 bits (UART_LCR_WLEN5), then setting
156  * UART_LCR_STOP will select 1.5 stop bits, not 2 stop bits.
157  */
158 #define UART_LCR_WLS_MSK 0x03           /* character length select mask */
159 #define UART_LCR_WLS_5  0x00            /* 5 bit character length */
160 #define UART_LCR_WLS_6  0x01            /* 6 bit character length */
161 #define UART_LCR_WLS_7  0x02            /* 7 bit character length */
162 #define UART_LCR_WLS_8  0x03            /* 8 bit character length */
163 #define UART_LCR_STB    0x04            /* # stop Bits, off=1, on=1.5 or 2) */
164 #define UART_LCR_PEN    0x08            /* Parity eneble */
165 #define UART_LCR_EPS    0x10            /* Even Parity Select */
166 #define UART_LCR_STKP   0x20            /* Stick Parity */
167 #define UART_LCR_SBRK   0x40            /* Set Break */
168 #define UART_LCR_BKSE   0x80            /* Bank select enable */
169 #define UART_LCR_DLAB   0x80            /* Divisor latch access bit */
170
171 /*
172  * These are the definitions for the Line Status Register
173  */
174 #define UART_LSR_DR     0x01            /* Data ready */
175 #define UART_LSR_OE     0x02            /* Overrun */
176 #define UART_LSR_PE     0x04            /* Parity error */
177 #define UART_LSR_FE     0x08            /* Framing error */
178 #define UART_LSR_BI     0x10            /* Break */
179 #define UART_LSR_THRE   0x20            /* Xmit holding register empty */
180 #define UART_LSR_TEMT   0x40            /* Xmitter empty */
181 #define UART_LSR_ERR    0x80            /* Error */
182
183 #define UART_MSR_DCD    0x80            /* Data Carrier Detect */
184 #define UART_MSR_RI     0x40            /* Ring Indicator */
185 #define UART_MSR_DSR    0x20            /* Data Set Ready */
186 #define UART_MSR_CTS    0x10            /* Clear to Send */
187 #define UART_MSR_DDCD   0x08            /* Delta DCD */
188 #define UART_MSR_TERI   0x04            /* Trailing edge ring indicator */
189 #define UART_MSR_DDSR   0x02            /* Delta DSR */
190 #define UART_MSR_DCTS   0x01            /* Delta CTS */
191
192 /*
193  * These are the definitions for the Interrupt Identification Register
194  */
195 #define UART_IIR_NO_INT 0x01    /* No interrupts pending */
196 #define UART_IIR_ID     0x06    /* Mask for the interrupt ID */
197
198 #define UART_IIR_MSI    0x00    /* Modem status interrupt */
199 #define UART_IIR_THRI   0x02    /* Transmitter holding register empty */
200 #define UART_IIR_RDI    0x04    /* Receiver data interrupt */
201 #define UART_IIR_RLSI   0x06    /* Receiver line status interrupt */
202
203 /*
204  * These are the definitions for the Interrupt Enable Register
205  */
206 #define UART_IER_MSI    0x08    /* Enable Modem status interrupt */
207 #define UART_IER_RLSI   0x04    /* Enable receiver line status interrupt */
208 #define UART_IER_THRI   0x02    /* Enable Transmitter holding register int. */
209 #define UART_IER_RDI    0x01    /* Enable receiver data interrupt */
210
211 /* useful defaults for LCR */
212 #define UART_LCR_8N1    0x03
213
214 void NS16550_init(NS16550_t com_port, int baud_divisor);
215 void NS16550_putc(NS16550_t com_port, char c);
216 char NS16550_getc(NS16550_t com_port);
217 int NS16550_tstc(NS16550_t com_port);
218 void NS16550_reinit(NS16550_t com_port, int baud_divisor);
219
220 /**
221  * ns16550_calc_divisor() - calculate the divisor given clock and baud rate
222  *
223  * Given the UART input clock and required baudrate, calculate the divisor
224  * that should be used.
225  *
226  * @port:       UART port
227  * @clock:      UART input clock speed in Hz
228  * @baudrate:   Required baud rate
229  * @return baud rate divisor that should be used
230  */
231 int ns16550_calc_divisor(NS16550_t port, int clock, int baudrate);
232
233 /**
234  * ns16550_serial_ofdata_to_platdata() - convert DT to platform data
235  *
236  * Decode a device tree node for an ns16550 device. This includes the
237  * register base address and register shift properties. The caller must set
238  * up the clock frequency.
239  *
240  * @dev:        dev to decode platform data for
241  * @return:     0 if OK, -EINVAL on error
242  */
243 int ns16550_serial_ofdata_to_platdata(struct udevice *dev);
244
245 /**
246  * ns16550_serial_probe() - probe a serial port
247  *
248  * This sets up the serial port ready for use, except for the baud rate
249  * @return 0, or -ve on error
250  */
251 int ns16550_serial_probe(struct udevice *dev);
252
253 /**
254  * struct ns16550_serial_ops - ns16550 serial operations
255  *
256  * These should be used by the client driver for the driver's 'ops' member
257  */
258 extern const struct dm_serial_ops ns16550_serial_ops;