mtd: m25p80: add support of SPI 1-2-2 and 1-4-4 protocols
authorCyrille Pitchen <cyrille.pitchen@atmel.com>
Tue, 25 Apr 2017 20:08:47 +0000 (22:08 +0200)
committerCyrille Pitchen <cyrille.pitchen@wedev4u.fr>
Mon, 15 May 2017 19:56:17 +0000 (21:56 +0200)
Before this patch, m25p80_read() supported few SPI protocols:
- regular SPI 1-1-1
- SPI Dual Output 1-1-2
- SPI Quad Output 1-1-4
On the other hand, m25p80_write() only supported SPI 1-1-1.

This patch updates both m25p80_read() and m25p80_write() functions to let
them support SPI 1-2-2 and SPI 1-4-4 protocols for Fast Read and Page
Program SPI commands.

It adopts a conservative approach to avoid regressions. Hence the new
implementations try to be as close as possible to the old implementations,
so the main differences are:
- the tx_nbits values now being set properly for the spi_transfer
  structures carrying the (op code + address/dummy) bytes
- and the spi_transfer structure being split into 2 spi_transfer
  structures when the numbers of I/O lines are different for op code and
  for address/dummy byte transfers on the SPI bus.

Besides, the current spi-nor framework supports neither the SPI 2-2-2 nor
the SPI 4-4-4 protocols. So, for now, we don't need to update the
m25p80_{read|write}_reg() functions as SPI 1-1-1 is the only one possible
protocol.

Signed-off-by: Cyrille Pitchen <cyrille.pitchen@atmel.com>
Reviewed-by: Marek Vasut <marek.vasut@gmail.com>
drivers/mtd/devices/m25p80.c

index 07073f4..00eea6f 100644 (file)
@@ -78,11 +78,17 @@ static ssize_t m25p80_write(struct spi_nor *nor, loff_t to, size_t len,
 {
        struct m25p *flash = nor->priv;
        struct spi_device *spi = flash->spi;
-       struct spi_transfer t[2] = {};
+       unsigned int inst_nbits, addr_nbits, data_nbits, data_idx;
+       struct spi_transfer t[3] = {};
        struct spi_message m;
        int cmd_sz = m25p_cmdsz(nor);
        ssize_t ret;
 
+       /* get transfer protocols. */
+       inst_nbits = spi_nor_get_protocol_inst_nbits(nor->write_proto);
+       addr_nbits = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(nor->write_proto);
+       data_nbits = spi_nor_get_protocol_data_nbits(nor->write_proto);
+
        spi_message_init(&m);
 
        if (nor->program_opcode == SPINOR_OP_AAI_WP && nor->sst_write_second)
@@ -92,12 +98,27 @@ static ssize_t m25p80_write(struct spi_nor *nor, loff_t to, size_t len,
        m25p_addr2cmd(nor, to, flash->command);
 
        t[0].tx_buf = flash->command;
+       t[0].tx_nbits = inst_nbits;
        t[0].len = cmd_sz;
        spi_message_add_tail(&t[0], &m);
 
-       t[1].tx_buf = buf;
-       t[1].len = len;
-       spi_message_add_tail(&t[1], &m);
+       /* split the op code and address bytes into two transfers if needed. */
+       data_idx = 1;
+       if (addr_nbits != inst_nbits) {
+               t[0].len = 1;
+
+               t[1].tx_buf = &flash->command[1];
+               t[1].tx_nbits = addr_nbits;
+               t[1].len = cmd_sz - 1;
+               spi_message_add_tail(&t[1], &m);
+
+               data_idx = 2;
+       }
+
+       t[data_idx].tx_buf = buf;
+       t[data_idx].tx_nbits = data_nbits;
+       t[data_idx].len = len;
+       spi_message_add_tail(&t[data_idx], &m);
 
        ret = spi_sync(spi, &m);
        if (ret)
@@ -109,11 +130,6 @@ static ssize_t m25p80_write(struct spi_nor *nor, loff_t to, size_t len,
        return ret;
 }
 
-static inline unsigned int m25p80_rx_nbits(struct spi_nor *nor)
-{
-       return spi_nor_get_protocol_data_nbits(nor->read_proto);
-}
-
 /*
  * Read an address range from the nor chip.  The address range
  * may be any size provided it is within the physical boundaries.
@@ -123,13 +139,20 @@ static ssize_t m25p80_read(struct spi_nor *nor, loff_t from, size_t len,
 {
        struct m25p *flash = nor->priv;
        struct spi_device *spi = flash->spi;
-       struct spi_transfer t[2];
+       unsigned int inst_nbits, addr_nbits, data_nbits, data_idx;
+       struct spi_transfer t[3];
        struct spi_message m;
        unsigned int dummy = nor->read_dummy;
        ssize_t ret;
+       int cmd_sz;
+
+       /* get transfer protocols. */
+       inst_nbits = spi_nor_get_protocol_inst_nbits(nor->read_proto);
+       addr_nbits = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(nor->read_proto);
+       data_nbits = spi_nor_get_protocol_data_nbits(nor->read_proto);
 
        /* convert the dummy cycles to the number of bytes */
-       dummy /= 8;
+       dummy = (dummy * addr_nbits) / 8;
 
        if (spi_flash_read_supported(spi)) {
                struct spi_flash_read_message msg;
@@ -142,10 +165,9 @@ static ssize_t m25p80_read(struct spi_nor *nor, loff_t from, size_t len,
                msg.read_opcode = nor->read_opcode;
                msg.addr_width = nor->addr_width;
                msg.dummy_bytes = dummy;
-               /* TODO: Support other combinations */
-               msg.opcode_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
-               msg.addr_nbits = SPI_NBITS_SINGLE;
-               msg.data_nbits = m25p80_rx_nbits(nor);
+               msg.opcode_nbits = inst_nbits;
+               msg.addr_nbits = addr_nbits;
+               msg.data_nbits = data_nbits;
 
                ret = spi_flash_read(spi, &msg);
                if (ret < 0)
@@ -160,20 +182,45 @@ static ssize_t m25p80_read(struct spi_nor *nor, loff_t from, size_t len,
        m25p_addr2cmd(nor, from, flash->command);
 
        t[0].tx_buf = flash->command;
+       t[0].tx_nbits = inst_nbits;
        t[0].len = m25p_cmdsz(nor) + dummy;
        spi_message_add_tail(&t[0], &m);
 
-       t[1].rx_buf = buf;
-       t[1].rx_nbits = m25p80_rx_nbits(nor);
-       t[1].len = min3(len, spi_max_transfer_size(spi),
-                       spi_max_message_size(spi) - t[0].len);
-       spi_message_add_tail(&t[1], &m);
+       /*
+        * Set all dummy/mode cycle bits to avoid sending some manufacturer
+        * specific pattern, which might make the memory enter its Continuous
+        * Read mode by mistake.
+        * Based on the different mode cycle bit patterns listed and described
+        * in the JESD216B specification, the 0xff value works for all memories
+        * and all manufacturers.
+        */
+       cmd_sz = t[0].len;
+       memset(flash->command + cmd_sz - dummy, 0xff, dummy);
+
+       /* split the op code and address bytes into two transfers if needed. */
+       data_idx = 1;
+       if (addr_nbits != inst_nbits) {
+               t[0].len = 1;
+
+               t[1].tx_buf = &flash->command[1];
+               t[1].tx_nbits = addr_nbits;
+               t[1].len = cmd_sz - 1;
+               spi_message_add_tail(&t[1], &m);
+
+               data_idx = 2;
+       }
+
+       t[data_idx].rx_buf = buf;
+       t[data_idx].rx_nbits = data_nbits;
+       t[data_idx].len = min3(len, spi_max_transfer_size(spi),
+                              spi_max_message_size(spi) - cmd_sz);
+       spi_message_add_tail(&t[data_idx], &m);
 
        ret = spi_sync(spi, &m);
        if (ret)
                return ret;
 
-       ret = m.actual_length - m25p_cmdsz(nor) - dummy;
+       ret = m.actual_length - cmd_sz;
        if (ret < 0)
                return -EIO;
        return ret;
@@ -218,11 +265,20 @@ static int m25p_probe(struct spi_device *spi)
        spi_set_drvdata(spi, flash);
        flash->spi = spi;
 
-       if (spi->mode & SPI_RX_QUAD)
+       if (spi->mode & SPI_RX_QUAD) {
                hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4;
-       else if (spi->mode & SPI_RX_DUAL)
+
+               if (spi->mode & SPI_TX_QUAD)
+                       hwcaps.mask |= (SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4 |
+                                       SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4 |
+                                       SNOR_HWCAPS_PP_1_4_4);
+       } else if (spi->mode & SPI_RX_DUAL) {
                hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2;
 
+               if (spi->mode & SPI_TX_DUAL)
+                       hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2;
+       }
+
        if (data && data->name)
                nor->mtd.name = data->name;