spi: synquacer: Add HSSPI SPI controller driver for SynQuacer
authorJassi Brar <jaswinder.singh@linaro.org>
Fri, 4 Jun 2021 09:44:27 +0000 (18:44 +0900)
committerTom Rini <trini@konsulko.com>
Tue, 6 Jul 2021 18:07:36 +0000 (14:07 -0400)
This is a driver for the HSSPI SPI controller on SynQuacer SoC.
The HSSPI has command sequence mode (memory mapped) and
direct mode (FIFO access). The driver will operate it under
the direct mode. And before booting OS, it switch back to the
command sequence mode since that is compatible with default
EDK2 behavior.

Signed-off-by: Jassi Brar <jaswinder.singh@linaro.org>
Signed-off-by: Masami Hiramatsu <masami.hiramatsu@linaro.org>
drivers/spi/Kconfig
drivers/spi/Makefile
drivers/spi/spi-synquacer.c [new file with mode: 0644]

index e317d8a..5c2a60a 100644 (file)
@@ -488,4 +488,12 @@ config MXC_SPI
          Enable the MXC SPI controller driver. This driver can be used
          on various i.MX SoCs such as i.MX31/35/51/6/7.
 
+config SYNQUACER_SPI
+       bool "Socionext SynQuacer HS-SPI driver"
+       depends on ARCH_SYNQUACER
+       help
+         Enable the Socionext HS-SPI driver for SynQuacer. This driver can
+         be used to access the SPI interface and SPI NOR flash on platforms
+         embedding this HS-SPI IP core.
+
 endif # menu "SPI Support"
index 3dc8308..f70851e 100644 (file)
@@ -31,6 +31,7 @@ obj-$(CONFIG_EXYNOS_SPI) += exynos_spi.o
 obj-$(CONFIG_FSL_DSPI) += fsl_dspi.o
 obj-$(CONFIG_FSL_ESPI) += fsl_espi.o
 obj-$(CONFIG_FSL_QSPI) += fsl_qspi.o
+obj-$(CONFIG_SYNQUACER_SPI) += spi-synquacer.o
 obj-$(CONFIG_ICH_SPI) +=  ich.o
 obj-$(CONFIG_KIRKWOOD_SPI) += kirkwood_spi.o
 obj-$(CONFIG_MESON_SPIFC) += meson_spifc.o
diff --git a/drivers/spi/spi-synquacer.c b/drivers/spi/spi-synquacer.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ce558c4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,491 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
+/*
+ * spi-synquacer.c - Socionext Synquacer SPI driver
+ * Copyright 2021 Linaro Ltd.
+ * Copyright 2021 Socionext, Inc.
+ */
+
+#include <clk.h>
+#include <common.h>
+#include <dm.h>
+#include <log.h>
+#include <time.h>
+#include <dm/device_compat.h>
+#include <linux/bitfield.h>
+#include <linux/bitops.h>
+#include <linux/delay.h>
+#include <linux/io.h>
+#include <spi.h>
+#include <wait_bit.h>
+
+#define MCTRL  0x0
+#define MEN    0
+#define CSEN   1
+#define IPCLK  3
+#define MES    4
+#define SYNCON 5
+
+#define PCC0           0x4
+#define PCC(n)         (PCC0 + (n) * 4)
+#define RTM            3
+#define ACES           2
+#define SAFESYNC       16
+#define CPHA           0
+#define CPOL           1
+#define SSPOL          4
+#define SDIR           7
+#define SS2CD          5
+#define SENDIAN                8
+#define CDRS_SHIFT     9
+#define CDRS_MASK      0x7f
+
+#define TXF            0x14
+#define TXE            0x18
+#define TXC            0x1c
+#define RXF            0x20
+#define RXE            0x24
+#define RXC            0x28
+#define TFLETE         4
+#define RFMTE          5
+
+#define FAULTF         0x2c
+#define FAULTC         0x30
+
+#define DMCFG          0x34
+#define SSDC           1
+#define MSTARTEN       2
+
+#define DMSTART                0x38
+#define TRIGGER                0
+#define DMSTOP         8
+#define CS_MASK                3
+#define CS_SHIFT       16
+#define DATA_TXRX      0
+#define DATA_RX                1
+#define DATA_TX                2
+#define DATA_MASK      3
+#define DATA_SHIFT     26
+#define BUS_WIDTH      24
+
+#define DMBCC          0x3c
+#define DMSTATUS       0x40
+#define RX_DATA_MASK   0x1f
+#define RX_DATA_SHIFT  8
+#define TX_DATA_MASK   0x1f
+#define TX_DATA_SHIFT  16
+
+#define TXBITCNT       0x44
+
+#define FIFOCFG                0x4c
+#define BPW_MASK       0x3
+#define BPW_SHIFT      8
+#define RX_FLUSH       11
+#define TX_FLUSH       12
+#define RX_TRSHLD_MASK         0xf
+#define RX_TRSHLD_SHIFT                0
+#define TX_TRSHLD_MASK         0xf
+#define TX_TRSHLD_SHIFT                4
+
+#define TXFIFO         0x50
+#define RXFIFO         0x90
+#define MID            0xfc
+
+#define FIFO_DEPTH     16
+#define TX_TRSHLD      4
+#define RX_TRSHLD      (FIFO_DEPTH - TX_TRSHLD)
+
+#define TXBIT  1
+#define RXBIT  2
+
+DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
+
+struct synquacer_spi_plat {
+       void __iomem *base;
+       bool aces, rtm;
+};
+
+struct synquacer_spi_priv {
+       void __iomem *base;
+       bool aces, rtm;
+       int speed, cs, mode, rwflag;
+       void *rx_buf;
+       const void *tx_buf;
+       unsigned int tx_words, rx_words;
+};
+
+static void read_fifo(struct synquacer_spi_priv *priv)
+{
+       u32 len = readl(priv->base + DMSTATUS);
+       u8 *buf = priv->rx_buf;
+       int i;
+
+       len = (len >> RX_DATA_SHIFT) & RX_DATA_MASK;
+       len = min_t(unsigned int, len, priv->rx_words);
+
+       for (i = 0; i < len; i++)
+               *buf++ = readb(priv->base + RXFIFO);
+
+       priv->rx_buf = buf;
+       priv->rx_words -= len;
+}
+
+static void write_fifo(struct synquacer_spi_priv *priv)
+{
+       u32 len = readl(priv->base + DMSTATUS);
+       const u8 *buf = priv->tx_buf;
+       int i;
+
+       len = (len >> TX_DATA_SHIFT) & TX_DATA_MASK;
+       len = min_t(unsigned int, FIFO_DEPTH - len, priv->tx_words);
+
+       for (i = 0; i < len; i++)
+               writeb(*buf++, priv->base + TXFIFO);
+
+       priv->tx_buf = buf;
+       priv->tx_words -= len;
+}
+
+static void synquacer_cs_set(struct synquacer_spi_priv *priv, bool active)
+{
+       u32 val;
+
+       val = readl(priv->base + DMSTART);
+       val &= ~(CS_MASK << CS_SHIFT);
+       val |= priv->cs << CS_SHIFT;
+
+       if (active) {
+               writel(val, priv->base + DMSTART);
+
+               val = readl(priv->base + DMSTART);
+               val &= ~BIT(DMSTOP);
+               writel(val, priv->base + DMSTART);
+       } else {
+               val |= BIT(DMSTOP);
+               writel(val, priv->base + DMSTART);
+
+               if (priv->rx_buf) {
+                       u32 buf[16];
+
+                       priv->rx_buf = buf;
+                       priv->rx_words = 16;
+                       read_fifo(priv);
+               }
+       }
+}
+
+static void synquacer_spi_config(struct udevice *dev, void *rx, const void *tx)
+{
+       struct udevice *bus = dev->parent;
+       struct synquacer_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
+       struct dm_spi_slave_plat *slave_plat = dev_get_parent_plat(dev);
+       u32 val, div, bus_width;
+       int rwflag;
+
+       rwflag = (rx ? 1 : 0) | (tx ? 2 : 0);
+
+       /* if nothing to do */
+       if (slave_plat->mode == priv->mode &&
+           rwflag == priv->rwflag &&
+           slave_plat->cs == priv->cs &&
+           slave_plat->max_hz == priv->speed)
+               return;
+
+       priv->rwflag = rwflag;
+       priv->cs = slave_plat->cs;
+       priv->mode = slave_plat->mode;
+       priv->speed = slave_plat->max_hz;
+
+       if (priv->mode & SPI_TX_BYTE)
+               bus_width = 1;
+       else if (priv->mode & SPI_TX_DUAL)
+               bus_width = 2;
+       else if (priv->mode & SPI_TX_QUAD)
+               bus_width = 4;
+       else if (priv->mode & SPI_TX_OCTAL)
+               bus_width = 8;
+
+       div = DIV_ROUND_UP(125000000, priv->speed);
+
+       val = readl(priv->base + PCC(priv->cs));
+       val &= ~BIT(RTM);
+       val &= ~BIT(ACES);
+       val &= ~BIT(SAFESYNC);
+       if ((priv->mode & (SPI_TX_DUAL | SPI_RX_DUAL)) && div < 3)
+               val |= BIT(SAFESYNC);
+       if ((priv->mode & (SPI_TX_QUAD | SPI_RX_QUAD)) && div < 6)
+               val |= BIT(SAFESYNC);
+
+       if (priv->mode & SPI_CPHA)
+               val |= BIT(CPHA);
+       else
+               val &= ~BIT(CPHA);
+
+       if (priv->mode & SPI_CPOL)
+               val |= BIT(CPOL);
+       else
+               val &= ~BIT(CPOL);
+
+       if (priv->mode & SPI_CS_HIGH)
+               val |= BIT(SSPOL);
+       else
+               val &= ~BIT(SSPOL);
+
+       if (priv->mode & SPI_LSB_FIRST)
+               val |= BIT(SDIR);
+       else
+               val &= ~BIT(SDIR);
+
+       if (priv->aces)
+               val |= BIT(ACES);
+
+       if (priv->rtm)
+               val |= BIT(RTM);
+
+       val |= (3 << SS2CD);
+       val |= BIT(SENDIAN);
+
+       val &= ~(CDRS_MASK << CDRS_SHIFT);
+       val |= ((div >> 1) << CDRS_SHIFT);
+
+       writel(val, priv->base + PCC(priv->cs));
+
+       val = readl(priv->base + FIFOCFG);
+       val &= ~(BPW_MASK << BPW_SHIFT);
+       val |= (0 << BPW_SHIFT);
+       writel(val, priv->base + FIFOCFG);
+
+       val = readl(priv->base + DMSTART);
+       val &= ~(DATA_MASK << DATA_SHIFT);
+
+       if (tx && rx)
+               val |= (DATA_TXRX << DATA_SHIFT);
+       else if (rx)
+               val |= (DATA_RX << DATA_SHIFT);
+       else
+               val |= (DATA_TX << DATA_SHIFT);
+
+       val &= ~(3 << BUS_WIDTH);
+       val |= ((bus_width >> 1) << BUS_WIDTH);
+       writel(val, priv->base + DMSTART);
+}
+
+static int synquacer_spi_xfer(struct udevice *dev, unsigned int bitlen,
+                             const void *tx_buf, void *rx_buf,
+                             unsigned long flags)
+{
+       struct udevice *bus = dev->parent;
+       struct synquacer_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
+       u32 val, words, busy;
+
+       val = readl(priv->base + FIFOCFG);
+       val |= (1 << RX_FLUSH);
+       val |= (1 << TX_FLUSH);
+       writel(val, priv->base + FIFOCFG);
+
+       synquacer_spi_config(dev, rx_buf, tx_buf);
+
+       priv->tx_buf = tx_buf;
+       priv->rx_buf = rx_buf;
+
+       words = bitlen / 8;
+
+       if (tx_buf) {
+               busy |= BIT(TXBIT);
+               priv->tx_words = words;
+       } else {
+               busy &= ~BIT(TXBIT);
+               priv->tx_words = 0;
+       }
+
+       if (rx_buf) {
+               busy |= BIT(RXBIT);
+               priv->rx_words = words;
+       } else {
+               busy &= ~BIT(RXBIT);
+               priv->rx_words = 0;
+       }
+
+       if (flags & SPI_XFER_BEGIN)
+               synquacer_cs_set(priv, true);
+
+       if (tx_buf)
+               write_fifo(priv);
+
+       if (rx_buf) {
+               val = readl(priv->base + FIFOCFG);
+               val &= ~(RX_TRSHLD_MASK << RX_TRSHLD_SHIFT);
+               val |= ((priv->rx_words > FIFO_DEPTH ?
+                       RX_TRSHLD : priv->rx_words) << RX_TRSHLD_SHIFT);
+               writel(val, priv->base + FIFOCFG);
+       }
+
+       writel(~0, priv->base + TXC);
+       writel(~0, priv->base + RXC);
+
+       /* Trigger */
+       val = readl(priv->base + DMSTART);
+       val |= BIT(TRIGGER);
+       writel(val, priv->base + DMSTART);
+
+       while (busy & (BIT(RXBIT) | BIT(TXBIT))) {
+               if (priv->rx_words)
+                       read_fifo(priv);
+               else
+                       busy &= ~BIT(RXBIT);
+
+               if (priv->tx_words) {
+                       write_fifo(priv);
+               } else {
+                       u32 len;
+
+                       do { /* wait for shifter to empty out */
+                               cpu_relax();
+                               len = readl(priv->base + DMSTATUS);
+                               len = (len >> TX_DATA_SHIFT) & TX_DATA_MASK;
+                       } while (tx_buf && len);
+                       busy &= ~BIT(TXBIT);
+               }
+       }
+
+       if (flags & SPI_XFER_END)
+               synquacer_cs_set(priv, false);
+
+       return 0;
+}
+
+static int synquacer_spi_set_speed(struct udevice *bus, uint speed)
+{
+       return 0;
+}
+
+static int synquacer_spi_set_mode(struct udevice *bus, uint mode)
+{
+       return 0;
+}
+
+static int synquacer_spi_claim_bus(struct udevice *dev)
+{
+       return 0;
+}
+
+static int synquacer_spi_release_bus(struct udevice *dev)
+{
+       return 0;
+}
+
+static void synquacer_spi_disable_module(struct synquacer_spi_priv *priv)
+{
+       writel(0, priv->base + MCTRL);
+       while (readl(priv->base + MCTRL) & BIT(MES))
+               cpu_relax();
+}
+
+static void synquacer_spi_init(struct synquacer_spi_priv *priv)
+{
+       u32 val;
+
+       synquacer_spi_disable_module(priv);
+
+       writel(0, priv->base + TXE);
+       writel(0, priv->base + RXE);
+       val = readl(priv->base + TXF);
+       writel(val, priv->base + TXC);
+       val = readl(priv->base + RXF);
+       writel(val, priv->base + RXC);
+       val = readl(priv->base + FAULTF);
+       writel(val, priv->base + FAULTC);
+
+       val = readl(priv->base + DMCFG);
+       val &= ~BIT(SSDC);
+       val &= ~BIT(MSTARTEN);
+       writel(val, priv->base + DMCFG);
+
+       /* Enable module with direct mode */
+       val = readl(priv->base + MCTRL);
+       val &= ~BIT(IPCLK);
+       val &= ~BIT(CSEN);
+       val |= BIT(MEN);
+       val |= BIT(SYNCON);
+       writel(val, priv->base + MCTRL);
+}
+
+static void synquacer_spi_exit(struct synquacer_spi_priv *priv)
+{
+       u32 val;
+
+       synquacer_spi_disable_module(priv);
+
+       /* Enable module with command sequence mode */
+       val = readl(priv->base + MCTRL);
+       val &= ~BIT(IPCLK);
+       val |= BIT(CSEN);
+       val |= BIT(MEN);
+       val |= BIT(SYNCON);
+       writel(val, priv->base + MCTRL);
+
+       while (!(readl(priv->base + MCTRL) & BIT(MES)))
+               cpu_relax();
+}
+
+static int synquacer_spi_probe(struct udevice *bus)
+{
+       struct synquacer_spi_plat *plat = dev_get_plat(bus);
+       struct synquacer_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
+
+       priv->base = plat->base;
+       priv->aces = plat->aces;
+       priv->rtm = plat->rtm;
+
+       synquacer_spi_init(priv);
+       return 0;
+}
+
+static int synquacer_spi_remove(struct udevice *bus)
+{
+       struct synquacer_spi_priv *priv = dev_get_priv(bus);
+
+       synquacer_spi_exit(priv);
+       return 0;
+}
+
+static int synquacer_spi_of_to_plat(struct udevice *bus)
+{
+       struct synquacer_spi_plat *plat = dev_get_plat(bus);
+       struct clk clk;
+
+       plat->base = dev_read_addr_ptr(bus);
+
+       plat->aces = dev_read_bool(bus, "socionext,set-aces");
+       plat->rtm = dev_read_bool(bus, "socionext,use-rtm");
+
+       clk_get_by_name(bus, "iHCLK", &clk);
+       clk_enable(&clk);
+
+       return 0;
+}
+
+static const struct dm_spi_ops synquacer_spi_ops = {
+       .claim_bus      = synquacer_spi_claim_bus,
+       .release_bus    = synquacer_spi_release_bus,
+       .xfer           = synquacer_spi_xfer,
+       .set_speed      = synquacer_spi_set_speed,
+       .set_mode       = synquacer_spi_set_mode,
+};
+
+static const struct udevice_id synquacer_spi_ids[] = {
+       { .compatible = "socionext,synquacer-spi" },
+       { /* Sentinel */ }
+};
+
+U_BOOT_DRIVER(synquacer_spi) = {
+       .name           = "synquacer_spi",
+       .id             = UCLASS_SPI,
+       .of_match       = synquacer_spi_ids,
+       .ops            = &synquacer_spi_ops,
+       .of_to_plat     = synquacer_spi_of_to_plat,
+       .plat_auto      = sizeof(struct synquacer_spi_plat),
+       .priv_auto      = sizeof(struct synquacer_spi_priv),
+       .probe          = synquacer_spi_probe,
+       .flags          = DM_FLAG_OS_PREPARE,
+       .remove         = synquacer_spi_remove,
+};