board/st/stm32f746-disco/stm32f746-disco.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2016
   3  * Vikas Manocha, <vikas.manocha@st.com>
   4  *
   5  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   6  */
   7
   8 #include <common.h>
   9 #include <asm/io.h>
  10 #include <asm/armv7m.h>
  11 #include <asm/arch/stm32.h>
  12 #include <asm/arch/gpio.h>
  13 #include <asm/arch/rcc.h>
  14 #include <asm/arch/fmc.h>
  15 #include <dm/platdata.h>
  16 #include <dm/platform_data/serial_stm32x7.h>
  17 #include <asm/arch/stm32_periph.h>
  18 #include <asm/arch/stm32_defs.h>
  19
  20 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  21
  22 const struct stm32_gpio_ctl gpio_ctl_gpout = {
  23         .mode = STM32_GPIO_MODE_OUT,
  24         .otype = STM32_GPIO_OTYPE_PP,
  25         .speed = STM32_GPIO_SPEED_50M,
  26         .pupd = STM32_GPIO_PUPD_NO,
  27         .af = STM32_GPIO_AF0
  28 };
  29
  30 const struct stm32_gpio_ctl gpio_ctl_usart = {
  31         .mode = STM32_GPIO_MODE_AF,
  32         .otype = STM32_GPIO_OTYPE_PP,
  33         .speed = STM32_GPIO_SPEED_50M,
  34         .pupd = STM32_GPIO_PUPD_UP,
  35         .af = STM32_GPIO_AF7
  36 };
  37
  38 const struct stm32_gpio_ctl gpio_ctl_fmc = {
  39         .mode = STM32_GPIO_MODE_AF,
  40         .otype = STM32_GPIO_OTYPE_PP,
  41         .speed = STM32_GPIO_SPEED_100M,
  42         .pupd = STM32_GPIO_PUPD_NO,
  43         .af = STM32_GPIO_AF12
  44 };
  45
  46 static const struct stm32_gpio_dsc ext_ram_fmc_gpio[] = {
  47         /* Chip is LQFP144, see DM00077036.pdf for details */
  48         {STM32_GPIO_PORT_D, STM32_GPIO_PIN_10}, /* 79, FMC_D15 */
  49         {STM32_GPIO_PORT_D, STM32_GPIO_PIN_9},  /* 78, FMC_D14 */
  50         {STM32_GPIO_PORT_D, STM32_GPIO_PIN_8},  /* 77, FMC_D13 */
  51         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_15}, /* 68, FMC_D12 */
  52         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_14}, /* 67, FMC_D11 */
  53         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_13}, /* 66, FMC_D10 */
  54         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_12}, /* 65, FMC_D9 */
  55         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_11}, /* 64, FMC_D8 */
  56         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_10}, /* 63, FMC_D7 */
  57         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_9},  /* 60, FMC_D6 */
  58         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_8},  /* 59, FMC_D5 */
  59         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_7},  /* 58, FMC_D4 */
  60         {STM32_GPIO_PORT_D, STM32_GPIO_PIN_1},  /* 115, FMC_D3 */
  61         {STM32_GPIO_PORT_D, STM32_GPIO_PIN_0},  /* 114, FMC_D2 */
  62         {STM32_GPIO_PORT_D, STM32_GPIO_PIN_15}, /* 86, FMC_D1 */
  63         {STM32_GPIO_PORT_D, STM32_GPIO_PIN_14}, /* 85, FMC_D0 */
  64
  65         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_1},  /* 142, FMC_NBL1 */
  66         {STM32_GPIO_PORT_E, STM32_GPIO_PIN_0},  /* 141, FMC_NBL0 */
  67
  68         {STM32_GPIO_PORT_G, STM32_GPIO_PIN_5},  /* 90, FMC_A15, BA1 */
  69         {STM32_GPIO_PORT_G, STM32_GPIO_PIN_4},  /* 89, FMC_A14, BA0 */
  70
  71         {STM32_GPIO_PORT_G, STM32_GPIO_PIN_1},  /* 57, FMC_A11 */
  72         {STM32_GPIO_PORT_G, STM32_GPIO_PIN_0},  /* 56, FMC_A10 */
  73         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_15}, /* 55, FMC_A9 */
  74         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_14}, /* 54, FMC_A8 */
  75         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_13}, /* 53, FMC_A7 */
  76         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_12}, /* 50, FMC_A6 */
  77         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_5},  /* 15, FMC_A5 */
  78         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_4},  /* 14, FMC_A4 */
  79         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_3},  /* 13, FMC_A3 */
  80         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_2},  /* 12, FMC_A2 */
  81         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_1},  /* 11, FMC_A1 */
  82         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_0},  /* 10, FMC_A0 */
  83
  84         {STM32_GPIO_PORT_H, STM32_GPIO_PIN_3},  /* 136, SDRAM_NE */
  85         {STM32_GPIO_PORT_F, STM32_GPIO_PIN_11}, /* 49, SDRAM_NRAS */
  86         {STM32_GPIO_PORT_G, STM32_GPIO_PIN_15}, /* 132, SDRAM_NCAS */
  87         {STM32_GPIO_PORT_H, STM32_GPIO_PIN_5},  /* 26, SDRAM_NWE */
  88         {STM32_GPIO_PORT_C, STM32_GPIO_PIN_3},  /* 135, SDRAM_CKE */
  89
  90         {STM32_GPIO_PORT_G, STM32_GPIO_PIN_8},  /* 93, SDRAM_CLK */
  91 };
  92
  93 static int fmc_setup_gpio(void)
  94 {
  95         int rv = 0;
  96         int i;
  97
  98         clock_setup(GPIO_B_CLOCK_CFG);
  99         clock_setup(GPIO_C_CLOCK_CFG);
 100         clock_setup(GPIO_D_CLOCK_CFG);
 101         clock_setup(GPIO_E_CLOCK_CFG);
 102         clock_setup(GPIO_F_CLOCK_CFG);
 103         clock_setup(GPIO_G_CLOCK_CFG);
 104         clock_setup(GPIO_H_CLOCK_CFG);
 105
 106         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ext_ram_fmc_gpio); i++) {
 107                 rv = stm32_gpio_config(&ext_ram_fmc_gpio[i],
 108                                 &gpio_ctl_fmc);
 109                 if (rv)
 110                         goto out;
 111         }
 112
 113 out:
 114         return rv;
 115 }
 116
 117 /*
 118  * STM32 RCC FMC specific definitions
 119  */
 120 #define RCC_ENR_FMC     (1 << 0)        /* FMC module clock  */
 121
 122 static inline u32 _ns2clk(u32 ns, u32 freq)
 123 {
 124         u32 tmp = freq/1000000;
 125         return (tmp * ns) / 1000;
 126 }
 127
 128 #define NS2CLK(ns) (_ns2clk(ns, freq))
 129
 130 /*
 131  * Following are timings for IS42S16400J, from corresponding datasheet
 132  */
 133 #define SDRAM_CAS       3       /* 3 cycles */
 134 #define SDRAM_NB        1       /* Number of banks */
 135 #define SDRAM_MWID      1       /* 16 bit memory */
 136
 137 #define SDRAM_NR        0x1     /* 12-bit row */
 138 #define SDRAM_NC        0x0     /* 8-bit col */
 139 #define SDRAM_RBURST    0x1     /* Single read requests always as bursts */
 140 #define SDRAM_RPIPE     0x0     /* No HCLK clock cycle delay */
 141
 142 #define SDRAM_TRRD      NS2CLK(12)
 143 #define SDRAM_TRCD      NS2CLK(18)
 144 #define SDRAM_TRP       NS2CLK(18)
 145 #define SDRAM_TRAS      NS2CLK(42)
 146 #define SDRAM_TRC       NS2CLK(60)
 147 #define SDRAM_TRFC      NS2CLK(60)
 148 #define SDRAM_TCDL      (1 - 1)
 149 #define SDRAM_TRDL      NS2CLK(12)
 150 #define SDRAM_TBDL      (1 - 1)
 151 #define SDRAM_TREF      (NS2CLK(64000000 / 8192) - 20)
 152 #define SDRAM_TCCD      (1 - 1)
 153
 154 #define SDRAM_TXSR      SDRAM_TRFC      /* Row cycle time after precharge */
 155 #define SDRAM_TMRD      1               /* Page 10, Mode Register Set */
 156
 157
 158 /* Last data in to row precharge, need also comply ineq on page 1648 */
 159 #define SDRAM_TWR       max(\
 160         (int)max((int)SDRAM_TRDL, (int)(SDRAM_TRAS - SDRAM_TRCD)), \
 161         (int)(SDRAM_TRC - SDRAM_TRCD - SDRAM_TRP)\
 162 )
 163
 164
 165 #define SDRAM_MODE_BL_SHIFT     0
 166 #define SDRAM_MODE_CAS_SHIFT    4
 167 #define SDRAM_MODE_BL           0
 168 #define SDRAM_MODE_CAS          SDRAM_CAS
 169
 170 int dram_init(void)
 171 {
 172         u32 freq;
 173         int rv;
 174
 175         rv = fmc_setup_gpio();
 176         if (rv)
 177                 return rv;
 178
 179         setbits_le32(RCC_BASE + RCC_AHB3ENR, RCC_ENR_FMC);
 180
 181         /*
 182          * Get frequency for NS2CLK calculation.
 183          */
 184         freq = clock_get(CLOCK_AHB) / CONFIG_SYS_RAM_FREQ_DIV;
 185
 186         writel(
 187                 CONFIG_SYS_RAM_FREQ_DIV << FMC_SDCR_SDCLK_SHIFT
 188                 | SDRAM_CAS << FMC_SDCR_CAS_SHIFT
 189                 | SDRAM_NB << FMC_SDCR_NB_SHIFT
 190                 | SDRAM_MWID << FMC_SDCR_MWID_SHIFT
 191                 | SDRAM_NR << FMC_SDCR_NR_SHIFT
 192                 | SDRAM_NC << FMC_SDCR_NC_SHIFT
 193                 | SDRAM_RPIPE << FMC_SDCR_RPIPE_SHIFT
 194                 | SDRAM_RBURST << FMC_SDCR_RBURST_SHIFT,
 195                 &STM32_SDRAM_FMC->sdcr1);
 196
 197         writel(
 198                 SDRAM_TRCD << FMC_SDTR_TRCD_SHIFT
 199                 | SDRAM_TRP << FMC_SDTR_TRP_SHIFT
 200                 | SDRAM_TWR << FMC_SDTR_TWR_SHIFT
 201                 | SDRAM_TRC << FMC_SDTR_TRC_SHIFT
 202                 | SDRAM_TRAS << FMC_SDTR_TRAS_SHIFT
 203                 | SDRAM_TXSR << FMC_SDTR_TXSR_SHIFT
 204                 | SDRAM_TMRD << FMC_SDTR_TMRD_SHIFT,
 205                 &STM32_SDRAM_FMC->sdtr1);
 206
 207         writel(FMC_SDCMR_BANK_1 | FMC_SDCMR_MODE_START_CLOCK,
 208                &STM32_SDRAM_FMC->sdcmr);
 209
 210         udelay(200);    /* 200 us delay, page 10, "Power-Up" */
 211         FMC_BUSY_WAIT();
 212
 213         writel(FMC_SDCMR_BANK_1 | FMC_SDCMR_MODE_PRECHARGE,
 214                &STM32_SDRAM_FMC->sdcmr);
 215
 216         udelay(100);
 217         FMC_BUSY_WAIT();
 218
 219         writel((FMC_SDCMR_BANK_1 | FMC_SDCMR_MODE_AUTOREFRESH
 220                 | 7 << FMC_SDCMR_NRFS_SHIFT), &STM32_SDRAM_FMC->sdcmr);
 221
 222         udelay(100);
 223         FMC_BUSY_WAIT();
 224
 225         writel(FMC_SDCMR_BANK_1 | (SDRAM_MODE_BL << SDRAM_MODE_BL_SHIFT
 226                 | SDRAM_MODE_CAS << SDRAM_MODE_CAS_SHIFT)
 227                 << FMC_SDCMR_MODE_REGISTER_SHIFT | FMC_SDCMR_MODE_WRITE_MODE,
 228                 &STM32_SDRAM_FMC->sdcmr);
 229
 230         udelay(100);
 231
 232         FMC_BUSY_WAIT();
 233
 234         writel(FMC_SDCMR_BANK_1 | FMC_SDCMR_MODE_NORMAL,
 235                &STM32_SDRAM_FMC->sdcmr);
 236
 237         FMC_BUSY_WAIT();
 238
 239         /* Refresh timer */
 240         writel(SDRAM_TREF, &STM32_SDRAM_FMC->sdrtr);
 241
 242         /*
 243          * Fill in global info with description of SRAM configuration
 244          */
 245         gd->bd->bi_dram[0].start = CONFIG_SYS_RAM_BASE;
 246         gd->bd->bi_dram[0].size  = CONFIG_SYS_RAM_SIZE;
 247
 248         gd->ram_size = CONFIG_SYS_RAM_SIZE;
 249
 250         return rv;
 251 }
 252
 253 static const struct stm32_gpio_dsc usart_gpio[] = {
 254         {STM32_GPIO_PORT_A, STM32_GPIO_PIN_9},  /* TX */
 255         {STM32_GPIO_PORT_B, STM32_GPIO_PIN_7},  /* RX */
 256 };
 257
 258 int uart_setup_gpio(void)
 259 {
 260         int i;
 261         int rv = 0;
 262
 263         clock_setup(GPIO_A_CLOCK_CFG);
 264         clock_setup(GPIO_B_CLOCK_CFG);
 265         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(usart_gpio); i++) {
 266                 rv = stm32_gpio_config(&usart_gpio[i], &gpio_ctl_usart);
 267                 if (rv)
 268                         goto out;
 269         }
 270
 271 out:
 272         return rv;
 273 }
 274
 275 static const struct stm32x7_serial_platdata serial_platdata = {
 276         .base = (struct stm32_usart *)USART1_BASE,
 277         .clock = CONFIG_SYS_CLK_FREQ,
 278 };
 279
 280 U_BOOT_DEVICE(stm32x7_serials) = {
 281         .name = "serial_stm32x7",
 282         .platdata = &serial_platdata,
 283 };
 284
 285 u32 get_board_rev(void)
 286 {
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 int board_early_init_f(void)
 291 {
 292         int res;
 293
 294         res = uart_setup_gpio();
 295         clock_setup(USART1_CLOCK_CFG);
 296         if (res)
 297                 return res;
 298
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 int board_init(void)
 303 {
 304         gd->bd->bi_boot_params = CONFIG_SYS_SDRAM_BASE + 0x100;
 305
 306         return 0;
 307 }