drivers/thermal/imx_thermal.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2014 Freescale Semiconductor, Inc.
   4  * Author: Nitin Garg <nitin.garg@freescale.com>
   5  *             Ye Li <Ye.Li@freescale.com>
   6  */
   7
   8 #include <config.h>
   9 #include <common.h>
  10 #include <div64.h>
  11 #include <fuse.h>
  12 #include <asm/io.h>
  13 #include <asm/arch/clock.h>
  14 #include <asm/arch/sys_proto.h>
  15 #include <dm.h>
  16 #include <errno.h>
  17 #include <malloc.h>
  18 #include <linux/math64.h>
  19 #include <thermal.h>
  20 #include <imx_thermal.h>
  21
  22 /* board will busyloop until this many degrees C below CPU max temperature */
  23 #define TEMPERATURE_HOT_DELTA   5 /* CPU maxT - 5C */
  24 #define FACTOR0                 10000000
  25 #define FACTOR1                 15423
  26 #define FACTOR2                 4148468
  27 #define OFFSET                  3580661
  28 #define MEASURE_FREQ            327
  29 #define TEMPERATURE_MIN         -40
  30 #define TEMPERATURE_HOT         85
  31 #define TEMPERATURE_MAX         125
  32
  33 #define TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT       8
  34 #define TEMPSENSE0_TEMP_CNT_MASK        (0xfff << TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT)
  35 #define TEMPSENSE0_FINISHED             (1 << 2)
  36 #define TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP         (1 << 1)
  37 #define TEMPSENSE0_POWER_DOWN           (1 << 0)
  38 #define MISC0_REFTOP_SELBIASOFF         (1 << 3)
  39 #define TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ         0xffff
  40
  41 struct thermal_data {
  42         unsigned int fuse;
  43         int critical;
  44         int minc;
  45         int maxc;
  46 };
  47
  48 #if defined(CONFIG_MX6)
  49 static int read_cpu_temperature(struct udevice *dev)
  50 {
  51         int temperature;
  52         unsigned int reg, n_meas;
  53         const struct imx_thermal_plat *pdata = dev_get_platdata(dev);
  54         struct anatop_regs *anatop = (struct anatop_regs *)pdata->regs;
  55         struct thermal_data *priv = dev_get_priv(dev);
  56         u32 fuse = priv->fuse;
  57         int t1, n1;
  58         s64 c1, c2;
  59         s64 temp64;
  60         s32 rem;
  61
  62         /*
  63          * Sensor data layout:
  64          *   [31:20] - sensor value @ 25C
  65          * We use universal formula now and only need sensor value @ 25C
  66          * slope = 0.4445388 - (0.0016549 * 25C fuse)
  67          */
  68         n1 = fuse >> 20;
  69         t1 = 25; /* t1 always 25C */
  70
  71         /*
  72          * Derived from linear interpolation:
  73          * slope = 0.4445388 - (0.0016549 * 25C fuse)
  74          * slope = (FACTOR2 - FACTOR1 * n1) / FACTOR0
  75          * offset = 3.580661
  76          * offset = OFFSET / 1000000
  77          * (Nmeas - n1) / (Tmeas - t1 - offset) = slope
  78          * We want to reduce this down to the minimum computation necessary
  79          * for each temperature read.  Also, we want Tmeas in millicelsius
  80          * and we don't want to lose precision from integer division. So...
  81          * Tmeas = (Nmeas - n1) / slope + t1 + offset
  82          * milli_Tmeas = 1000000 * (Nmeas - n1) / slope + 1000000 * t1 + OFFSET
  83          * milli_Tmeas = -1000000 * (n1 - Nmeas) / slope + 1000000 * t1 + OFFSET
  84          * Let constant c1 = (-1000000 / slope)
  85          * milli_Tmeas = (n1 - Nmeas) * c1 + 1000000 * t1 + OFFSET
  86          * Let constant c2 = n1 *c1 + 1000000 * t1
  87          * milli_Tmeas = (c2 - Nmeas * c1) + OFFSET
  88          * Tmeas = ((c2 - Nmeas * c1) + OFFSET) / 1000000
  89          */
  90         temp64 = FACTOR0;
  91         temp64 *= 1000000;
  92         temp64 = div_s64_rem(temp64, FACTOR1 * n1 - FACTOR2, &rem);
  93         c1 = temp64;
  94         c2 = n1 * c1 + 1000000 * t1;
  95
  96         /*
  97          * now we only use single measure, every time we read
  98          * the temperature, we will power on/down anadig thermal
  99          * module
 100          */
 101         writel(TEMPSENSE0_POWER_DOWN, &anatop->tempsense0_clr);
 102         writel(MISC0_REFTOP_SELBIASOFF, &anatop->ana_misc0_set);
 103
 104         /* setup measure freq */
 105         reg = readl(&anatop->tempsense1);
 106         reg &= ~TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ;
 107         reg |= MEASURE_FREQ;
 108         writel(reg, &anatop->tempsense1);
 109
 110         /* start the measurement process */
 111         writel(TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP, &anatop->tempsense0_clr);
 112         writel(TEMPSENSE0_FINISHED, &anatop->tempsense0_clr);
 113         writel(TEMPSENSE0_MEASURE_TEMP, &anatop->tempsense0_set);
 114
 115         /* make sure that the latest temp is valid */
 116         while ((readl(&anatop->tempsense0) &
 117                 TEMPSENSE0_FINISHED) == 0)
 118                 udelay(10000);
 119
 120         /* read temperature count */
 121         reg = readl(&anatop->tempsense0);
 122         n_meas = (reg & TEMPSENSE0_TEMP_CNT_MASK)
 123                 >> TEMPSENSE0_TEMP_CNT_SHIFT;
 124         writel(TEMPSENSE0_FINISHED, &anatop->tempsense0_clr);
 125
 126         /* Tmeas = (c2 - Nmeas * c1 + OFFSET) / 1000000 */
 127         temperature = div_s64_rem(c2 - n_meas * c1 + OFFSET, 1000000, &rem);
 128
 129         /* power down anatop thermal sensor */
 130         writel(TEMPSENSE0_POWER_DOWN, &anatop->tempsense0_set);
 131         writel(MISC0_REFTOP_SELBIASOFF, &anatop->ana_misc0_clr);
 132
 133         return temperature;
 134 }
 135 #elif defined(CONFIG_MX7)
 136 static int read_cpu_temperature(struct udevice *dev)
 137 {
 138         unsigned int reg, tmp;
 139         unsigned int raw_25c, te1;
 140         int temperature;
 141         unsigned int *priv = dev_get_priv(dev);
 142         u32 fuse = *priv;
 143         struct mxc_ccm_anatop_reg *ccm_anatop = (struct mxc_ccm_anatop_reg *)
 144                                                  ANATOP_BASE_ADDR;
 145         /*
 146          * fuse data layout:
 147          * [31:21] sensor value @ 25C
 148          * [20:18] hot temperature value
 149          * [17:9] sensor value of room
 150          * [8:0] sensor value of hot
 151          */
 152
 153         raw_25c = fuse >> 21;
 154         if (raw_25c == 0)
 155                 raw_25c = 25;
 156
 157         te1 = (fuse >> 9) & 0x1ff;
 158
 159         /*
 160          * now we only use single measure, every time we read
 161          * the temperature, we will power on/down anadig thermal
 162          * module
 163          */
 164         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_POWER_DOWN_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_clr);
 165         writel(PMU_REF_REFTOP_SELFBIASOFF_MASK, &ccm_anatop->ref_set);
 166
 167         /* write measure freq */
 168         reg = readl(&ccm_anatop->tempsense1);
 169         reg &= ~TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ_MASK;
 170         reg |= TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_MEASURE_FREQ(MEASURE_FREQ);
 171         writel(reg, &ccm_anatop->tempsense1);
 172
 173         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_MEASURE_TEMP_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_clr);
 174         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_FINISHED_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_clr);
 175         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_MEASURE_TEMP_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_set);
 176
 177         if (soc_rev() >= CHIP_REV_1_1) {
 178                 while ((readl(&ccm_anatop->tempsense1) &
 179                        TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_FINISHED_MASK) == 0)
 180                         ;
 181                 reg = readl(&ccm_anatop->tempsense1);
 182                 tmp = (reg & TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_TEMP_VALUE_MASK)
 183                        >> TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_TEMP_VALUE_SHIFT;
 184         } else {
 185                 /*
 186                  * Since we can not rely on finish bit, use 10ms
 187                  * delay to get temperature. From RM, 17us is
 188                  * enough to get data, but to gurantee to get
 189                  * the data, delay 10ms here.
 190                  */
 191                 udelay(10000);
 192                 reg = readl(&ccm_anatop->tempsense1);
 193                 tmp = (reg & TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_TEMP_VALUE_MASK)
 194                        >> TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_TEMP_VALUE_SHIFT;
 195         }
 196
 197         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_FINISHED_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_clr);
 198
 199         /* power down anatop thermal sensor */
 200         writel(TEMPMON_HW_ANADIG_TEMPSENSE1_POWER_DOWN_MASK, &ccm_anatop->tempsense1_set);
 201         writel(PMU_REF_REFTOP_SELFBIASOFF_MASK, &ccm_anatop->ref_clr);
 202
 203         /* Single point */
 204         temperature = tmp - (te1 - raw_25c);
 205
 206         return temperature;
 207 }
 208 #endif
 209
 210 int imx_thermal_get_temp(struct udevice *dev, int *temp)
 211 {
 212         struct thermal_data *priv = dev_get_priv(dev);
 213         int cpu_tmp = 0;
 214
 215         cpu_tmp = read_cpu_temperature(dev);
 216
 217         while (cpu_tmp >= priv->critical) {
 218                 printf("CPU Temperature (%dC) too close to max (%dC)",
 219                        cpu_tmp, priv->maxc);
 220                 puts(" waiting...\n");
 221                 udelay(5000000);
 222                 cpu_tmp = read_cpu_temperature(dev);
 223         }
 224
 225         *temp = cpu_tmp;
 226
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 static const struct dm_thermal_ops imx_thermal_ops = {
 231         .get_temp       = imx_thermal_get_temp,
 232 };
 233
 234 static int imx_thermal_probe(struct udevice *dev)
 235 {
 236         unsigned int fuse = ~0;
 237
 238         const struct imx_thermal_plat *pdata = dev_get_platdata(dev);
 239         struct thermal_data *priv = dev_get_priv(dev);
 240
 241         /* Read Temperature calibration data fuse */
 242         fuse_read(pdata->fuse_bank, pdata->fuse_word, &fuse);
 243
 244         if (is_soc_type(MXC_SOC_MX6)) {
 245                 /* Check for valid fuse */
 246                 if (fuse == 0 || fuse == ~0) {
 247                         debug("CPU:   Thermal invalid data, fuse: 0x%x\n",
 248                                 fuse);
 249                         return -EPERM;
 250                 }
 251         } else if (is_soc_type(MXC_SOC_MX7)) {
 252                 /* No Calibration data in FUSE? */
 253                 if ((fuse & 0x3ffff) == 0)
 254                         return -EPERM;
 255                 /* We do not support 105C TE2 */
 256                 if (((fuse & 0x1c0000) >> 18) == 0x6)
 257                         return -EPERM;
 258         }
 259
 260         /* set critical cooling temp */
 261         get_cpu_temp_grade(&priv->minc, &priv->maxc);
 262         priv->critical = priv->maxc - TEMPERATURE_HOT_DELTA;
 263         priv->fuse = fuse;
 264
 265         enable_thermal_clk();
 266
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 U_BOOT_DRIVER(imx_thermal) = {
 271         .name   = "imx_thermal",
 272         .id     = UCLASS_THERMAL,
 273         .ops    = &imx_thermal_ops,
 274         .probe  = imx_thermal_probe,
 275         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct thermal_data),
 276         .flags  = DM_FLAG_PRE_RELOC,
 277 };