xref: /linux/drivers/gpio/gpio-vf610.c (revision 3fd6c59042dbba50391e30862beac979491145fe)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Freescale vf610 GPIO support through PORT and GPIO
4  *
5  * Copyright (c) 2014 Toradex AG.
6  *
7  * Author: Stefan Agner <stefan@agner.ch>.
8  */
9 #include <linux/bitops.h>
10 #include <linux/clk.h>
11 #include <linux/err.h>
12 #include <linux/gpio/driver.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/io.h>
16 #include <linux/ioport.h>
17 #include <linux/irq.h>
18 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
19 #include <linux/platform_device.h>
20 #include <linux/property.h>
21 
22 #define VF610_GPIO_PER_PORT		32
23 
24 struct fsl_gpio_soc_data {
25 	/* SoCs has a Port Data Direction Register (PDDR) */
26 	bool have_paddr;
27 	bool have_dual_base;
28 };
29 
30 struct vf610_gpio_port {
31 	struct gpio_chip gc;
32 	void __iomem *base;
33 	void __iomem *gpio_base;
34 	const struct fsl_gpio_soc_data *sdata;
35 	u8 irqc[VF610_GPIO_PER_PORT];
36 	struct clk *clk_port;
37 	struct clk *clk_gpio;
38 	int irq;
39 };
40 
41 #define GPIO_PDOR		0x00
42 #define GPIO_PSOR		0x04
43 #define GPIO_PCOR		0x08
44 #define GPIO_PTOR		0x0c
45 #define GPIO_PDIR		0x10
46 #define GPIO_PDDR		0x14
47 
48 #define PORT_PCR(n)		((n) * 0x4)
49 #define PORT_PCR_IRQC_OFFSET	16
50 
51 #define PORT_ISFR		0xa0
52 #define PORT_DFER		0xc0
53 #define PORT_DFCR		0xc4
54 #define PORT_DFWR		0xc8
55 
56 #define PORT_INT_OFF		0x0
57 #define PORT_INT_LOGIC_ZERO	0x8
58 #define PORT_INT_RISING_EDGE	0x9
59 #define PORT_INT_FALLING_EDGE	0xa
60 #define PORT_INT_EITHER_EDGE	0xb
61 #define PORT_INT_LOGIC_ONE	0xc
62 
63 #define IMX8ULP_GPIO_BASE_OFF	0x40
64 #define IMX8ULP_BASE_OFF	0x80
65 
66 static const struct fsl_gpio_soc_data vf610_data = {
67 	.have_dual_base = true,
68 };
69 
70 static const struct fsl_gpio_soc_data imx_data = {
71 	.have_paddr = true,
72 	.have_dual_base = true,
73 };
74 
75 static const struct fsl_gpio_soc_data imx8ulp_data = {
76 	.have_paddr = true,
77 };
78 
79 static const struct of_device_id vf610_gpio_dt_ids[] = {
80 	{ .compatible = "fsl,vf610-gpio",	.data = &vf610_data },
81 	{ .compatible = "fsl,imx7ulp-gpio",	.data = &imx_data, },
82 	{ .compatible = "fsl,imx8ulp-gpio",	.data = &imx8ulp_data, },
83 	{ /* sentinel */ }
84 };
85 
vf610_gpio_writel(u32 val,void __iomem * reg)86 static inline void vf610_gpio_writel(u32 val, void __iomem *reg)
87 {
88 	writel_relaxed(val, reg);
89 }
90 
vf610_gpio_readl(void __iomem * reg)91 static inline u32 vf610_gpio_readl(void __iomem *reg)
92 {
93 	return readl_relaxed(reg);
94 }
95 
vf610_gpio_get(struct gpio_chip * gc,unsigned int gpio)96 static int vf610_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)
97 {
98 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
99 	u32 mask = BIT(gpio);
100 	unsigned long offset = GPIO_PDIR;
101 
102 	if (port->sdata->have_paddr) {
103 		mask &= vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
104 		if (mask)
105 			offset = GPIO_PDOR;
106 	}
107 
108 	return !!(vf610_gpio_readl(port->gpio_base + offset) & BIT(gpio));
109 }
110 
vf610_gpio_set(struct gpio_chip * gc,unsigned int gpio,int val)111 static void vf610_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio, int val)
112 {
113 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
114 	u32 mask = BIT(gpio);
115 	unsigned long offset = val ? GPIO_PSOR : GPIO_PCOR;
116 
117 	vf610_gpio_writel(mask, port->gpio_base + offset);
118 }
119 
vf610_gpio_direction_input(struct gpio_chip * chip,unsigned int gpio)120 static int vf610_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio)
121 {
122 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
123 	u32 mask = BIT(gpio);
124 	u32 val;
125 
126 	if (port->sdata->have_paddr) {
127 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
128 		val &= ~mask;
129 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
130 	}
131 
132 	return pinctrl_gpio_direction_input(chip, gpio);
133 }
134 
vf610_gpio_direction_output(struct gpio_chip * chip,unsigned int gpio,int value)135 static int vf610_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip, unsigned int gpio,
136 				       int value)
137 {
138 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
139 	u32 mask = BIT(gpio);
140 	u32 val;
141 
142 	vf610_gpio_set(chip, gpio, value);
143 
144 	if (port->sdata->have_paddr) {
145 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
146 		val |= mask;
147 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
148 	}
149 
150 	return pinctrl_gpio_direction_output(chip, gpio);
151 }
152 
vf610_gpio_get_direction(struct gpio_chip * gc,unsigned int gpio)153 static int vf610_gpio_get_direction(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)
154 {
155 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
156 	u32 mask = BIT(gpio);
157 
158 	mask &= vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
159 
160 	if (mask)
161 		return GPIO_LINE_DIRECTION_OUT;
162 
163 	return GPIO_LINE_DIRECTION_IN;
164 }
165 
vf610_gpio_irq_handler(struct irq_desc * desc)166 static void vf610_gpio_irq_handler(struct irq_desc *desc)
167 {
168 	struct vf610_gpio_port *port =
169 		gpiochip_get_data(irq_desc_get_handler_data(desc));
170 	struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
171 	int pin;
172 	unsigned long irq_isfr;
173 
174 	chained_irq_enter(chip, desc);
175 
176 	irq_isfr = vf610_gpio_readl(port->base + PORT_ISFR);
177 
178 	for_each_set_bit(pin, &irq_isfr, VF610_GPIO_PER_PORT) {
179 		vf610_gpio_writel(BIT(pin), port->base + PORT_ISFR);
180 
181 		generic_handle_domain_irq(port->gc.irq.domain, pin);
182 	}
183 
184 	chained_irq_exit(chip, desc);
185 }
186 
vf610_gpio_irq_ack(struct irq_data * d)187 static void vf610_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
188 {
189 	struct vf610_gpio_port *port =
190 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
191 	int gpio = d->hwirq;
192 
193 	vf610_gpio_writel(BIT(gpio), port->base + PORT_ISFR);
194 }
195 
vf610_gpio_irq_set_type(struct irq_data * d,u32 type)196 static int vf610_gpio_irq_set_type(struct irq_data *d, u32 type)
197 {
198 	struct vf610_gpio_port *port =
199 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
200 	u8 irqc;
201 
202 	switch (type) {
203 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
204 		irqc = PORT_INT_RISING_EDGE;
205 		break;
206 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
207 		irqc = PORT_INT_FALLING_EDGE;
208 		break;
209 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
210 		irqc = PORT_INT_EITHER_EDGE;
211 		break;
212 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
213 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ZERO;
214 		break;
215 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
216 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ONE;
217 		break;
218 	default:
219 		return -EINVAL;
220 	}
221 
222 	port->irqc[d->hwirq] = irqc;
223 
224 	if (type & IRQ_TYPE_LEVEL_MASK)
225 		irq_set_handler_locked(d, handle_level_irq);
226 	else
227 		irq_set_handler_locked(d, handle_edge_irq);
228 
229 	return 0;
230 }
231 
vf610_gpio_irq_mask(struct irq_data * d)232 static void vf610_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
233 {
234 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
235 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
236 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
237 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
238 
239 	vf610_gpio_writel(0, pcr_base);
240 	gpiochip_disable_irq(gc, gpio_num);
241 }
242 
vf610_gpio_irq_unmask(struct irq_data * d)243 static void vf610_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
244 {
245 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
246 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
247 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
248 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
249 
250 	gpiochip_enable_irq(gc, gpio_num);
251 	vf610_gpio_writel(port->irqc[gpio_num] << PORT_PCR_IRQC_OFFSET,
252 			  pcr_base);
253 }
254 
vf610_gpio_irq_set_wake(struct irq_data * d,u32 enable)255 static int vf610_gpio_irq_set_wake(struct irq_data *d, u32 enable)
256 {
257 	struct vf610_gpio_port *port =
258 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
259 
260 	if (enable)
261 		enable_irq_wake(port->irq);
262 	else
263 		disable_irq_wake(port->irq);
264 
265 	return 0;
266 }
267 
268 static const struct irq_chip vf610_irqchip = {
269 	.name = "gpio-vf610",
270 	.irq_ack = vf610_gpio_irq_ack,
271 	.irq_mask = vf610_gpio_irq_mask,
272 	.irq_unmask = vf610_gpio_irq_unmask,
273 	.irq_set_type = vf610_gpio_irq_set_type,
274 	.irq_set_wake = vf610_gpio_irq_set_wake,
275 	.flags = IRQCHIP_IMMUTABLE | IRQCHIP_MASK_ON_SUSPEND
276 			| IRQCHIP_ENABLE_WAKEUP_ON_SUSPEND,
277 	GPIOCHIP_IRQ_RESOURCE_HELPERS,
278 };
279 
vf610_gpio_disable_clk(void * data)280 static void vf610_gpio_disable_clk(void *data)
281 {
282 	clk_disable_unprepare(data);
283 }
284 
vf610_gpio_probe(struct platform_device * pdev)285 static int vf610_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
286 {
287 	struct device *dev = &pdev->dev;
288 	struct vf610_gpio_port *port;
289 	struct gpio_chip *gc;
290 	struct gpio_irq_chip *girq;
291 	int i;
292 	int ret;
293 	bool dual_base;
294 
295 	port = devm_kzalloc(dev, sizeof(*port), GFP_KERNEL);
296 	if (!port)
297 		return -ENOMEM;
298 
299 	port->sdata = device_get_match_data(dev);
300 
301 	dual_base = port->sdata->have_dual_base;
302 
303 	/*
304 	 * Handle legacy compatible combinations which used two reg values
305 	 * for the i.MX8ULP and i.MX93.
306 	 */
307 	if (device_is_compatible(dev, "fsl,imx7ulp-gpio") &&
308 	    (device_is_compatible(dev, "fsl,imx93-gpio") ||
309 	    (device_is_compatible(dev, "fsl,imx8ulp-gpio"))))
310 		dual_base = true;
311 
312 	if (dual_base) {
313 		port->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
314 		if (IS_ERR(port->base))
315 			return PTR_ERR(port->base);
316 
317 		port->gpio_base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 1);
318 		if (IS_ERR(port->gpio_base))
319 			return PTR_ERR(port->gpio_base);
320 	} else {
321 		port->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
322 		if (IS_ERR(port->base))
323 			return PTR_ERR(port->base);
324 
325 		port->gpio_base = port->base + IMX8ULP_GPIO_BASE_OFF;
326 		port->base = port->base + IMX8ULP_BASE_OFF;
327 	}
328 
329 	port->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
330 	if (port->irq < 0)
331 		return port->irq;
332 
333 	port->clk_port = devm_clk_get(dev, "port");
334 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_port);
335 	if (!ret) {
336 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_port);
337 		if (ret)
338 			return ret;
339 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
340 					       port->clk_port);
341 		if (ret)
342 			return ret;
343 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
344 		/*
345 		 * Percolate deferrals, for anything else,
346 		 * just live without the clocking.
347 		 */
348 		return ret;
349 	}
350 
351 	port->clk_gpio = devm_clk_get(dev, "gpio");
352 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_gpio);
353 	if (!ret) {
354 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_gpio);
355 		if (ret)
356 			return ret;
357 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
358 					       port->clk_gpio);
359 		if (ret)
360 			return ret;
361 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
362 		return ret;
363 	}
364 
365 	gc = &port->gc;
366 	gc->parent = dev;
367 	gc->label = dev_name(dev);
368 	gc->ngpio = VF610_GPIO_PER_PORT;
369 	gc->base = -1;
370 
371 	gc->request = gpiochip_generic_request;
372 	gc->free = gpiochip_generic_free;
373 	gc->direction_input = vf610_gpio_direction_input;
374 	gc->get = vf610_gpio_get;
375 	gc->direction_output = vf610_gpio_direction_output;
376 	gc->set = vf610_gpio_set;
377 	/*
378 	 * only IP has Port Data Direction Register(PDDR) can
379 	 * support get direction
380 	 */
381 	if (port->sdata->have_paddr)
382 		gc->get_direction = vf610_gpio_get_direction;
383 
384 	/* Mask all GPIO interrupts */
385 	for (i = 0; i < gc->ngpio; i++)
386 		vf610_gpio_writel(0, port->base + PORT_PCR(i));
387 
388 	/* Clear the interrupt status register for all GPIO's */
389 	vf610_gpio_writel(~0, port->base + PORT_ISFR);
390 
391 	girq = &gc->irq;
392 	gpio_irq_chip_set_chip(girq, &vf610_irqchip);
393 	girq->parent_handler = vf610_gpio_irq_handler;
394 	girq->num_parents = 1;
395 	girq->parents = devm_kcalloc(&pdev->dev, 1,
396 				     sizeof(*girq->parents),
397 				     GFP_KERNEL);
398 	if (!girq->parents)
399 		return -ENOMEM;
400 	girq->parents[0] = port->irq;
401 	girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
402 	girq->handler = handle_edge_irq;
403 
404 	return devm_gpiochip_add_data(dev, gc, port);
405 }
406 
407 static struct platform_driver vf610_gpio_driver = {
408 	.driver		= {
409 		.name	= "gpio-vf610",
410 		.of_match_table = vf610_gpio_dt_ids,
411 	},
412 	.probe		= vf610_gpio_probe,
413 };
414 
415 builtin_platform_driver(vf610_gpio_driver);
416