xref: /freebsd/sys/arm/freescale/vybrid/vf_gpio.c (revision 63d1fd5970ec814904aa0f4580b10a0d302d08b2)
1 /*-
2  * Copyright (c) 2013 Ruslan Bukin <br@bsdpad.com>
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  */
26 
27 /*
28  * Vybrid Family General-Purpose Input/Output (GPIO)
29  * Chapter 7, Vybrid Reference Manual, Rev. 5, 07/2013
30  */
31 
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34 
35 #include <sys/param.h>
36 #include <sys/systm.h>
37 #include <sys/bus.h>
38 #include <sys/kernel.h>
39 #include <sys/module.h>
40 #include <sys/malloc.h>
41 #include <sys/rman.h>
42 #include <sys/timeet.h>
43 #include <sys/timetc.h>
44 #include <sys/watchdog.h>
45 #include <sys/mutex.h>
46 #include <sys/gpio.h>
47 
48 #include <dev/gpio/gpiobusvar.h>
49 #include <dev/ofw/openfirm.h>
50 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
51 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
52 
53 #include <machine/bus.h>
54 #include <machine/cpu.h>
55 #include <machine/intr.h>
56 
57 #include "gpio_if.h"
58 
59 #include <arm/freescale/vybrid/vf_common.h>
60 #include <arm/freescale/vybrid/vf_port.h>
61 
62 #define	GPIO_PDOR(n)	(0x00 + 0x40 * (n >> 5))
63 #define	GPIO_PSOR(n)	(0x04 + 0x40 * (n >> 5))
64 #define	GPIO_PCOR(n)	(0x08 + 0x40 * (n >> 5))
65 #define	GPIO_PTOR(n)	(0x0C + 0x40 * (n >> 5))
66 #define	GPIO_PDIR(n)	(0x10 + 0x40 * (n >> 5))
67 
68 #define	GPIO_LOCK(_sc)		mtx_lock(&(_sc)->sc_mtx)
69 #define	GPIO_UNLOCK(_sc)	mtx_unlock(&(_sc)->sc_mtx)
70 
71 #define	DEFAULT_CAPS	(GPIO_PIN_INPUT | GPIO_PIN_OUTPUT)
72 
73 /*
74  * GPIO interface
75  */
76 static device_t vf_gpio_get_bus(device_t);
77 static int vf_gpio_pin_max(device_t, int *);
78 static int vf_gpio_pin_getcaps(device_t, uint32_t, uint32_t *);
79 static int vf_gpio_pin_getname(device_t, uint32_t, char *);
80 static int vf_gpio_pin_getflags(device_t, uint32_t, uint32_t *);
81 static int vf_gpio_pin_setflags(device_t, uint32_t, uint32_t);
82 static int vf_gpio_pin_set(device_t, uint32_t, unsigned int);
83 static int vf_gpio_pin_get(device_t, uint32_t, unsigned int *);
84 static int vf_gpio_pin_toggle(device_t, uint32_t pin);
85 
86 struct vf_gpio_softc {
87 	struct resource		*res[1];
88 	bus_space_tag_t		bst;
89 	bus_space_handle_t	bsh;
90 
91 	device_t		sc_busdev;
92 	struct mtx		sc_mtx;
93 	int			gpio_npins;
94 	struct gpio_pin		gpio_pins[NGPIO];
95 };
96 
97 struct vf_gpio_softc *gpio_sc;
98 
99 static struct resource_spec vf_gpio_spec[] = {
100 	{ SYS_RES_MEMORY,	0,	RF_ACTIVE },
101 	{ -1, 0 }
102 };
103 
104 static int
105 vf_gpio_probe(device_t dev)
106 {
107 
108 	if (!ofw_bus_status_okay(dev))
109 		return (ENXIO);
110 
111 	if (!ofw_bus_is_compatible(dev, "fsl,mvf600-gpio"))
112 		return (ENXIO);
113 
114 	device_set_desc(dev, "Vybrid Family GPIO Unit");
115 	return (BUS_PROBE_DEFAULT);
116 }
117 
118 static int
119 vf_gpio_attach(device_t dev)
120 {
121 	struct vf_gpio_softc *sc;
122 	int i;
123 
124 	sc = device_get_softc(dev);
125 	mtx_init(&sc->sc_mtx, device_get_nameunit(dev), NULL, MTX_DEF);
126 
127 	if (bus_alloc_resources(dev, vf_gpio_spec, sc->res)) {
128 		device_printf(dev, "could not allocate resources\n");
129 		mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
130 		return (ENXIO);
131 	}
132 
133 	/* Memory interface */
134 	sc->bst = rman_get_bustag(sc->res[0]);
135 	sc->bsh = rman_get_bushandle(sc->res[0]);
136 
137 	gpio_sc = sc;
138 
139 	sc->gpio_npins = NGPIO;
140 
141 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
142 		sc->gpio_pins[i].gp_pin = i;
143 		sc->gpio_pins[i].gp_caps = DEFAULT_CAPS;
144 		sc->gpio_pins[i].gp_flags =
145 		    (READ4(sc, GPIO_PDOR(i)) & (1 << (i % 32))) ?
146 		    GPIO_PIN_OUTPUT: GPIO_PIN_INPUT;
147 		snprintf(sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME,
148 		    "vf_gpio%d.%d", device_get_unit(dev), i);
149 	}
150 
151 	sc->sc_busdev = gpiobus_attach_bus(dev);
152 	if (sc->sc_busdev == NULL) {
153 		bus_release_resources(dev, vf_gpio_spec, sc->res);
154 		mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
155 		return (ENXIO);
156 	}
157 
158 	return (0);
159 }
160 
161 static device_t
162 vf_gpio_get_bus(device_t dev)
163 {
164 	struct vf_gpio_softc *sc;
165 
166 	sc = device_get_softc(dev);
167 
168 	return (sc->sc_busdev);
169 }
170 
171 static int
172 vf_gpio_pin_max(device_t dev, int *maxpin)
173 {
174 
175 	*maxpin = NGPIO - 1;
176 	return (0);
177 }
178 
179 static int
180 vf_gpio_pin_getname(device_t dev, uint32_t pin, char *name)
181 {
182 	struct vf_gpio_softc *sc;
183 	int i;
184 
185 	sc = device_get_softc(dev);
186 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
187 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
188 			break;
189 	}
190 
191 	if (i >= sc->gpio_npins)
192 		return (EINVAL);
193 
194 	GPIO_LOCK(sc);
195 	memcpy(name, sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME);
196 	GPIO_UNLOCK(sc);
197 
198 	return (0);
199 }
200 
201 static int
202 vf_gpio_pin_getcaps(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *caps)
203 {
204 	struct vf_gpio_softc *sc;
205 	int i;
206 
207 	sc = device_get_softc(dev);
208 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
209 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
210 			break;
211 	}
212 
213 	if (i >= sc->gpio_npins)
214 		return (EINVAL);
215 
216 	GPIO_LOCK(sc);
217 	*caps = sc->gpio_pins[i].gp_caps;
218 	GPIO_UNLOCK(sc);
219 
220 	return (0);
221 }
222 
223 static int
224 vf_gpio_pin_getflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *flags)
225 {
226 	struct vf_gpio_softc *sc;
227 	int i;
228 
229 	sc = device_get_softc(dev);
230 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
231 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
232 			break;
233 	}
234 
235 	if (i >= sc->gpio_npins)
236 		return (EINVAL);
237 
238 	GPIO_LOCK(sc);
239 	*flags = sc->gpio_pins[i].gp_flags;
240 	GPIO_UNLOCK(sc);
241 
242 	return (0);
243 }
244 
245 static int
246 vf_gpio_pin_get(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int *val)
247 {
248 	struct vf_gpio_softc *sc;
249 	int i;
250 
251 	sc = device_get_softc(dev);
252 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
253 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
254 			break;
255 	}
256 
257 	if (i >= sc->gpio_npins)
258 		return (EINVAL);
259 
260 	GPIO_LOCK(sc);
261 	*val = (READ4(sc, GPIO_PDIR(i)) & (1 << (i % 32))) ? 1 : 0;
262 	GPIO_UNLOCK(sc);
263 
264 	return (0);
265 }
266 
267 static int
268 vf_gpio_pin_toggle(device_t dev, uint32_t pin)
269 {
270 	struct vf_gpio_softc *sc;
271 	int i;
272 
273 	sc = device_get_softc(dev);
274 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
275 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
276 			break;
277 	}
278 
279 	if (i >= sc->gpio_npins)
280 		return (EINVAL);
281 
282 	GPIO_LOCK(sc);
283 	WRITE4(sc, GPIO_PTOR(i), (1 << (i % 32)));
284 	GPIO_UNLOCK(sc);
285 
286 	return (0);
287 }
288 
289 
290 static void
291 vf_gpio_pin_configure(struct vf_gpio_softc *sc, struct gpio_pin *pin,
292     unsigned int flags)
293 {
294 
295 	GPIO_LOCK(sc);
296 
297 	/*
298 	 * Manage input/output
299 	 */
300 	if (flags & (GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT)) {
301 		pin->gp_flags &= ~(GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT);
302 		if (flags & GPIO_PIN_OUTPUT) {
303 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_OUTPUT;
304 
305 		} else {
306 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_INPUT;
307 			WRITE4(sc, GPIO_PCOR(pin->gp_pin),
308 			    (1 << (pin->gp_pin % 32)));
309 		}
310 	}
311 
312 	GPIO_UNLOCK(sc);
313 }
314 
315 
316 static int
317 vf_gpio_pin_setflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t flags)
318 {
319 	struct vf_gpio_softc *sc;
320 	int i;
321 
322 	sc = device_get_softc(dev);
323 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
324 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
325 			break;
326 	}
327 
328 	if (i >= sc->gpio_npins)
329 		return (EINVAL);
330 
331 	vf_gpio_pin_configure(sc, &sc->gpio_pins[i], flags);
332 
333 	return (0);
334 }
335 
336 static int
337 vf_gpio_pin_set(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int value)
338 {
339 	struct vf_gpio_softc *sc;
340 	int i;
341 
342 	sc = device_get_softc(dev);
343 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
344 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
345 			break;
346 	}
347 
348 	if (i >= sc->gpio_npins)
349 		return (EINVAL);
350 
351 	GPIO_LOCK(sc);
352 	if (value)
353 		WRITE4(sc, GPIO_PSOR(i), (1 << (i % 32)));
354 	else
355 		WRITE4(sc, GPIO_PCOR(i), (1 << (i % 32)));
356 	GPIO_UNLOCK(sc);
357 
358 	return (0);
359 }
360 
361 static device_method_t vf_gpio_methods[] = {
362 	DEVMETHOD(device_probe,		vf_gpio_probe),
363 	DEVMETHOD(device_attach,	vf_gpio_attach),
364 
365 	/* GPIO protocol */
366 	DEVMETHOD(gpio_get_bus,		vf_gpio_get_bus),
367 	DEVMETHOD(gpio_pin_max,		vf_gpio_pin_max),
368 	DEVMETHOD(gpio_pin_getname,	vf_gpio_pin_getname),
369 	DEVMETHOD(gpio_pin_getcaps,	vf_gpio_pin_getcaps),
370 	DEVMETHOD(gpio_pin_getflags,	vf_gpio_pin_getflags),
371 	DEVMETHOD(gpio_pin_get,		vf_gpio_pin_get),
372 	DEVMETHOD(gpio_pin_toggle,	vf_gpio_pin_toggle),
373 	DEVMETHOD(gpio_pin_setflags,	vf_gpio_pin_setflags),
374 	DEVMETHOD(gpio_pin_set,		vf_gpio_pin_set),
375 	{ 0, 0 }
376 };
377 
378 static driver_t vf_gpio_driver = {
379 	"gpio",
380 	vf_gpio_methods,
381 	sizeof(struct vf_gpio_softc),
382 };
383 
384 static devclass_t vf_gpio_devclass;
385 
386 DRIVER_MODULE(vf_gpio, simplebus, vf_gpio_driver, vf_gpio_devclass, 0, 0);
387