xref: /freebsd/sys/arm/freescale/vybrid/vf_gpio.c (revision f126890ac5386406dadf7c4cfa9566cbb56537c5)
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 2013 Ruslan Bukin <br@bsdpad.com>
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  *
16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
26  * SUCH DAMAGE.
27  */
28 
29 /*
30  * Vybrid Family General-Purpose Input/Output (GPIO)
31  * Chapter 7, Vybrid Reference Manual, Rev. 5, 07/2013
32  */
33 
34 #include <sys/param.h>
35 #include <sys/systm.h>
36 #include <sys/bus.h>
37 #include <sys/kernel.h>
38 #include <sys/module.h>
39 #include <sys/malloc.h>
40 #include <sys/rman.h>
41 #include <sys/timeet.h>
42 #include <sys/timetc.h>
43 #include <sys/watchdog.h>
44 #include <sys/mutex.h>
45 #include <sys/gpio.h>
46 
47 #include <dev/gpio/gpiobusvar.h>
48 #include <dev/ofw/openfirm.h>
49 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
50 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
51 
52 #include <machine/bus.h>
53 #include <machine/cpu.h>
54 #include <machine/intr.h>
55 
56 #include "gpio_if.h"
57 
58 #include <arm/freescale/vybrid/vf_common.h>
59 #include <arm/freescale/vybrid/vf_port.h>
60 
61 #define	GPIO_PDOR(n)	(0x00 + 0x40 * (n >> 5))
62 #define	GPIO_PSOR(n)	(0x04 + 0x40 * (n >> 5))
63 #define	GPIO_PCOR(n)	(0x08 + 0x40 * (n >> 5))
64 #define	GPIO_PTOR(n)	(0x0C + 0x40 * (n >> 5))
65 #define	GPIO_PDIR(n)	(0x10 + 0x40 * (n >> 5))
66 
67 #define	GPIO_LOCK(_sc)		mtx_lock(&(_sc)->sc_mtx)
68 #define	GPIO_UNLOCK(_sc)	mtx_unlock(&(_sc)->sc_mtx)
69 
70 #define	DEFAULT_CAPS	(GPIO_PIN_INPUT | GPIO_PIN_OUTPUT)
71 
72 /*
73  * GPIO interface
74  */
75 static device_t vf_gpio_get_bus(device_t);
76 static int vf_gpio_pin_max(device_t, int *);
77 static int vf_gpio_pin_getcaps(device_t, uint32_t, uint32_t *);
78 static int vf_gpio_pin_getname(device_t, uint32_t, char *);
79 static int vf_gpio_pin_getflags(device_t, uint32_t, uint32_t *);
80 static int vf_gpio_pin_setflags(device_t, uint32_t, uint32_t);
81 static int vf_gpio_pin_set(device_t, uint32_t, unsigned int);
82 static int vf_gpio_pin_get(device_t, uint32_t, unsigned int *);
83 static int vf_gpio_pin_toggle(device_t, uint32_t pin);
84 
85 struct vf_gpio_softc {
86 	struct resource		*res[1];
87 	bus_space_tag_t		bst;
88 	bus_space_handle_t	bsh;
89 
90 	device_t		sc_busdev;
91 	struct mtx		sc_mtx;
92 	int			gpio_npins;
93 	struct gpio_pin		gpio_pins[NGPIO];
94 };
95 
96 struct vf_gpio_softc *gpio_sc;
97 
98 static struct resource_spec vf_gpio_spec[] = {
99 	{ SYS_RES_MEMORY,	0,	RF_ACTIVE },
100 	{ -1, 0 }
101 };
102 
103 static int
104 vf_gpio_probe(device_t dev)
105 {
106 
107 	if (!ofw_bus_status_okay(dev))
108 		return (ENXIO);
109 
110 	if (!ofw_bus_is_compatible(dev, "fsl,mvf600-gpio"))
111 		return (ENXIO);
112 
113 	device_set_desc(dev, "Vybrid Family GPIO Unit");
114 	return (BUS_PROBE_DEFAULT);
115 }
116 
117 static int
118 vf_gpio_attach(device_t dev)
119 {
120 	struct vf_gpio_softc *sc;
121 	int i;
122 
123 	sc = device_get_softc(dev);
124 	mtx_init(&sc->sc_mtx, device_get_nameunit(dev), NULL, MTX_DEF);
125 
126 	if (bus_alloc_resources(dev, vf_gpio_spec, sc->res)) {
127 		device_printf(dev, "could not allocate resources\n");
128 		mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
129 		return (ENXIO);
130 	}
131 
132 	/* Memory interface */
133 	sc->bst = rman_get_bustag(sc->res[0]);
134 	sc->bsh = rman_get_bushandle(sc->res[0]);
135 
136 	gpio_sc = sc;
137 
138 	sc->gpio_npins = NGPIO;
139 
140 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
141 		sc->gpio_pins[i].gp_pin = i;
142 		sc->gpio_pins[i].gp_caps = DEFAULT_CAPS;
143 		sc->gpio_pins[i].gp_flags =
144 		    (READ4(sc, GPIO_PDOR(i)) & (1 << (i % 32))) ?
145 		    GPIO_PIN_OUTPUT: GPIO_PIN_INPUT;
146 		snprintf(sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME,
147 		    "vf_gpio%d.%d", device_get_unit(dev), i);
148 	}
149 
150 	sc->sc_busdev = gpiobus_attach_bus(dev);
151 	if (sc->sc_busdev == NULL) {
152 		bus_release_resources(dev, vf_gpio_spec, sc->res);
153 		mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
154 		return (ENXIO);
155 	}
156 
157 	return (0);
158 }
159 
160 static device_t
161 vf_gpio_get_bus(device_t dev)
162 {
163 	struct vf_gpio_softc *sc;
164 
165 	sc = device_get_softc(dev);
166 
167 	return (sc->sc_busdev);
168 }
169 
170 static int
171 vf_gpio_pin_max(device_t dev, int *maxpin)
172 {
173 
174 	*maxpin = NGPIO - 1;
175 	return (0);
176 }
177 
178 static int
179 vf_gpio_pin_getname(device_t dev, uint32_t pin, char *name)
180 {
181 	struct vf_gpio_softc *sc;
182 	int i;
183 
184 	sc = device_get_softc(dev);
185 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
186 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
187 			break;
188 	}
189 
190 	if (i >= sc->gpio_npins)
191 		return (EINVAL);
192 
193 	GPIO_LOCK(sc);
194 	memcpy(name, sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME);
195 	GPIO_UNLOCK(sc);
196 
197 	return (0);
198 }
199 
200 static int
201 vf_gpio_pin_getcaps(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *caps)
202 {
203 	struct vf_gpio_softc *sc;
204 	int i;
205 
206 	sc = device_get_softc(dev);
207 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
208 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
209 			break;
210 	}
211 
212 	if (i >= sc->gpio_npins)
213 		return (EINVAL);
214 
215 	GPIO_LOCK(sc);
216 	*caps = sc->gpio_pins[i].gp_caps;
217 	GPIO_UNLOCK(sc);
218 
219 	return (0);
220 }
221 
222 static int
223 vf_gpio_pin_getflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *flags)
224 {
225 	struct vf_gpio_softc *sc;
226 	int i;
227 
228 	sc = device_get_softc(dev);
229 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
230 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
231 			break;
232 	}
233 
234 	if (i >= sc->gpio_npins)
235 		return (EINVAL);
236 
237 	GPIO_LOCK(sc);
238 	*flags = sc->gpio_pins[i].gp_flags;
239 	GPIO_UNLOCK(sc);
240 
241 	return (0);
242 }
243 
244 static int
245 vf_gpio_pin_get(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int *val)
246 {
247 	struct vf_gpio_softc *sc;
248 	int i;
249 
250 	sc = device_get_softc(dev);
251 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
252 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
253 			break;
254 	}
255 
256 	if (i >= sc->gpio_npins)
257 		return (EINVAL);
258 
259 	GPIO_LOCK(sc);
260 	*val = (READ4(sc, GPIO_PDIR(i)) & (1 << (i % 32))) ? 1 : 0;
261 	GPIO_UNLOCK(sc);
262 
263 	return (0);
264 }
265 
266 static int
267 vf_gpio_pin_toggle(device_t dev, uint32_t pin)
268 {
269 	struct vf_gpio_softc *sc;
270 	int i;
271 
272 	sc = device_get_softc(dev);
273 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
274 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
275 			break;
276 	}
277 
278 	if (i >= sc->gpio_npins)
279 		return (EINVAL);
280 
281 	GPIO_LOCK(sc);
282 	WRITE4(sc, GPIO_PTOR(i), (1 << (i % 32)));
283 	GPIO_UNLOCK(sc);
284 
285 	return (0);
286 }
287 
288 static void
289 vf_gpio_pin_configure(struct vf_gpio_softc *sc, struct gpio_pin *pin,
290     unsigned int flags)
291 {
292 
293 	GPIO_LOCK(sc);
294 
295 	/*
296 	 * Manage input/output
297 	 */
298 	if (flags & (GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT)) {
299 		pin->gp_flags &= ~(GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT);
300 		if (flags & GPIO_PIN_OUTPUT) {
301 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_OUTPUT;
302 
303 		} else {
304 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_INPUT;
305 			WRITE4(sc, GPIO_PCOR(pin->gp_pin),
306 			    (1 << (pin->gp_pin % 32)));
307 		}
308 	}
309 
310 	GPIO_UNLOCK(sc);
311 }
312 
313 static int
314 vf_gpio_pin_setflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t flags)
315 {
316 	struct vf_gpio_softc *sc;
317 	int i;
318 
319 	sc = device_get_softc(dev);
320 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
321 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
322 			break;
323 	}
324 
325 	if (i >= sc->gpio_npins)
326 		return (EINVAL);
327 
328 	vf_gpio_pin_configure(sc, &sc->gpio_pins[i], flags);
329 
330 	return (0);
331 }
332 
333 static int
334 vf_gpio_pin_set(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int value)
335 {
336 	struct vf_gpio_softc *sc;
337 	int i;
338 
339 	sc = device_get_softc(dev);
340 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
341 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
342 			break;
343 	}
344 
345 	if (i >= sc->gpio_npins)
346 		return (EINVAL);
347 
348 	GPIO_LOCK(sc);
349 	if (value)
350 		WRITE4(sc, GPIO_PSOR(i), (1 << (i % 32)));
351 	else
352 		WRITE4(sc, GPIO_PCOR(i), (1 << (i % 32)));
353 	GPIO_UNLOCK(sc);
354 
355 	return (0);
356 }
357 
358 static device_method_t vf_gpio_methods[] = {
359 	DEVMETHOD(device_probe,		vf_gpio_probe),
360 	DEVMETHOD(device_attach,	vf_gpio_attach),
361 
362 	/* GPIO protocol */
363 	DEVMETHOD(gpio_get_bus,		vf_gpio_get_bus),
364 	DEVMETHOD(gpio_pin_max,		vf_gpio_pin_max),
365 	DEVMETHOD(gpio_pin_getname,	vf_gpio_pin_getname),
366 	DEVMETHOD(gpio_pin_getcaps,	vf_gpio_pin_getcaps),
367 	DEVMETHOD(gpio_pin_getflags,	vf_gpio_pin_getflags),
368 	DEVMETHOD(gpio_pin_get,		vf_gpio_pin_get),
369 	DEVMETHOD(gpio_pin_toggle,	vf_gpio_pin_toggle),
370 	DEVMETHOD(gpio_pin_setflags,	vf_gpio_pin_setflags),
371 	DEVMETHOD(gpio_pin_set,		vf_gpio_pin_set),
372 	{ 0, 0 }
373 };
374 
375 static driver_t vf_gpio_driver = {
376 	"gpio",
377 	vf_gpio_methods,
378 	sizeof(struct vf_gpio_softc),
379 };
380 
381 DRIVER_MODULE(vf_gpio, simplebus, vf_gpio_driver, 0, 0);
382