1a9caca6aSWojciech A. Koszek /*- 2*40713190SWojciech A. Koszek * Copyright (c) 2013 Thomas Skibo 3a9caca6aSWojciech A. Koszek * All rights reserved. 4a9caca6aSWojciech A. Koszek * 5a9caca6aSWojciech A. Koszek * Redistribution and use in source and binary forms, with or without 6*40713190SWojciech A. Koszek * modification, are permitted provided that the following conditions 7*40713190SWojciech A. Koszek * are met: 8*40713190SWojciech A. Koszek * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright 9a9caca6aSWojciech A. Koszek * notice, this list of conditions and the following disclaimer. 10*40713190SWojciech A. Koszek * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright 11a9caca6aSWojciech A. Koszek * notice, this list of conditions and the following disclaimer in the 12a9caca6aSWojciech A. Koszek * documentation and/or other materials provided with the distribution. 13a9caca6aSWojciech A. Koszek * 14*40713190SWojciech A. Koszek * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND 15*40713190SWojciech A. Koszek * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE 16a9caca6aSWojciech A. Koszek * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE 17*40713190SWojciech A. Koszek * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE 18*40713190SWojciech A. Koszek * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL 19*40713190SWojciech A. Koszek * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS 20*40713190SWojciech A. Koszek * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) 21*40713190SWojciech A. Koszek * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT 22a9caca6aSWojciech A. Koszek * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY 23*40713190SWojciech A. Koszek * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF 24*40713190SWojciech A. Koszek * SUCH DAMAGE. 25a9caca6aSWojciech A. Koszek * 26*40713190SWojciech A. Koszek * $FreeBSD$ 27a9caca6aSWojciech A. Koszek */ 28a9caca6aSWojciech A. Koszek 29*40713190SWojciech A. Koszek /* 30*40713190SWojciech A. Koszek * Zynq-700 SLCR driver. Provides hooks for cpu_reset and PL control stuff. 31a9caca6aSWojciech A. Koszek * In the future, maybe MIO control, clock control, etc. could go here. 32a9caca6aSWojciech A. Koszek * 33a9caca6aSWojciech A. Koszek * Reference: Zynq-7000 All Programmable SoC Technical Reference Manual. 34a9caca6aSWojciech A. Koszek * (v1.4) November 16, 2012. Xilinx doc UG585. 35a9caca6aSWojciech A. Koszek */ 36a9caca6aSWojciech A. Koszek 37a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/cdefs.h> 38a9caca6aSWojciech A. Koszek __FBSDID("$FreeBSD$"); 39a9caca6aSWojciech A. Koszek 40a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/param.h> 41a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/systm.h> 42a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/conf.h> 43a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/kernel.h> 44a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/module.h> 45a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/lock.h> 46a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/mutex.h> 47a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/resource.h> 48a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/sysctl.h> 49a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <sys/rman.h> 50a9caca6aSWojciech A. Koszek 51a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <machine/bus.h> 52a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <machine/resource.h> 53a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <machine/stdarg.h> 54a9caca6aSWojciech A. Koszek 55a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <dev/fdt/fdt_common.h> 56a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <dev/ofw/ofw_bus.h> 57a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h> 58a9caca6aSWojciech A. Koszek 59a9caca6aSWojciech A. Koszek #include <arm/xilinx/zy7_slcr.h> 60a9caca6aSWojciech A. Koszek 61a9caca6aSWojciech A. Koszek struct zy7_slcr_softc { 62a9caca6aSWojciech A. Koszek device_t dev; 63a9caca6aSWojciech A. Koszek struct mtx sc_mtx; 64a9caca6aSWojciech A. Koszek struct resource *mem_res; 65a9caca6aSWojciech A. Koszek }; 66a9caca6aSWojciech A. Koszek 67a9caca6aSWojciech A. Koszek static struct zy7_slcr_softc *zy7_slcr_softc_p; 68a9caca6aSWojciech A. Koszek extern void (*zynq7_cpu_reset); 69a9caca6aSWojciech A. Koszek 70a9caca6aSWojciech A. Koszek #define ZSLCR_LOCK(sc) mtx_lock(&(sc)->sc_mtx) 71a9caca6aSWojciech A. Koszek #define ZSLCR_UNLOCK(sc) mtx_unlock(&(sc)->sc_mtx) 72a9caca6aSWojciech A. Koszek #define ZSLCR_LOCK_INIT(sc) \ 73a9caca6aSWojciech A. Koszek mtx_init(&(sc)->sc_mtx, device_get_nameunit((sc)->dev), \ 74a9caca6aSWojciech A. Koszek "zy7_slcr", MTX_SPIN) 75a9caca6aSWojciech A. Koszek #define ZSLCR_LOCK_DESTROY(_sc) mtx_destroy(&_sc->sc_mtx); 76a9caca6aSWojciech A. Koszek 77a9caca6aSWojciech A. Koszek #define RD4(sc, off) (bus_read_4((sc)->mem_res, (off))) 78a9caca6aSWojciech A. Koszek #define WR4(sc, off, val) (bus_write_4((sc)->mem_res, (off), (val))) 79a9caca6aSWojciech A. Koszek 80a9caca6aSWojciech A. Koszek 81a9caca6aSWojciech A. Koszek SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, zynq, CTLFLAG_RD, 0, "Xilinx Zynq-7000"); 82a9caca6aSWojciech A. Koszek 83a9caca6aSWojciech A. Koszek static char zynq_bootmode[64]; 84a9caca6aSWojciech A. Koszek SYSCTL_STRING(_hw_zynq, OID_AUTO, bootmode, CTLFLAG_RD, zynq_bootmode, 0, 85a9caca6aSWojciech A. Koszek "Zynq boot mode"); 86a9caca6aSWojciech A. Koszek 87a9caca6aSWojciech A. Koszek static char zynq_pssid[80]; 88a9caca6aSWojciech A. Koszek SYSCTL_STRING(_hw_zynq, OID_AUTO, pssid, CTLFLAG_RD, zynq_pssid, 0, 89a9caca6aSWojciech A. Koszek "Zynq PSS IDCODE"); 90a9caca6aSWojciech A. Koszek 91a9caca6aSWojciech A. Koszek static uint32_t zynq_reboot_status; 92a9caca6aSWojciech A. Koszek SYSCTL_INT(_hw_zynq, OID_AUTO, reboot_status, CTLFLAG_RD, &zynq_reboot_status, 93a9caca6aSWojciech A. Koszek 0, "Zynq REBOOT_STATUS register"); 94a9caca6aSWojciech A. Koszek 95a9caca6aSWojciech A. Koszek static void 96a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_unlock(struct zy7_slcr_softc *sc) 97a9caca6aSWojciech A. Koszek { 98a9caca6aSWojciech A. Koszek 99a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Unlock SLCR with magic number. */ 100a9caca6aSWojciech A. Koszek WR4(sc, ZY7_SLCR_UNLOCK, ZY7_SLCR_UNLOCK_MAGIC); 101a9caca6aSWojciech A. Koszek } 102a9caca6aSWojciech A. Koszek 103a9caca6aSWojciech A. Koszek static void 104a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_lock(struct zy7_slcr_softc *sc) 105a9caca6aSWojciech A. Koszek { 106a9caca6aSWojciech A. Koszek 107a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Lock SLCR with magic number. */ 108a9caca6aSWojciech A. Koszek WR4(sc, ZY7_SLCR_LOCK, ZY7_SLCR_LOCK_MAGIC); 109a9caca6aSWojciech A. Koszek } 110a9caca6aSWojciech A. Koszek 111a9caca6aSWojciech A. Koszek 112a9caca6aSWojciech A. Koszek static void 113a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_cpu_reset(void) 114a9caca6aSWojciech A. Koszek { 115a9caca6aSWojciech A. Koszek struct zy7_slcr_softc *sc = zy7_slcr_softc_p; 116a9caca6aSWojciech A. Koszek 117a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Unlock SLCR registers. */ 118a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_unlock(sc); 119a9caca6aSWojciech A. Koszek 120a9caca6aSWojciech A. Koszek /* This has something to do with a work-around so the fsbl will load 121a9caca6aSWojciech A. Koszek * the bitstream after soft-reboot. It's very important. 122a9caca6aSWojciech A. Koszek */ 123a9caca6aSWojciech A. Koszek WR4(sc, ZY7_SLCR_REBOOT_STAT, 124a9caca6aSWojciech A. Koszek RD4(sc, ZY7_SLCR_REBOOT_STAT) & 0xf0ffffff); 125a9caca6aSWojciech A. Koszek 126a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Soft reset */ 127a9caca6aSWojciech A. Koszek WR4(sc, ZY7_SLCR_PSS_RST_CTRL, ZY7_SLCR_PSS_RST_CTRL_SOFT_RESET); 128a9caca6aSWojciech A. Koszek 129a9caca6aSWojciech A. Koszek for (;;) 130a9caca6aSWojciech A. Koszek ; 131a9caca6aSWojciech A. Koszek } 132a9caca6aSWojciech A. Koszek 133a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Assert PL resets and disable level shifters in preparation of programming 134a9caca6aSWojciech A. Koszek * the PL (FPGA) section. Called from zy7_devcfg.c. 135a9caca6aSWojciech A. Koszek */ 136a9caca6aSWojciech A. Koszek void 137a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_preload_pl(void) 138a9caca6aSWojciech A. Koszek { 139a9caca6aSWojciech A. Koszek struct zy7_slcr_softc *sc = zy7_slcr_softc_p; 140a9caca6aSWojciech A. Koszek 141a9caca6aSWojciech A. Koszek if (!sc) 142a9caca6aSWojciech A. Koszek return; 143a9caca6aSWojciech A. Koszek 144a9caca6aSWojciech A. Koszek ZSLCR_LOCK(sc); 145a9caca6aSWojciech A. Koszek 146a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Unlock SLCR registers. */ 147a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_unlock(sc); 148a9caca6aSWojciech A. Koszek 149a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Assert top level output resets. */ 150a9caca6aSWojciech A. Koszek WR4(sc, ZY7_SLCR_FPGA_RST_CTRL, ZY7_SLCR_FPGA_RST_CTRL_RST_ALL); 151a9caca6aSWojciech A. Koszek 152a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Disable all level shifters. */ 153a9caca6aSWojciech A. Koszek WR4(sc, ZY7_SLCR_LVL_SHFTR_EN, 0); 154a9caca6aSWojciech A. Koszek 155a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Lock SLCR registers. */ 156a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_lock(sc); 157a9caca6aSWojciech A. Koszek 158a9caca6aSWojciech A. Koszek ZSLCR_UNLOCK(sc); 159a9caca6aSWojciech A. Koszek } 160a9caca6aSWojciech A. Koszek 161a9caca6aSWojciech A. Koszek /* After PL configuration, enable level shifters and deassert top-level 162a9caca6aSWojciech A. Koszek * PL resets. Called from zy7_devcfg.c. Optionally, the level shifters 163a9caca6aSWojciech A. Koszek * can be left disabled but that's rare of an FPGA application. That option 164a9caca6aSWojciech A. Koszek * is controled by a sysctl in the devcfg driver. 165a9caca6aSWojciech A. Koszek */ 166a9caca6aSWojciech A. Koszek void 167a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_postload_pl(int en_level_shifters) 168a9caca6aSWojciech A. Koszek { 169a9caca6aSWojciech A. Koszek struct zy7_slcr_softc *sc = zy7_slcr_softc_p; 170a9caca6aSWojciech A. Koszek 171a9caca6aSWojciech A. Koszek if (!sc) 172a9caca6aSWojciech A. Koszek return; 173a9caca6aSWojciech A. Koszek 174a9caca6aSWojciech A. Koszek ZSLCR_LOCK(sc); 175a9caca6aSWojciech A. Koszek 176a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Unlock SLCR registers. */ 177a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_unlock(sc); 178a9caca6aSWojciech A. Koszek 179a9caca6aSWojciech A. Koszek if (en_level_shifters) 180a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Enable level shifters. */ 181a9caca6aSWojciech A. Koszek WR4(sc, ZY7_SLCR_LVL_SHFTR_EN, ZY7_SLCR_LVL_SHFTR_EN_ALL); 182a9caca6aSWojciech A. Koszek 183a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Deassert top level output resets. */ 184a9caca6aSWojciech A. Koszek WR4(sc, ZY7_SLCR_FPGA_RST_CTRL, 0); 185a9caca6aSWojciech A. Koszek 186a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Lock SLCR registers. */ 187a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_lock(sc); 188a9caca6aSWojciech A. Koszek 189a9caca6aSWojciech A. Koszek ZSLCR_UNLOCK(sc); 190a9caca6aSWojciech A. Koszek } 191a9caca6aSWojciech A. Koszek 192a9caca6aSWojciech A. Koszek static int 193a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_probe(device_t dev) 194a9caca6aSWojciech A. Koszek { 195a9caca6aSWojciech A. Koszek if (!ofw_bus_is_compatible(dev, "xlnx,zy7_slcr")) 196a9caca6aSWojciech A. Koszek return (ENXIO); 197a9caca6aSWojciech A. Koszek 198a9caca6aSWojciech A. Koszek device_set_desc(dev, "Zynq-7000 slcr block"); 199a9caca6aSWojciech A. Koszek return (0); 200a9caca6aSWojciech A. Koszek } 201a9caca6aSWojciech A. Koszek 202a9caca6aSWojciech A. Koszek static int 203a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_attach(device_t dev) 204a9caca6aSWojciech A. Koszek { 205a9caca6aSWojciech A. Koszek struct zy7_slcr_softc *sc = device_get_softc(dev); 206a9caca6aSWojciech A. Koszek int rid; 207a9caca6aSWojciech A. Koszek uint32_t bootmode; 208a9caca6aSWojciech A. Koszek uint32_t pss_idcode; 209a9caca6aSWojciech A. Koszek static char *bootdev_names[] = { 210a9caca6aSWojciech A. Koszek "JTAG", "Quad-SPI", "NOR", "(3?)", 211a9caca6aSWojciech A. Koszek "NAND", "SD Card", "(6?)", "(7?)" 212a9caca6aSWojciech A. Koszek }; 213a9caca6aSWojciech A. Koszek 214a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Allow only one attach. */ 215a9caca6aSWojciech A. Koszek if (zy7_slcr_softc_p != NULL) 216a9caca6aSWojciech A. Koszek return (ENXIO); 217a9caca6aSWojciech A. Koszek 218a9caca6aSWojciech A. Koszek sc->dev = dev; 219a9caca6aSWojciech A. Koszek 220a9caca6aSWojciech A. Koszek ZSLCR_LOCK_INIT(sc); 221a9caca6aSWojciech A. Koszek 222a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Get memory resource. */ 223a9caca6aSWojciech A. Koszek rid = 0; 224a9caca6aSWojciech A. Koszek sc->mem_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY, &rid, 225a9caca6aSWojciech A. Koszek RF_ACTIVE); 226a9caca6aSWojciech A. Koszek if (sc->mem_res == NULL) { 227a9caca6aSWojciech A. Koszek device_printf(dev, "could not allocate memory resources.\n"); 228a9caca6aSWojciech A. Koszek return (ENOMEM); 229a9caca6aSWojciech A. Koszek } 230a9caca6aSWojciech A. Koszek 231a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Hook up cpu_reset. */ 232a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_softc_p = sc; 233a9caca6aSWojciech A. Koszek zynq7_cpu_reset = zy7_slcr_cpu_reset; 234a9caca6aSWojciech A. Koszek 235a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Read info and set sysctls. */ 236a9caca6aSWojciech A. Koszek bootmode = RD4(sc, ZY7_SLCR_BOOT_MODE); 237a9caca6aSWojciech A. Koszek snprintf(zynq_bootmode, sizeof(zynq_bootmode), 238a9caca6aSWojciech A. Koszek "0x%x: boot device: %s", bootmode, 239a9caca6aSWojciech A. Koszek bootdev_names[bootmode & ZY7_SLCR_BOOT_MODE_BOOTDEV_MASK]); 240a9caca6aSWojciech A. Koszek 241a9caca6aSWojciech A. Koszek pss_idcode = RD4(sc, ZY7_SLCR_PSS_IDCODE); 242a9caca6aSWojciech A. Koszek snprintf(zynq_pssid, sizeof(zynq_pssid), 243a9caca6aSWojciech A. Koszek "0x%x: manufacturer: 0x%x device: 0x%x " 244a9caca6aSWojciech A. Koszek "family: 0x%x sub-family: 0x%x rev: 0x%x", 245a9caca6aSWojciech A. Koszek pss_idcode, 246a9caca6aSWojciech A. Koszek (pss_idcode & ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_MNFR_ID_MASK) >> 247a9caca6aSWojciech A. Koszek ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_MNFR_ID_SHIFT, 248a9caca6aSWojciech A. Koszek (pss_idcode & ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_DEVICE_MASK) >> 249a9caca6aSWojciech A. Koszek ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_DEVICE_SHIFT, 250a9caca6aSWojciech A. Koszek (pss_idcode & ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_FAMILY_MASK) >> 251a9caca6aSWojciech A. Koszek ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_FAMILY_SHIFT, 252a9caca6aSWojciech A. Koszek (pss_idcode & ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_SUB_FAMILY_MASK) >> 253a9caca6aSWojciech A. Koszek ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_SUB_FAMILY_SHIFT, 254a9caca6aSWojciech A. Koszek (pss_idcode & ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_REVISION_MASK) >> 255a9caca6aSWojciech A. Koszek ZY7_SLCR_PSS_IDCODE_REVISION_SHIFT); 256a9caca6aSWojciech A. Koszek 257a9caca6aSWojciech A. Koszek zynq_reboot_status = RD4(sc, ZY7_SLCR_REBOOT_STAT); 258a9caca6aSWojciech A. Koszek 259a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Lock SLCR registers. */ 260a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_lock(sc); 261a9caca6aSWojciech A. Koszek 262a9caca6aSWojciech A. Koszek return (0); 263a9caca6aSWojciech A. Koszek } 264a9caca6aSWojciech A. Koszek 265a9caca6aSWojciech A. Koszek static int 266a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_detach(device_t dev) 267a9caca6aSWojciech A. Koszek { 268a9caca6aSWojciech A. Koszek struct zy7_slcr_softc *sc = device_get_softc(dev); 269a9caca6aSWojciech A. Koszek 270a9caca6aSWojciech A. Koszek bus_generic_detach(dev); 271a9caca6aSWojciech A. Koszek 272a9caca6aSWojciech A. Koszek /* Release memory resource. */ 273a9caca6aSWojciech A. Koszek if (sc->mem_res != NULL) 274a9caca6aSWojciech A. Koszek bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, 275a9caca6aSWojciech A. Koszek rman_get_rid(sc->mem_res), sc->mem_res); 276a9caca6aSWojciech A. Koszek 277a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_softc_p = NULL; 278a9caca6aSWojciech A. Koszek zynq7_cpu_reset = NULL; 279a9caca6aSWojciech A. Koszek 280a9caca6aSWojciech A. Koszek ZSLCR_LOCK_DESTROY(sc); 281a9caca6aSWojciech A. Koszek 282a9caca6aSWojciech A. Koszek return (0); 283a9caca6aSWojciech A. Koszek } 284a9caca6aSWojciech A. Koszek 285a9caca6aSWojciech A. Koszek static device_method_t zy7_slcr_methods[] = { 286a9caca6aSWojciech A. Koszek /* device_if */ 287a9caca6aSWojciech A. Koszek DEVMETHOD(device_probe, zy7_slcr_probe), 288a9caca6aSWojciech A. Koszek DEVMETHOD(device_attach, zy7_slcr_attach), 289a9caca6aSWojciech A. Koszek DEVMETHOD(device_detach, zy7_slcr_detach), 290a9caca6aSWojciech A. Koszek 291a9caca6aSWojciech A. Koszek DEVMETHOD_END 292a9caca6aSWojciech A. Koszek }; 293a9caca6aSWojciech A. Koszek 294a9caca6aSWojciech A. Koszek static driver_t zy7_slcr_driver = { 295a9caca6aSWojciech A. Koszek "zy7_slcr", 296a9caca6aSWojciech A. Koszek zy7_slcr_methods, 297a9caca6aSWojciech A. Koszek sizeof(struct zy7_slcr_softc), 298a9caca6aSWojciech A. Koszek }; 299a9caca6aSWojciech A. Koszek static devclass_t zy7_slcr_devclass; 300a9caca6aSWojciech A. Koszek 301a9caca6aSWojciech A. Koszek DRIVER_MODULE(zy7_slcr, simplebus, zy7_slcr_driver, zy7_slcr_devclass, 0, 0); 302a9caca6aSWojciech A. Koszek MODULE_VERSION(zy7_slcr, 1); 303