xref: /linux/drivers/gpio/gpio-ep93xx.c (revision ca55b2fef3a9373fcfc30f82fd26bc7fccbda732)
1 /*
2  * Generic EP93xx GPIO handling
3  *
4  * Copyright (c) 2008 Ryan Mallon
5  * Copyright (c) 2011 H Hartley Sweeten <hsweeten@visionengravers.com>
6  *
7  * Based on code originally from:
8  *  linux/arch/arm/mach-ep93xx/core.c
9  *
10  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  *  it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
12  *  published by the Free Software Foundation.
13  */
14 
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/platform_device.h>
18 #include <linux/io.h>
19 #include <linux/gpio.h>
20 #include <linux/irq.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/basic_mmio_gpio.h>
23 
24 #include <mach/hardware.h>
25 #include <mach/gpio-ep93xx.h>
26 
27 #define irq_to_gpio(irq)	((irq) - gpio_to_irq(0))
28 
29 struct ep93xx_gpio {
30 	void __iomem		*mmio_base;
31 	struct bgpio_chip	bgc[8];
32 };
33 
34 /*************************************************************************
35  * Interrupt handling for EP93xx on-chip GPIOs
36  *************************************************************************/
37 static unsigned char gpio_int_unmasked[3];
38 static unsigned char gpio_int_enabled[3];
39 static unsigned char gpio_int_type1[3];
40 static unsigned char gpio_int_type2[3];
41 static unsigned char gpio_int_debounce[3];
42 
43 /* Port ordering is: A B F */
44 static const u8 int_type1_register_offset[3]	= { 0x90, 0xac, 0x4c };
45 static const u8 int_type2_register_offset[3]	= { 0x94, 0xb0, 0x50 };
46 static const u8 eoi_register_offset[3]		= { 0x98, 0xb4, 0x54 };
47 static const u8 int_en_register_offset[3]	= { 0x9c, 0xb8, 0x58 };
48 static const u8 int_debounce_register_offset[3]	= { 0xa8, 0xc4, 0x64 };
49 
50 static void ep93xx_gpio_update_int_params(unsigned port)
51 {
52 	BUG_ON(port > 2);
53 
54 	writeb_relaxed(0, EP93XX_GPIO_REG(int_en_register_offset[port]));
55 
56 	writeb_relaxed(gpio_int_type2[port],
57 		EP93XX_GPIO_REG(int_type2_register_offset[port]));
58 
59 	writeb_relaxed(gpio_int_type1[port],
60 		EP93XX_GPIO_REG(int_type1_register_offset[port]));
61 
62 	writeb(gpio_int_unmasked[port] & gpio_int_enabled[port],
63 		EP93XX_GPIO_REG(int_en_register_offset[port]));
64 }
65 
66 static void ep93xx_gpio_int_debounce(unsigned int irq, bool enable)
67 {
68 	int line = irq_to_gpio(irq);
69 	int port = line >> 3;
70 	int port_mask = 1 << (line & 7);
71 
72 	if (enable)
73 		gpio_int_debounce[port] |= port_mask;
74 	else
75 		gpio_int_debounce[port] &= ~port_mask;
76 
77 	writeb(gpio_int_debounce[port],
78 		EP93XX_GPIO_REG(int_debounce_register_offset[port]));
79 }
80 
81 static void ep93xx_gpio_ab_irq_handler(struct irq_desc *desc)
82 {
83 	unsigned char status;
84 	int i;
85 
86 	status = readb(EP93XX_GPIO_A_INT_STATUS);
87 	for (i = 0; i < 8; i++) {
88 		if (status & (1 << i)) {
89 			int gpio_irq = gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_A(0)) + i;
90 			generic_handle_irq(gpio_irq);
91 		}
92 	}
93 
94 	status = readb(EP93XX_GPIO_B_INT_STATUS);
95 	for (i = 0; i < 8; i++) {
96 		if (status & (1 << i)) {
97 			int gpio_irq = gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_B(0)) + i;
98 			generic_handle_irq(gpio_irq);
99 		}
100 	}
101 }
102 
103 static void ep93xx_gpio_f_irq_handler(struct irq_desc *desc)
104 {
105 	/*
106 	 * map discontiguous hw irq range to continuous sw irq range:
107 	 *
108 	 *  IRQ_EP93XX_GPIO{0..7}MUX -> gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_F({0..7})
109 	 */
110 	unsigned int irq = irq_desc_get_irq(desc);
111 	int port_f_idx = ((irq + 1) & 7) ^ 4; /* {19..22,47..50} -> {0..7} */
112 	int gpio_irq = gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_F(0)) + port_f_idx;
113 
114 	generic_handle_irq(gpio_irq);
115 }
116 
117 static void ep93xx_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
118 {
119 	int line = irq_to_gpio(d->irq);
120 	int port = line >> 3;
121 	int port_mask = 1 << (line & 7);
122 
123 	if (irqd_get_trigger_type(d) == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH) {
124 		gpio_int_type2[port] ^= port_mask; /* switch edge direction */
125 		ep93xx_gpio_update_int_params(port);
126 	}
127 
128 	writeb(port_mask, EP93XX_GPIO_REG(eoi_register_offset[port]));
129 }
130 
131 static void ep93xx_gpio_irq_mask_ack(struct irq_data *d)
132 {
133 	int line = irq_to_gpio(d->irq);
134 	int port = line >> 3;
135 	int port_mask = 1 << (line & 7);
136 
137 	if (irqd_get_trigger_type(d) == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH)
138 		gpio_int_type2[port] ^= port_mask; /* switch edge direction */
139 
140 	gpio_int_unmasked[port] &= ~port_mask;
141 	ep93xx_gpio_update_int_params(port);
142 
143 	writeb(port_mask, EP93XX_GPIO_REG(eoi_register_offset[port]));
144 }
145 
146 static void ep93xx_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
147 {
148 	int line = irq_to_gpio(d->irq);
149 	int port = line >> 3;
150 
151 	gpio_int_unmasked[port] &= ~(1 << (line & 7));
152 	ep93xx_gpio_update_int_params(port);
153 }
154 
155 static void ep93xx_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
156 {
157 	int line = irq_to_gpio(d->irq);
158 	int port = line >> 3;
159 
160 	gpio_int_unmasked[port] |= 1 << (line & 7);
161 	ep93xx_gpio_update_int_params(port);
162 }
163 
164 /*
165  * gpio_int_type1 controls whether the interrupt is level (0) or
166  * edge (1) triggered, while gpio_int_type2 controls whether it
167  * triggers on low/falling (0) or high/rising (1).
168  */
169 static int ep93xx_gpio_irq_type(struct irq_data *d, unsigned int type)
170 {
171 	const int gpio = irq_to_gpio(d->irq);
172 	const int port = gpio >> 3;
173 	const int port_mask = 1 << (gpio & 7);
174 	irq_flow_handler_t handler;
175 
176 	gpio_direction_input(gpio);
177 
178 	switch (type) {
179 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
180 		gpio_int_type1[port] |= port_mask;
181 		gpio_int_type2[port] |= port_mask;
182 		handler = handle_edge_irq;
183 		break;
184 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
185 		gpio_int_type1[port] |= port_mask;
186 		gpio_int_type2[port] &= ~port_mask;
187 		handler = handle_edge_irq;
188 		break;
189 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
190 		gpio_int_type1[port] &= ~port_mask;
191 		gpio_int_type2[port] |= port_mask;
192 		handler = handle_level_irq;
193 		break;
194 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
195 		gpio_int_type1[port] &= ~port_mask;
196 		gpio_int_type2[port] &= ~port_mask;
197 		handler = handle_level_irq;
198 		break;
199 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
200 		gpio_int_type1[port] |= port_mask;
201 		/* set initial polarity based on current input level */
202 		if (gpio_get_value(gpio))
203 			gpio_int_type2[port] &= ~port_mask; /* falling */
204 		else
205 			gpio_int_type2[port] |= port_mask; /* rising */
206 		handler = handle_edge_irq;
207 		break;
208 	default:
209 		return -EINVAL;
210 	}
211 
212 	irq_set_handler_locked(d, handler);
213 
214 	gpio_int_enabled[port] |= port_mask;
215 
216 	ep93xx_gpio_update_int_params(port);
217 
218 	return 0;
219 }
220 
221 static struct irq_chip ep93xx_gpio_irq_chip = {
222 	.name		= "GPIO",
223 	.irq_ack	= ep93xx_gpio_irq_ack,
224 	.irq_mask_ack	= ep93xx_gpio_irq_mask_ack,
225 	.irq_mask	= ep93xx_gpio_irq_mask,
226 	.irq_unmask	= ep93xx_gpio_irq_unmask,
227 	.irq_set_type	= ep93xx_gpio_irq_type,
228 };
229 
230 static void ep93xx_gpio_init_irq(void)
231 {
232 	int gpio_irq;
233 
234 	for (gpio_irq = gpio_to_irq(0);
235 	     gpio_irq <= gpio_to_irq(EP93XX_GPIO_LINE_MAX_IRQ); ++gpio_irq) {
236 		irq_set_chip_and_handler(gpio_irq, &ep93xx_gpio_irq_chip,
237 					 handle_level_irq);
238 		irq_clear_status_flags(gpio_irq, IRQ_NOREQUEST);
239 	}
240 
241 	irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO_AB,
242 				ep93xx_gpio_ab_irq_handler);
243 	irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO0MUX,
244 				ep93xx_gpio_f_irq_handler);
245 	irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO1MUX,
246 				ep93xx_gpio_f_irq_handler);
247 	irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO2MUX,
248 				ep93xx_gpio_f_irq_handler);
249 	irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO3MUX,
250 				ep93xx_gpio_f_irq_handler);
251 	irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO4MUX,
252 				ep93xx_gpio_f_irq_handler);
253 	irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO5MUX,
254 				ep93xx_gpio_f_irq_handler);
255 	irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO6MUX,
256 				ep93xx_gpio_f_irq_handler);
257 	irq_set_chained_handler(IRQ_EP93XX_GPIO7MUX,
258 				ep93xx_gpio_f_irq_handler);
259 }
260 
261 
262 /*************************************************************************
263  * gpiolib interface for EP93xx on-chip GPIOs
264  *************************************************************************/
265 struct ep93xx_gpio_bank {
266 	const char	*label;
267 	int		data;
268 	int		dir;
269 	int		base;
270 	bool		has_debounce;
271 };
272 
273 #define EP93XX_GPIO_BANK(_label, _data, _dir, _base, _debounce)	\
274 	{							\
275 		.label		= _label,			\
276 		.data		= _data,			\
277 		.dir		= _dir,				\
278 		.base		= _base,			\
279 		.has_debounce	= _debounce,			\
280 	}
281 
282 static struct ep93xx_gpio_bank ep93xx_gpio_banks[] = {
283 	EP93XX_GPIO_BANK("A", 0x00, 0x10, 0, true),
284 	EP93XX_GPIO_BANK("B", 0x04, 0x14, 8, true),
285 	EP93XX_GPIO_BANK("C", 0x08, 0x18, 40, false),
286 	EP93XX_GPIO_BANK("D", 0x0c, 0x1c, 24, false),
287 	EP93XX_GPIO_BANK("E", 0x20, 0x24, 32, false),
288 	EP93XX_GPIO_BANK("F", 0x30, 0x34, 16, true),
289 	EP93XX_GPIO_BANK("G", 0x38, 0x3c, 48, false),
290 	EP93XX_GPIO_BANK("H", 0x40, 0x44, 56, false),
291 };
292 
293 static int ep93xx_gpio_set_debounce(struct gpio_chip *chip,
294 				    unsigned offset, unsigned debounce)
295 {
296 	int gpio = chip->base + offset;
297 	int irq = gpio_to_irq(gpio);
298 
299 	if (irq < 0)
300 		return -EINVAL;
301 
302 	ep93xx_gpio_int_debounce(irq, debounce ? true : false);
303 
304 	return 0;
305 }
306 
307 /*
308  * Map GPIO A0..A7  (0..7)  to irq 64..71,
309  *          B0..B7  (7..15) to irq 72..79, and
310  *          F0..F7 (16..24) to irq 80..87.
311  */
312 static int ep93xx_gpio_to_irq(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
313 {
314 	int gpio = chip->base + offset;
315 
316 	if (gpio > EP93XX_GPIO_LINE_MAX_IRQ)
317 		return -EINVAL;
318 
319 	return 64 + gpio;
320 }
321 
322 static int ep93xx_gpio_add_bank(struct bgpio_chip *bgc, struct device *dev,
323 	void __iomem *mmio_base, struct ep93xx_gpio_bank *bank)
324 {
325 	void __iomem *data = mmio_base + bank->data;
326 	void __iomem *dir =  mmio_base + bank->dir;
327 	int err;
328 
329 	err = bgpio_init(bgc, dev, 1, data, NULL, NULL, dir, NULL, 0);
330 	if (err)
331 		return err;
332 
333 	bgc->gc.label = bank->label;
334 	bgc->gc.base = bank->base;
335 
336 	if (bank->has_debounce) {
337 		bgc->gc.set_debounce = ep93xx_gpio_set_debounce;
338 		bgc->gc.to_irq = ep93xx_gpio_to_irq;
339 	}
340 
341 	return gpiochip_add(&bgc->gc);
342 }
343 
344 static int ep93xx_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
345 {
346 	struct ep93xx_gpio *ep93xx_gpio;
347 	struct resource *res;
348 	int i;
349 	struct device *dev = &pdev->dev;
350 
351 	ep93xx_gpio = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct ep93xx_gpio), GFP_KERNEL);
352 	if (!ep93xx_gpio)
353 		return -ENOMEM;
354 
355 	res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
356 	ep93xx_gpio->mmio_base = devm_ioremap_resource(dev, res);
357 	if (IS_ERR(ep93xx_gpio->mmio_base))
358 		return PTR_ERR(ep93xx_gpio->mmio_base);
359 
360 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ep93xx_gpio_banks); i++) {
361 		struct bgpio_chip *bgc = &ep93xx_gpio->bgc[i];
362 		struct ep93xx_gpio_bank *bank = &ep93xx_gpio_banks[i];
363 
364 		if (ep93xx_gpio_add_bank(bgc, &pdev->dev,
365 					 ep93xx_gpio->mmio_base, bank))
366 			dev_warn(&pdev->dev, "Unable to add gpio bank %s\n",
367 				bank->label);
368 	}
369 
370 	ep93xx_gpio_init_irq();
371 
372 	return 0;
373 }
374 
375 static struct platform_driver ep93xx_gpio_driver = {
376 	.driver		= {
377 		.name	= "gpio-ep93xx",
378 	},
379 	.probe		= ep93xx_gpio_probe,
380 };
381 
382 static int __init ep93xx_gpio_init(void)
383 {
384 	return platform_driver_register(&ep93xx_gpio_driver);
385 }
386 postcore_initcall(ep93xx_gpio_init);
387 
388 MODULE_AUTHOR("Ryan Mallon <ryan@bluewatersys.com> "
389 		"H Hartley Sweeten <hsweeten@visionengravers.com>");
390 MODULE_DESCRIPTION("EP93XX GPIO driver");
391 MODULE_LICENSE("GPL");
392