xref: /trueos/sys/mips/atheros/ar71xx_gpio.c (revision f3fa4bdf8b98edb697d801e65b8b2bd542f15787)
1 /*-
2  * Copyright (c) 2009, Oleksandr Tymoshenko <gonzo@FreeBSD.org>
3  * Copyright (c) 2009, Luiz Otavio O Souza.
4  * All rights reserved.
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
11  *    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  * GPIO driver for AR71xx
31  */
32 
33 #include <sys/cdefs.h>
34 __FBSDID("$FreeBSD$");
35 
36 #include <sys/param.h>
37 #include <sys/systm.h>
38 #include <sys/bus.h>
39 
40 #include <sys/kernel.h>
41 #include <sys/module.h>
42 #include <sys/rman.h>
43 #include <sys/lock.h>
44 #include <sys/malloc.h>
45 #include <sys/mutex.h>
46 #include <sys/gpio.h>
47 
48 #include <machine/bus.h>
49 #include <machine/resource.h>
50 #include <mips/atheros/ar71xxreg.h>
51 #include <mips/atheros/ar71xx_setup.h>
52 #include <mips/atheros/ar71xx_gpiovar.h>
53 #include <mips/atheros/ar933xreg.h>
54 #include <mips/atheros/ar934xreg.h>
55 
56 #include "gpio_if.h"
57 
58 #define	DEFAULT_CAPS	(GPIO_PIN_INPUT | GPIO_PIN_OUTPUT)
59 
60 /*
61  * Helpers
62  */
63 static void ar71xx_gpio_function_enable(struct ar71xx_gpio_softc *sc,
64     uint32_t mask);
65 static void ar71xx_gpio_function_disable(struct ar71xx_gpio_softc *sc,
66     uint32_t mask);
67 static void ar71xx_gpio_pin_configure(struct ar71xx_gpio_softc *sc,
68     struct gpio_pin *pin, uint32_t flags);
69 
70 /*
71  * Driver stuff
72  */
73 static int ar71xx_gpio_probe(device_t dev);
74 static int ar71xx_gpio_attach(device_t dev);
75 static int ar71xx_gpio_detach(device_t dev);
76 static int ar71xx_gpio_filter(void *arg);
77 static void ar71xx_gpio_intr(void *arg);
78 
79 /*
80  * GPIO interface
81  */
82 static int ar71xx_gpio_pin_max(device_t dev, int *maxpin);
83 static int ar71xx_gpio_pin_getcaps(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *caps);
84 static int ar71xx_gpio_pin_getflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t
85     *flags);
86 static int ar71xx_gpio_pin_getname(device_t dev, uint32_t pin, char *name);
87 static int ar71xx_gpio_pin_setflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t flags);
88 static int ar71xx_gpio_pin_set(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int value);
89 static int ar71xx_gpio_pin_get(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int *val);
90 static int ar71xx_gpio_pin_toggle(device_t dev, uint32_t pin);
91 
92 static void
ar71xx_gpio_function_enable(struct ar71xx_gpio_softc * sc,uint32_t mask)93 ar71xx_gpio_function_enable(struct ar71xx_gpio_softc *sc, uint32_t mask)
94 {
95 	if (ar71xx_soc == AR71XX_SOC_AR9341 ||
96 	    ar71xx_soc == AR71XX_SOC_AR9342 ||
97 	    ar71xx_soc == AR71XX_SOC_AR9344)
98 		GPIO_SET_BITS(sc, AR934X_GPIO_REG_FUNC, mask);
99 	else
100 		GPIO_SET_BITS(sc, AR71XX_GPIO_FUNCTION, mask);
101 }
102 
103 static void
ar71xx_gpio_function_disable(struct ar71xx_gpio_softc * sc,uint32_t mask)104 ar71xx_gpio_function_disable(struct ar71xx_gpio_softc *sc, uint32_t mask)
105 {
106 	if (ar71xx_soc == AR71XX_SOC_AR9341 ||
107 	    ar71xx_soc == AR71XX_SOC_AR9342 ||
108 	    ar71xx_soc == AR71XX_SOC_AR9344)
109 		GPIO_CLEAR_BITS(sc, AR934X_GPIO_REG_FUNC, mask);
110 	else
111 		GPIO_CLEAR_BITS(sc, AR71XX_GPIO_FUNCTION, mask);
112 }
113 
114 static void
ar71xx_gpio_pin_configure(struct ar71xx_gpio_softc * sc,struct gpio_pin * pin,unsigned int flags)115 ar71xx_gpio_pin_configure(struct ar71xx_gpio_softc *sc, struct gpio_pin *pin,
116     unsigned int flags)
117 {
118 	uint32_t mask;
119 
120 	mask = 1 << pin->gp_pin;
121 
122 	/*
123 	 * Manage input/output
124 	 */
125 	if (flags & (GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT)) {
126 		pin->gp_flags &= ~(GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT);
127 		if (flags & GPIO_PIN_OUTPUT) {
128 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_OUTPUT;
129 			GPIO_SET_BITS(sc, AR71XX_GPIO_OE, mask);
130 		}
131 		else {
132 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_INPUT;
133 			GPIO_CLEAR_BITS(sc, AR71XX_GPIO_OE, mask);
134 		}
135 	}
136 }
137 
138 static int
ar71xx_gpio_pin_max(device_t dev,int * maxpin)139 ar71xx_gpio_pin_max(device_t dev, int *maxpin)
140 {
141 
142 	switch (ar71xx_soc) {
143 		case AR71XX_SOC_AR9130:
144 		case AR71XX_SOC_AR9132:
145 			*maxpin = AR91XX_GPIO_PINS - 1;
146 			break;
147 		case AR71XX_SOC_AR7240:
148 		case AR71XX_SOC_AR7241:
149 		case AR71XX_SOC_AR7242:
150 			*maxpin = AR724X_GPIO_PINS - 1;
151 			break;
152 		case AR71XX_SOC_AR9330:
153 		case AR71XX_SOC_AR9331:
154 			*maxpin = AR933X_GPIO_COUNT - 1;
155 			break;
156 		case AR71XX_SOC_AR9341:
157 		case AR71XX_SOC_AR9342:
158 		case AR71XX_SOC_AR9344:
159 			*maxpin = AR934X_GPIO_COUNT - 1;
160 			break;
161 		default:
162 			*maxpin = AR71XX_GPIO_PINS - 1;
163 	}
164 	return (0);
165 }
166 
167 static int
ar71xx_gpio_pin_getcaps(device_t dev,uint32_t pin,uint32_t * caps)168 ar71xx_gpio_pin_getcaps(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *caps)
169 {
170 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
171 	int i;
172 
173 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
174 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
175 			break;
176 	}
177 
178 	if (i >= sc->gpio_npins)
179 		return (EINVAL);
180 
181 	GPIO_LOCK(sc);
182 	*caps = sc->gpio_pins[i].gp_caps;
183 	GPIO_UNLOCK(sc);
184 
185 	return (0);
186 }
187 
188 static int
ar71xx_gpio_pin_getflags(device_t dev,uint32_t pin,uint32_t * flags)189 ar71xx_gpio_pin_getflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *flags)
190 {
191 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
192 	int i;
193 
194 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
195 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
196 			break;
197 	}
198 
199 	if (i >= sc->gpio_npins)
200 		return (EINVAL);
201 
202 	GPIO_LOCK(sc);
203 	*flags = sc->gpio_pins[i].gp_flags;
204 	GPIO_UNLOCK(sc);
205 
206 	return (0);
207 }
208 
209 static int
ar71xx_gpio_pin_getname(device_t dev,uint32_t pin,char * name)210 ar71xx_gpio_pin_getname(device_t dev, uint32_t pin, char *name)
211 {
212 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
213 	int i;
214 
215 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
216 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
217 			break;
218 	}
219 
220 	if (i >= sc->gpio_npins)
221 		return (EINVAL);
222 
223 	GPIO_LOCK(sc);
224 	memcpy(name, sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME);
225 	GPIO_UNLOCK(sc);
226 
227 	return (0);
228 }
229 
230 static int
ar71xx_gpio_pin_setflags(device_t dev,uint32_t pin,uint32_t flags)231 ar71xx_gpio_pin_setflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t flags)
232 {
233 	int i;
234 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
235 
236 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
237 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
238 			break;
239 	}
240 
241 	if (i >= sc->gpio_npins)
242 		return (EINVAL);
243 
244 	ar71xx_gpio_pin_configure(sc, &sc->gpio_pins[i], flags);
245 
246 	return (0);
247 }
248 
249 static int
ar71xx_gpio_pin_set(device_t dev,uint32_t pin,unsigned int value)250 ar71xx_gpio_pin_set(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int value)
251 {
252 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
253 	int i;
254 
255 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
256 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
257 			break;
258 	}
259 
260 	if (i >= sc->gpio_npins)
261 		return (EINVAL);
262 
263 	if (value)
264 		GPIO_WRITE(sc, AR71XX_GPIO_SET, (1 << pin));
265 	else
266 		GPIO_WRITE(sc, AR71XX_GPIO_CLEAR, (1 << pin));
267 
268 	return (0);
269 }
270 
271 static int
ar71xx_gpio_pin_get(device_t dev,uint32_t pin,unsigned int * val)272 ar71xx_gpio_pin_get(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int *val)
273 {
274 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
275 	int i;
276 
277 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
278 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
279 			break;
280 	}
281 
282 	if (i >= sc->gpio_npins)
283 		return (EINVAL);
284 
285 	*val = (GPIO_READ(sc, AR71XX_GPIO_IN) & (1 << pin)) ? 1 : 0;
286 
287 	return (0);
288 }
289 
290 static int
ar71xx_gpio_pin_toggle(device_t dev,uint32_t pin)291 ar71xx_gpio_pin_toggle(device_t dev, uint32_t pin)
292 {
293 	int res, i;
294 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
295 
296 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
297 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
298 			break;
299 	}
300 
301 	if (i >= sc->gpio_npins)
302 		return (EINVAL);
303 
304 	res = (GPIO_READ(sc, AR71XX_GPIO_IN) & (1 << pin)) ? 1 : 0;
305 	if (res)
306 		GPIO_WRITE(sc, AR71XX_GPIO_CLEAR, (1 << pin));
307 	else
308 		GPIO_WRITE(sc, AR71XX_GPIO_SET, (1 << pin));
309 
310 	return (0);
311 }
312 
313 static int
ar71xx_gpio_filter(void * arg)314 ar71xx_gpio_filter(void *arg)
315 {
316 
317 	/* TODO: something useful */
318 	return (FILTER_STRAY);
319 }
320 
321 
322 
323 static void
ar71xx_gpio_intr(void * arg)324 ar71xx_gpio_intr(void *arg)
325 {
326 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = arg;
327 	GPIO_LOCK(sc);
328 	/* TODO: something useful */
329 	GPIO_UNLOCK(sc);
330 }
331 
332 static int
ar71xx_gpio_probe(device_t dev)333 ar71xx_gpio_probe(device_t dev)
334 {
335 
336 	device_set_desc(dev, "Atheros AR71XX GPIO driver");
337 	return (0);
338 }
339 
340 static int
ar71xx_gpio_attach(device_t dev)341 ar71xx_gpio_attach(device_t dev)
342 {
343 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
344 	int error = 0;
345 	int i, j, maxpin;
346 	int mask, pinon;
347 	int old = 0;
348 
349 	KASSERT((device_get_unit(dev) == 0),
350 	    ("ar71xx_gpio: Only one gpio module supported"));
351 
352 	mtx_init(&sc->gpio_mtx, device_get_nameunit(dev), NULL, MTX_DEF);
353 
354 	/* Map control/status registers. */
355 	sc->gpio_mem_rid = 0;
356 	sc->gpio_mem_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
357 	    &sc->gpio_mem_rid, RF_ACTIVE);
358 
359 	if (sc->gpio_mem_res == NULL) {
360 		device_printf(dev, "couldn't map memory\n");
361 		error = ENXIO;
362 		ar71xx_gpio_detach(dev);
363 		return(error);
364 	}
365 
366 	if ((sc->gpio_irq_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ,
367 	    &sc->gpio_irq_rid, RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE)) == NULL) {
368 		device_printf(dev, "unable to allocate IRQ resource\n");
369 		return (ENXIO);
370 	}
371 
372 	if ((bus_setup_intr(dev, sc->gpio_irq_res, INTR_TYPE_MISC,
373 	    ar71xx_gpio_filter, ar71xx_gpio_intr, sc, &sc->gpio_ih))) {
374 		device_printf(dev,
375 		    "WARNING: unable to register interrupt handler\n");
376 		return (ENXIO);
377 	}
378 
379 	sc->dev = dev;
380 
381 	/* Enable function bits that are required */
382 	if (resource_int_value(device_get_name(dev), device_get_unit(dev),
383 	    "function_set", &mask) == 0) {
384 		device_printf(dev, "function_set: 0x%x\n", mask);
385 		ar71xx_gpio_function_enable(sc, mask);
386 		old = 1;
387 	}
388 	/* Disable function bits that are required */
389 	if (resource_int_value(device_get_name(dev), device_get_unit(dev),
390 	    "function_clear", &mask) == 0) {
391 		device_printf(dev, "function_clear: 0x%x\n", mask);
392 		ar71xx_gpio_function_disable(sc, mask);
393 		old = 1;
394 	}
395 	/* Handle previous behaviour */
396 	if (old == 0) {
397 		ar71xx_gpio_function_enable(sc, GPIO_FUNC_SPI_CS1_EN);
398 		ar71xx_gpio_function_enable(sc, GPIO_FUNC_SPI_CS2_EN);
399 	}
400 
401 	/* Configure all pins as input */
402 	/* disable interrupts for all pins */
403 	GPIO_WRITE(sc, AR71XX_GPIO_INT_MASK, 0);
404 
405 	/* Initialise all pins specified in the mask, up to the pin count */
406 	(void) ar71xx_gpio_pin_max(dev, &maxpin);
407 	if (resource_int_value(device_get_name(dev), device_get_unit(dev),
408 	    "pinmask", &mask) != 0)
409 		mask = 0;
410 	if (resource_int_value(device_get_name(dev), device_get_unit(dev),
411 	    "pinon", &pinon) != 0)
412 		pinon = 0;
413 	device_printf(dev, "gpio pinmask=0x%x\n", mask);
414 	for (j = 0; j <= maxpin; j++) {
415 		if ((mask & (1 << j)) == 0)
416 			continue;
417 		sc->gpio_npins++;
418 	}
419 	sc->gpio_pins = malloc(sizeof(*sc->gpio_pins) * sc->gpio_npins,
420 	    M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
421 	for (i = 0, j = 0; j <= maxpin; j++) {
422 		if ((mask & (1 << j)) == 0)
423 			continue;
424 		snprintf(sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME,
425 		    "pin %d", j);
426 		sc->gpio_pins[i].gp_pin = j;
427 		sc->gpio_pins[i].gp_caps = DEFAULT_CAPS;
428 		sc->gpio_pins[i].gp_flags = 0;
429 		ar71xx_gpio_pin_configure(sc, &sc->gpio_pins[i], DEFAULT_CAPS);
430 		i++;
431 	}
432 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
433 		j = sc->gpio_pins[i].gp_pin;
434 		if ((pinon & (1 << j)) != 0)
435 			ar71xx_gpio_pin_set(dev, j, 1);
436 	}
437 	device_add_child(dev, "gpioc", -1);
438 	device_add_child(dev, "gpiobus", -1);
439 
440 	return (bus_generic_attach(dev));
441 }
442 
443 static int
ar71xx_gpio_detach(device_t dev)444 ar71xx_gpio_detach(device_t dev)
445 {
446 	struct ar71xx_gpio_softc *sc = device_get_softc(dev);
447 
448 	KASSERT(mtx_initialized(&sc->gpio_mtx), ("gpio mutex not initialized"));
449 
450 	ar71xx_gpio_function_disable(sc, GPIO_FUNC_SPI_CS1_EN);
451 	ar71xx_gpio_function_disable(sc, GPIO_FUNC_SPI_CS2_EN);
452 	bus_generic_detach(dev);
453 
454 	if (sc->gpio_mem_res)
455 		bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->gpio_mem_rid,
456 		    sc->gpio_mem_res);
457 
458 	free(sc->gpio_pins, M_DEVBUF);
459 	mtx_destroy(&sc->gpio_mtx);
460 
461 	return(0);
462 }
463 
464 static device_method_t ar71xx_gpio_methods[] = {
465 	DEVMETHOD(device_probe, ar71xx_gpio_probe),
466 	DEVMETHOD(device_attach, ar71xx_gpio_attach),
467 	DEVMETHOD(device_detach, ar71xx_gpio_detach),
468 
469 	/* GPIO protocol */
470 	DEVMETHOD(gpio_pin_max, ar71xx_gpio_pin_max),
471 	DEVMETHOD(gpio_pin_getname, ar71xx_gpio_pin_getname),
472 	DEVMETHOD(gpio_pin_getflags, ar71xx_gpio_pin_getflags),
473 	DEVMETHOD(gpio_pin_getcaps, ar71xx_gpio_pin_getcaps),
474 	DEVMETHOD(gpio_pin_setflags, ar71xx_gpio_pin_setflags),
475 	DEVMETHOD(gpio_pin_get, ar71xx_gpio_pin_get),
476 	DEVMETHOD(gpio_pin_set, ar71xx_gpio_pin_set),
477 	DEVMETHOD(gpio_pin_toggle, ar71xx_gpio_pin_toggle),
478 	{0, 0},
479 };
480 
481 static driver_t ar71xx_gpio_driver = {
482 	"gpio",
483 	ar71xx_gpio_methods,
484 	sizeof(struct ar71xx_gpio_softc),
485 };
486 static devclass_t ar71xx_gpio_devclass;
487 
488 DRIVER_MODULE(ar71xx_gpio, apb, ar71xx_gpio_driver, ar71xx_gpio_devclass, 0, 0);
489