1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Meson G12A USB3+PCIE Combo PHY driver
4  *
5  * Copyright (C) 2018 Martin Blumenstingl <martin.blumenstingl@googlemail.com>
6  * Copyright (C) 2019 BayLibre, SAS
7  * Author: Neil Armstrong <narmstron@baylibre.com>
8  */
9 
10 #include <common.h>
11 #include <clk.h>
12 #include <dm.h>
13 #include <malloc.h>
14 #include <regmap.h>
15 #include <errno.h>
16 #include <asm/io.h>
17 #include <reset.h>
18 #include <bitfield.h>
19 #include <generic-phy.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 
22 #include <linux/bitops.h>
23 #include <linux/compat.h>
24 #include <linux/bitfield.h>
25 
26 #define PHY_TYPE_PCIE           2
27 #define PHY_TYPE_USB3           4
28 
29 #define PHY_R0							0x00
30 	#define PHY_R0_PCIE_POWER_STATE				GENMASK(4, 0)
31 	#define PHY_R0_PCIE_USB3_SWITCH				GENMASK(6, 5)
32 
33 #define PHY_R1							0x04
34 	#define PHY_R1_PHY_TX1_TERM_OFFSET			GENMASK(4, 0)
35 	#define PHY_R1_PHY_TX0_TERM_OFFSET			GENMASK(9, 5)
36 	#define PHY_R1_PHY_RX1_EQ				GENMASK(12, 10)
37 	#define PHY_R1_PHY_RX0_EQ				GENMASK(15, 13)
38 	#define PHY_R1_PHY_LOS_LEVEL				GENMASK(20, 16)
39 	#define PHY_R1_PHY_LOS_BIAS				GENMASK(23, 21)
40 	#define PHY_R1_PHY_REF_CLKDIV2				BIT(24)
41 	#define PHY_R1_PHY_MPLL_MULTIPLIER			GENMASK(31, 25)
42 
43 #define PHY_R2							0x08
44 	#define PHY_R2_PCS_TX_DEEMPH_GEN2_6DB			GENMASK(5, 0)
45 	#define PHY_R2_PCS_TX_DEEMPH_GEN2_3P5DB			GENMASK(11, 6)
46 	#define PHY_R2_PCS_TX_DEEMPH_GEN1			GENMASK(17, 12)
47 	#define PHY_R2_PHY_TX_VBOOST_LVL			GENMASK(20, 18)
48 
49 #define PHY_R4							0x10
50 	#define PHY_R4_PHY_CR_WRITE				BIT(0)
51 	#define PHY_R4_PHY_CR_READ				BIT(1)
52 	#define PHY_R4_PHY_CR_DATA_IN				GENMASK(17, 2)
53 	#define PHY_R4_PHY_CR_CAP_DATA				BIT(18)
54 	#define PHY_R4_PHY_CR_CAP_ADDR				BIT(19)
55 
56 #define PHY_R5							0x14
57 	#define PHY_R5_PHY_CR_DATA_OUT				GENMASK(15, 0)
58 	#define PHY_R5_PHY_CR_ACK				BIT(16)
59 	#define PHY_R5_PHY_BS_OUT				BIT(17)
60 
61 #define PCIE_RESET_DELAY					500
62 
63 struct phy_g12a_usb3_pcie_priv {
64 	struct regmap		*regmap;
65 #if CONFIG_IS_ENABLED(CLK)
66 	struct clk		clk;
67 #endif
68 	struct reset_ctl_bulk	resets;
69 };
70 
phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_addr(struct phy_g12a_usb3_pcie_priv * priv,unsigned int addr)71 static int phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_addr(struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv,
72 					  unsigned int addr)
73 {
74 	unsigned int val, reg;
75 	int ret;
76 
77 	reg = FIELD_PREP(PHY_R4_PHY_CR_DATA_IN, addr);
78 
79 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg);
80 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg);
81 
82 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg | PHY_R4_PHY_CR_CAP_ADDR);
83 
84 	ret = regmap_read_poll_timeout(priv->regmap, PHY_R5, val,
85 				       (val & PHY_R5_PHY_CR_ACK),
86 				       5, 1000);
87 	if (ret)
88 		return ret;
89 
90 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg);
91 
92 	ret = regmap_read_poll_timeout(priv->regmap, PHY_R5, val,
93 				       !(val & PHY_R5_PHY_CR_ACK),
94 				       5, 1000);
95 	if (ret)
96 		return ret;
97 
98 	return 0;
99 }
100 
101 static int
phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_read(struct phy_g12a_usb3_pcie_priv * priv,unsigned int addr,unsigned int * data)102 phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_read(struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv,
103 			       unsigned int addr, unsigned int *data)
104 {
105 	unsigned int val;
106 	int ret;
107 
108 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_addr(priv, addr);
109 	if (ret)
110 		return ret;
111 
112 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, 0);
113 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, PHY_R4_PHY_CR_READ);
114 
115 	ret = regmap_read_poll_timeout(priv->regmap, PHY_R5, val,
116 				       (val & PHY_R5_PHY_CR_ACK),
117 				       5, 1000);
118 	if (ret)
119 		return ret;
120 
121 	*data = FIELD_GET(PHY_R5_PHY_CR_DATA_OUT, val);
122 
123 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, 0);
124 
125 	ret = regmap_read_poll_timeout(priv->regmap, PHY_R5, val,
126 				       !(val & PHY_R5_PHY_CR_ACK),
127 				       5, 1000);
128 	if (ret)
129 		return ret;
130 
131 	return 0;
132 }
133 
134 static int
phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_write(struct phy_g12a_usb3_pcie_priv * priv,unsigned int addr,unsigned int data)135 phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_write(struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv,
136 			        unsigned int addr, unsigned int data)
137 {
138 	unsigned int val, reg;
139 	int ret;
140 
141 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_addr(priv, addr);
142 	if (ret)
143 		return ret;
144 
145 	reg = FIELD_PREP(PHY_R4_PHY_CR_DATA_IN, data);
146 
147 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg);
148 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg);
149 
150 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg | PHY_R4_PHY_CR_CAP_DATA);
151 
152 	ret = regmap_read_poll_timeout(priv->regmap, PHY_R5, val,
153 				       (val & PHY_R5_PHY_CR_ACK),
154 				       5, 1000);
155 	if (ret)
156 		return ret;
157 
158 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg);
159 
160 	ret = regmap_read_poll_timeout(priv->regmap, PHY_R5, val,
161 				       (val & PHY_R5_PHY_CR_ACK) == 0,
162 				       5, 1000);
163 	if (ret)
164 		return ret;
165 
166 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg);
167 
168 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg | PHY_R4_PHY_CR_WRITE);
169 
170 	ret = regmap_read_poll_timeout(priv->regmap, PHY_R5, val,
171 				       (val & PHY_R5_PHY_CR_ACK),
172 				       5, 1000);
173 	if (ret)
174 		return ret;
175 
176 	regmap_write(priv->regmap, PHY_R4, reg);
177 
178 	ret = regmap_read_poll_timeout(priv->regmap, PHY_R5, val,
179 				       (val & PHY_R5_PHY_CR_ACK) == 0,
180 				       5, 1000);
181 	if (ret)
182 		return ret;
183 
184 	return 0;
185 }
186 
187 static int
phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_update_bits(struct phy_g12a_usb3_pcie_priv * priv,uint offset,uint mask,uint val)188 phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_update_bits(struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv,
189 				      uint offset, uint mask, uint val)
190 {
191 	uint reg;
192 	int ret;
193 
194 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_read(priv, offset, &reg);
195 	if (ret)
196 		return ret;
197 
198 	reg &= ~mask;
199 
200 	return phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_write(priv, offset, reg | val);
201 }
202 
phy_meson_g12a_usb3_init(struct phy * phy)203 static int phy_meson_g12a_usb3_init(struct phy *phy)
204 {
205 	struct udevice *dev = phy->dev;
206 	struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv = dev_get_priv(dev);
207 	unsigned int data;
208 	int ret;
209 
210 	ret = reset_assert_bulk(&priv->resets);
211 	udelay(1);
212 	ret |= reset_deassert_bulk(&priv->resets);
213 	if (ret)
214 		return ret;
215 
216 	/* Switch PHY to USB3 */
217 	regmap_update_bits(priv->regmap, PHY_R0,
218 			   PHY_R0_PCIE_USB3_SWITCH,
219 			   PHY_R0_PCIE_USB3_SWITCH);
220 
221 	/*
222 	 * WORKAROUND: There is SSPHY suspend bug due to
223 	 * which USB enumerates
224 	 * in HS mode instead of SS mode. Workaround it by asserting
225 	 * LANE0.TX_ALT_BLOCK.EN_ALT_BUS to enable TX to use alt bus
226 	 * mode
227 	 */
228 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_update_bits(priv, 0x102d,
229 						    BIT(7), BIT(7));
230 	if (ret)
231 		return ret;
232 
233 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_update_bits(priv, 0x1010, 0xff0, 20);
234 	if (ret)
235 		return ret;
236 
237 	/*
238 	 * Fix RX Equalization setting as follows
239 	 * LANE0.RX_OVRD_IN_HI. RX_EQ_EN set to 0
240 	 * LANE0.RX_OVRD_IN_HI.RX_EQ_EN_OVRD set to 1
241 	 * LANE0.RX_OVRD_IN_HI.RX_EQ set to 3
242 	 * LANE0.RX_OVRD_IN_HI.RX_EQ_OVRD set to 1
243 	 */
244 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_read(priv, 0x1006, &data);
245 	if (ret)
246 		return ret;
247 
248 	data &= ~BIT(6);
249 	data |= BIT(7);
250 	data &= ~(0x7 << 8);
251 	data |= (0x3 << 8);
252 	data |= (1 << 11);
253 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_write(priv, 0x1006, data);
254 	if (ret)
255 		return ret;
256 
257 	/*
258 	 * Set EQ and TX launch amplitudes as follows
259 	 * LANE0.TX_OVRD_DRV_LO.PREEMPH set to 22
260 	 * LANE0.TX_OVRD_DRV_LO.AMPLITUDE set to 127
261 	 * LANE0.TX_OVRD_DRV_LO.EN set to 1.
262 	 */
263 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_read(priv, 0x1002, &data);
264 	if (ret)
265 		return ret;
266 
267 	data &= ~0x3f80;
268 	data |= (0x16 << 7);
269 	data &= ~0x7f;
270 	data |= (0x7f | BIT(14));
271 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_write(priv, 0x1002, data);
272 	if (ret)
273 		return ret;
274 
275 	/*
276 	 * MPLL_LOOP_CTL.PROP_CNTRL = 8
277 	 */
278 	ret = phy_g12a_usb3_pcie_cr_bus_update_bits(priv, 0x30,
279 						    0xf << 4, 8 << 4);
280 	if (ret)
281 		return ret;
282 
283 	regmap_update_bits(priv->regmap, PHY_R2,
284 			PHY_R2_PHY_TX_VBOOST_LVL,
285 			FIELD_PREP(PHY_R2_PHY_TX_VBOOST_LVL, 0x4));
286 
287 	regmap_update_bits(priv->regmap, PHY_R1,
288 			PHY_R1_PHY_LOS_BIAS | PHY_R1_PHY_LOS_LEVEL,
289 			FIELD_PREP(PHY_R1_PHY_LOS_BIAS, 4) |
290 			FIELD_PREP(PHY_R1_PHY_LOS_LEVEL, 9));
291 
292 	return ret;
293 }
294 
phy_meson_g12a_usb3_exit(struct phy * phy)295 static int phy_meson_g12a_usb3_exit(struct phy *phy)
296 {
297 	struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv = dev_get_priv(phy->dev);
298 
299 	return reset_assert_bulk(&priv->resets);
300 }
301 
phy_meson_g12a_usb3_pcie_init(struct phy * phy)302 static int phy_meson_g12a_usb3_pcie_init(struct phy *phy)
303 {
304 	if (phy->id == PHY_TYPE_USB3)
305 		return phy_meson_g12a_usb3_init(phy);
306 
307 	return 0;
308 }
309 
phy_meson_g12a_usb3_pcie_exit(struct phy * phy)310 static int phy_meson_g12a_usb3_pcie_exit(struct phy *phy)
311 {
312 	if (phy->id == PHY_TYPE_USB3)
313 		return phy_meson_g12a_usb3_exit(phy);
314 
315 	return 0;
316 }
317 
phy_meson_g12a_usb3_pcie_power_on(struct phy * phy)318 static int phy_meson_g12a_usb3_pcie_power_on(struct phy *phy)
319 {
320 	struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv = dev_get_priv(phy->dev);
321 
322 	if (phy->id == PHY_TYPE_USB3)
323 		return 0;
324 
325 	regmap_update_bits(priv->regmap, PHY_R0,
326 			   PHY_R0_PCIE_POWER_STATE,
327 			   FIELD_PREP(PHY_R0_PCIE_POWER_STATE, 0x1c));
328 
329 	return 0;
330 }
331 
phy_meson_g12a_usb3_pcie_power_off(struct phy * phy)332 static int phy_meson_g12a_usb3_pcie_power_off(struct phy *phy)
333 {
334 	struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv = dev_get_priv(phy->dev);
335 
336 	if (phy->id == PHY_TYPE_USB3)
337 		return 0;
338 
339 	regmap_update_bits(priv->regmap, PHY_R0,
340 			   PHY_R0_PCIE_POWER_STATE,
341 			   FIELD_PREP(PHY_R0_PCIE_POWER_STATE, 0x1d));
342 
343 	return 0;
344 }
345 
phy_meson_g12a_usb3_pcie_reset(struct phy * phy)346 static int phy_meson_g12a_usb3_pcie_reset(struct phy *phy)
347 {
348 	struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv = dev_get_priv(phy->dev);
349 	int ret;
350 
351 	if (phy->id == PHY_TYPE_USB3)
352 		return 0;
353 
354 	ret = reset_assert_bulk(&priv->resets);
355 	if (ret)
356 		return ret;
357 
358 	udelay(PCIE_RESET_DELAY);
359 
360 	ret = reset_deassert_bulk(&priv->resets);
361 	if (ret)
362 		return ret;
363 
364 	udelay(PCIE_RESET_DELAY);
365 
366 	return 0;
367 }
368 
369 struct phy_ops meson_g12a_usb3_pcie_phy_ops = {
370 	.init = phy_meson_g12a_usb3_pcie_init,
371 	.exit = phy_meson_g12a_usb3_pcie_exit,
372 	.power_on = phy_meson_g12a_usb3_pcie_power_on,
373 	.power_off = phy_meson_g12a_usb3_pcie_power_off,
374 	.reset = phy_meson_g12a_usb3_pcie_reset,
375 };
376 
meson_g12a_usb3_pcie_phy_probe(struct udevice * dev)377 int meson_g12a_usb3_pcie_phy_probe(struct udevice *dev)
378 {
379 	struct phy_g12a_usb3_pcie_priv *priv = dev_get_priv(dev);
380 	int ret;
381 
382 	ret = regmap_init_mem(dev_ofnode(dev), &priv->regmap);
383 	if (ret)
384 		return ret;
385 
386 	ret = reset_get_bulk(dev, &priv->resets);
387 	if (ret == -ENOTSUPP)
388 		return 0;
389 	else if (ret)
390 		return ret;
391 
392 #if CONFIG_IS_ENABLED(CLK)
393 	ret = clk_get_by_index(dev, 0, &priv->clk);
394 	if (ret < 0)
395 		return ret;
396 
397 	ret = clk_enable(&priv->clk);
398 	if (ret && ret != -ENOENT && ret != -ENOTSUPP) {
399 		pr_err("failed to enable PHY clock\n");
400 		clk_free(&priv->clk);
401 		return ret;
402 	}
403 #endif
404 
405 	return 0;
406 }
407 
408 static const struct udevice_id meson_g12a_usb3_pcie_phy_ids[] = {
409 	{ .compatible = "amlogic,g12a-usb3-pcie-phy" },
410 	{ }
411 };
412 
413 U_BOOT_DRIVER(meson_g12a_usb3_pcie_phy) = {
414 	.name = "meson_g12a_usb3_pcie_phy",
415 	.id = UCLASS_PHY,
416 	.of_match = meson_g12a_usb3_pcie_phy_ids,
417 	.probe = meson_g12a_usb3_pcie_phy_probe,
418 	.ops = &meson_g12a_usb3_pcie_phy_ops,
419 	.priv_auto	= sizeof(struct phy_g12a_usb3_pcie_priv),
420 };
421