xref: /freebsd/sys/arm/freescale/vybrid/vf_gpio.c (revision 0957b409)
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
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/cdefs.h>
35 __FBSDID("$FreeBSD$");
36 
37 #include <sys/param.h>
38 #include <sys/systm.h>
39 #include <sys/bus.h>
40 #include <sys/kernel.h>
41 #include <sys/module.h>
42 #include <sys/malloc.h>
43 #include <sys/rman.h>
44 #include <sys/timeet.h>
45 #include <sys/timetc.h>
46 #include <sys/watchdog.h>
47 #include <sys/mutex.h>
48 #include <sys/gpio.h>
49 
50 #include <dev/gpio/gpiobusvar.h>
51 #include <dev/ofw/openfirm.h>
52 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
53 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
54 
55 #include <machine/bus.h>
56 #include <machine/cpu.h>
57 #include <machine/intr.h>
58 
59 #include "gpio_if.h"
60 
61 #include <arm/freescale/vybrid/vf_common.h>
62 #include <arm/freescale/vybrid/vf_port.h>
63 
64 #define	GPIO_PDOR(n)	(0x00 + 0x40 * (n >> 5))
65 #define	GPIO_PSOR(n)	(0x04 + 0x40 * (n >> 5))
66 #define	GPIO_PCOR(n)	(0x08 + 0x40 * (n >> 5))
67 #define	GPIO_PTOR(n)	(0x0C + 0x40 * (n >> 5))
68 #define	GPIO_PDIR(n)	(0x10 + 0x40 * (n >> 5))
69 
70 #define	GPIO_LOCK(_sc)		mtx_lock(&(_sc)->sc_mtx)
71 #define	GPIO_UNLOCK(_sc)	mtx_unlock(&(_sc)->sc_mtx)
72 
73 #define	DEFAULT_CAPS	(GPIO_PIN_INPUT | GPIO_PIN_OUTPUT)
74 
75 /*
76  * GPIO interface
77  */
78 static device_t vf_gpio_get_bus(device_t);
79 static int vf_gpio_pin_max(device_t, int *);
80 static int vf_gpio_pin_getcaps(device_t, uint32_t, uint32_t *);
81 static int vf_gpio_pin_getname(device_t, uint32_t, char *);
82 static int vf_gpio_pin_getflags(device_t, uint32_t, uint32_t *);
83 static int vf_gpio_pin_setflags(device_t, uint32_t, uint32_t);
84 static int vf_gpio_pin_set(device_t, uint32_t, unsigned int);
85 static int vf_gpio_pin_get(device_t, uint32_t, unsigned int *);
86 static int vf_gpio_pin_toggle(device_t, uint32_t pin);
87 
88 struct vf_gpio_softc {
89 	struct resource		*res[1];
90 	bus_space_tag_t		bst;
91 	bus_space_handle_t	bsh;
92 
93 	device_t		sc_busdev;
94 	struct mtx		sc_mtx;
95 	int			gpio_npins;
96 	struct gpio_pin		gpio_pins[NGPIO];
97 };
98 
99 struct vf_gpio_softc *gpio_sc;
100 
101 static struct resource_spec vf_gpio_spec[] = {
102 	{ SYS_RES_MEMORY,	0,	RF_ACTIVE },
103 	{ -1, 0 }
104 };
105 
106 static int
107 vf_gpio_probe(device_t dev)
108 {
109 
110 	if (!ofw_bus_status_okay(dev))
111 		return (ENXIO);
112 
113 	if (!ofw_bus_is_compatible(dev, "fsl,mvf600-gpio"))
114 		return (ENXIO);
115 
116 	device_set_desc(dev, "Vybrid Family GPIO Unit");
117 	return (BUS_PROBE_DEFAULT);
118 }
119 
120 static int
121 vf_gpio_attach(device_t dev)
122 {
123 	struct vf_gpio_softc *sc;
124 	int i;
125 
126 	sc = device_get_softc(dev);
127 	mtx_init(&sc->sc_mtx, device_get_nameunit(dev), NULL, MTX_DEF);
128 
129 	if (bus_alloc_resources(dev, vf_gpio_spec, sc->res)) {
130 		device_printf(dev, "could not allocate resources\n");
131 		mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
132 		return (ENXIO);
133 	}
134 
135 	/* Memory interface */
136 	sc->bst = rman_get_bustag(sc->res[0]);
137 	sc->bsh = rman_get_bushandle(sc->res[0]);
138 
139 	gpio_sc = sc;
140 
141 	sc->gpio_npins = NGPIO;
142 
143 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
144 		sc->gpio_pins[i].gp_pin = i;
145 		sc->gpio_pins[i].gp_caps = DEFAULT_CAPS;
146 		sc->gpio_pins[i].gp_flags =
147 		    (READ4(sc, GPIO_PDOR(i)) & (1 << (i % 32))) ?
148 		    GPIO_PIN_OUTPUT: GPIO_PIN_INPUT;
149 		snprintf(sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME,
150 		    "vf_gpio%d.%d", device_get_unit(dev), i);
151 	}
152 
153 	sc->sc_busdev = gpiobus_attach_bus(dev);
154 	if (sc->sc_busdev == NULL) {
155 		bus_release_resources(dev, vf_gpio_spec, sc->res);
156 		mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
157 		return (ENXIO);
158 	}
159 
160 	return (0);
161 }
162 
163 static device_t
164 vf_gpio_get_bus(device_t dev)
165 {
166 	struct vf_gpio_softc *sc;
167 
168 	sc = device_get_softc(dev);
169 
170 	return (sc->sc_busdev);
171 }
172 
173 static int
174 vf_gpio_pin_max(device_t dev, int *maxpin)
175 {
176 
177 	*maxpin = NGPIO - 1;
178 	return (0);
179 }
180 
181 static int
182 vf_gpio_pin_getname(device_t dev, uint32_t pin, char *name)
183 {
184 	struct vf_gpio_softc *sc;
185 	int i;
186 
187 	sc = device_get_softc(dev);
188 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
189 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
190 			break;
191 	}
192 
193 	if (i >= sc->gpio_npins)
194 		return (EINVAL);
195 
196 	GPIO_LOCK(sc);
197 	memcpy(name, sc->gpio_pins[i].gp_name, GPIOMAXNAME);
198 	GPIO_UNLOCK(sc);
199 
200 	return (0);
201 }
202 
203 static int
204 vf_gpio_pin_getcaps(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *caps)
205 {
206 	struct vf_gpio_softc *sc;
207 	int i;
208 
209 	sc = device_get_softc(dev);
210 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
211 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
212 			break;
213 	}
214 
215 	if (i >= sc->gpio_npins)
216 		return (EINVAL);
217 
218 	GPIO_LOCK(sc);
219 	*caps = sc->gpio_pins[i].gp_caps;
220 	GPIO_UNLOCK(sc);
221 
222 	return (0);
223 }
224 
225 static int
226 vf_gpio_pin_getflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t *flags)
227 {
228 	struct vf_gpio_softc *sc;
229 	int i;
230 
231 	sc = device_get_softc(dev);
232 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
233 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
234 			break;
235 	}
236 
237 	if (i >= sc->gpio_npins)
238 		return (EINVAL);
239 
240 	GPIO_LOCK(sc);
241 	*flags = sc->gpio_pins[i].gp_flags;
242 	GPIO_UNLOCK(sc);
243 
244 	return (0);
245 }
246 
247 static int
248 vf_gpio_pin_get(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int *val)
249 {
250 	struct vf_gpio_softc *sc;
251 	int i;
252 
253 	sc = device_get_softc(dev);
254 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
255 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
256 			break;
257 	}
258 
259 	if (i >= sc->gpio_npins)
260 		return (EINVAL);
261 
262 	GPIO_LOCK(sc);
263 	*val = (READ4(sc, GPIO_PDIR(i)) & (1 << (i % 32))) ? 1 : 0;
264 	GPIO_UNLOCK(sc);
265 
266 	return (0);
267 }
268 
269 static int
270 vf_gpio_pin_toggle(device_t dev, uint32_t pin)
271 {
272 	struct vf_gpio_softc *sc;
273 	int i;
274 
275 	sc = device_get_softc(dev);
276 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
277 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
278 			break;
279 	}
280 
281 	if (i >= sc->gpio_npins)
282 		return (EINVAL);
283 
284 	GPIO_LOCK(sc);
285 	WRITE4(sc, GPIO_PTOR(i), (1 << (i % 32)));
286 	GPIO_UNLOCK(sc);
287 
288 	return (0);
289 }
290 
291 
292 static void
293 vf_gpio_pin_configure(struct vf_gpio_softc *sc, struct gpio_pin *pin,
294     unsigned int flags)
295 {
296 
297 	GPIO_LOCK(sc);
298 
299 	/*
300 	 * Manage input/output
301 	 */
302 	if (flags & (GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT)) {
303 		pin->gp_flags &= ~(GPIO_PIN_INPUT|GPIO_PIN_OUTPUT);
304 		if (flags & GPIO_PIN_OUTPUT) {
305 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_OUTPUT;
306 
307 		} else {
308 			pin->gp_flags |= GPIO_PIN_INPUT;
309 			WRITE4(sc, GPIO_PCOR(pin->gp_pin),
310 			    (1 << (pin->gp_pin % 32)));
311 		}
312 	}
313 
314 	GPIO_UNLOCK(sc);
315 }
316 
317 
318 static int
319 vf_gpio_pin_setflags(device_t dev, uint32_t pin, uint32_t flags)
320 {
321 	struct vf_gpio_softc *sc;
322 	int i;
323 
324 	sc = device_get_softc(dev);
325 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
326 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
327 			break;
328 	}
329 
330 	if (i >= sc->gpio_npins)
331 		return (EINVAL);
332 
333 	vf_gpio_pin_configure(sc, &sc->gpio_pins[i], flags);
334 
335 	return (0);
336 }
337 
338 static int
339 vf_gpio_pin_set(device_t dev, uint32_t pin, unsigned int value)
340 {
341 	struct vf_gpio_softc *sc;
342 	int i;
343 
344 	sc = device_get_softc(dev);
345 	for (i = 0; i < sc->gpio_npins; i++) {
346 		if (sc->gpio_pins[i].gp_pin == pin)
347 			break;
348 	}
349 
350 	if (i >= sc->gpio_npins)
351 		return (EINVAL);
352 
353 	GPIO_LOCK(sc);
354 	if (value)
355 		WRITE4(sc, GPIO_PSOR(i), (1 << (i % 32)));
356 	else
357 		WRITE4(sc, GPIO_PCOR(i), (1 << (i % 32)));
358 	GPIO_UNLOCK(sc);
359 
360 	return (0);
361 }
362 
363 static device_method_t vf_gpio_methods[] = {
364 	DEVMETHOD(device_probe,		vf_gpio_probe),
365 	DEVMETHOD(device_attach,	vf_gpio_attach),
366 
367 	/* GPIO protocol */
368 	DEVMETHOD(gpio_get_bus,		vf_gpio_get_bus),
369 	DEVMETHOD(gpio_pin_max,		vf_gpio_pin_max),
370 	DEVMETHOD(gpio_pin_getname,	vf_gpio_pin_getname),
371 	DEVMETHOD(gpio_pin_getcaps,	vf_gpio_pin_getcaps),
372 	DEVMETHOD(gpio_pin_getflags,	vf_gpio_pin_getflags),
373 	DEVMETHOD(gpio_pin_get,		vf_gpio_pin_get),
374 	DEVMETHOD(gpio_pin_toggle,	vf_gpio_pin_toggle),
375 	DEVMETHOD(gpio_pin_setflags,	vf_gpio_pin_setflags),
376 	DEVMETHOD(gpio_pin_set,		vf_gpio_pin_set),
377 	{ 0, 0 }
378 };
379 
380 static driver_t vf_gpio_driver = {
381 	"gpio",
382 	vf_gpio_methods,
383 	sizeof(struct vf_gpio_softc),
384 };
385 
386 static devclass_t vf_gpio_devclass;
387 
388 DRIVER_MODULE(vf_gpio, simplebus, vf_gpio_driver, vf_gpio_devclass, 0, 0);
389