xref: /linux/drivers/gpio/gpio-vf610.c (revision d642ef71) 
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Freescale vf610 GPIO support through PORT and GPIO
4  *
5  * Copyright (c) 2014 Toradex AG.
6  *
7  * Author: Stefan Agner <stefan@agner.ch>.
8  */
9 #include <linux/bitops.h>
10 #include <linux/clk.h>
11 #include <linux/err.h>
12 #include <linux/gpio/driver.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/io.h>
16 #include <linux/ioport.h>
17 #include <linux/irq.h>
18 #include <linux/platform_device.h>
19 #include <linux/of.h>
20 #include <linux/of_irq.h>
21 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
22 
23 #define VF610_GPIO_PER_PORT		32
24 
25 struct fsl_gpio_soc_data {
26 	/* SoCs has a Port Data Direction Register (PDDR) */
27 	bool have_paddr;
28 	bool have_dual_base;
29 };
30 
31 struct vf610_gpio_port {
32 	struct gpio_chip gc;
33 	void __iomem *base;
34 	void __iomem *gpio_base;
35 	const struct fsl_gpio_soc_data *sdata;
36 	u8 irqc[VF610_GPIO_PER_PORT];
37 	struct clk *clk_port;
38 	struct clk *clk_gpio;
39 	int irq;
40 };
41 
42 #define GPIO_PDOR		0x00
43 #define GPIO_PSOR		0x04
44 #define GPIO_PCOR		0x08
45 #define GPIO_PTOR		0x0c
46 #define GPIO_PDIR		0x10
47 #define GPIO_PDDR		0x14
48 
49 #define PORT_PCR(n)		((n) * 0x4)
50 #define PORT_PCR_IRQC_OFFSET	16
51 
52 #define PORT_ISFR		0xa0
53 #define PORT_DFER		0xc0
54 #define PORT_DFCR		0xc4
55 #define PORT_DFWR		0xc8
56 
57 #define PORT_INT_OFF		0x0
58 #define PORT_INT_LOGIC_ZERO	0x8
59 #define PORT_INT_RISING_EDGE	0x9
60 #define PORT_INT_FALLING_EDGE	0xa
61 #define PORT_INT_EITHER_EDGE	0xb
62 #define PORT_INT_LOGIC_ONE	0xc
63 
64 #define IMX8ULP_GPIO_BASE_OFF	0x40
65 #define IMX8ULP_BASE_OFF	0x80
66 
67 static const struct fsl_gpio_soc_data vf610_data = {
68 	.have_dual_base = true,
69 };
70 
71 static const struct fsl_gpio_soc_data imx_data = {
72 	.have_paddr = true,
73 	.have_dual_base = true,
74 };
75 
76 static const struct fsl_gpio_soc_data imx8ulp_data = {
77 	.have_paddr = true,
78 };
79 
80 static const struct of_device_id vf610_gpio_dt_ids[] = {
81 	{ .compatible = "fsl,vf610-gpio",	.data = &vf610_data },
82 	{ .compatible = "fsl,imx7ulp-gpio",	.data = &imx_data, },
83 	{ .compatible = "fsl,imx8ulp-gpio",	.data = &imx8ulp_data, },
84 	{ /* sentinel */ }
85 };
86 
87 static inline void vf610_gpio_writel(u32 val, void __iomem *reg)
88 {
89 	writel_relaxed(val, reg);
90 }
91 
92 static inline u32 vf610_gpio_readl(void __iomem *reg)
93 {
94 	return readl_relaxed(reg);
95 }
96 
97 static int vf610_gpio_get(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio)
98 {
99 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
100 	unsigned long mask = BIT(gpio);
101 	unsigned long offset = GPIO_PDIR;
102 
103 	if (port->sdata->have_paddr) {
104 		mask &= vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
105 		if (mask)
106 			offset = GPIO_PDOR;
107 	}
108 
109 	return !!(vf610_gpio_readl(port->gpio_base + offset) & BIT(gpio));
110 }
111 
112 static void vf610_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned int gpio, int val)
113 {
114 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
115 	unsigned long mask = BIT(gpio);
116 	unsigned long offset = val ? GPIO_PSOR : GPIO_PCOR;
117 
118 	vf610_gpio_writel(mask, port->gpio_base + offset);
119 }
120 
121 static int vf610_gpio_direction_input(struct gpio_chip *chip, unsigned gpio)
122 {
123 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
124 	unsigned long mask = BIT(gpio);
125 	u32 val;
126 
127 	if (port->sdata->have_paddr) {
128 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
129 		val &= ~mask;
130 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
131 	}
132 
133 	return pinctrl_gpio_direction_input(chip, gpio);
134 }
135 
136 static int vf610_gpio_direction_output(struct gpio_chip *chip, unsigned gpio,
137 				       int value)
138 {
139 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(chip);
140 	unsigned long mask = BIT(gpio);
141 	u32 val;
142 
143 	vf610_gpio_set(chip, gpio, value);
144 
145 	if (port->sdata->have_paddr) {
146 		val = vf610_gpio_readl(port->gpio_base + GPIO_PDDR);
147 		val |= mask;
148 		vf610_gpio_writel(val, port->gpio_base + GPIO_PDDR);
149 	}
150 
151 	return pinctrl_gpio_direction_output(chip, gpio);
152 }
153 
154 static void vf610_gpio_irq_handler(struct irq_desc *desc)
155 {
156 	struct vf610_gpio_port *port =
157 		gpiochip_get_data(irq_desc_get_handler_data(desc));
158 	struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
159 	int pin;
160 	unsigned long irq_isfr;
161 
162 	chained_irq_enter(chip, desc);
163 
164 	irq_isfr = vf610_gpio_readl(port->base + PORT_ISFR);
165 
166 	for_each_set_bit(pin, &irq_isfr, VF610_GPIO_PER_PORT) {
167 		vf610_gpio_writel(BIT(pin), port->base + PORT_ISFR);
168 
169 		generic_handle_domain_irq(port->gc.irq.domain, pin);
170 	}
171 
172 	chained_irq_exit(chip, desc);
173 }
174 
175 static void vf610_gpio_irq_ack(struct irq_data *d)
176 {
177 	struct vf610_gpio_port *port =
178 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
179 	int gpio = d->hwirq;
180 
181 	vf610_gpio_writel(BIT(gpio), port->base + PORT_ISFR);
182 }
183 
184 static int vf610_gpio_irq_set_type(struct irq_data *d, u32 type)
185 {
186 	struct vf610_gpio_port *port =
187 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
188 	u8 irqc;
189 
190 	switch (type) {
191 	case IRQ_TYPE_EDGE_RISING:
192 		irqc = PORT_INT_RISING_EDGE;
193 		break;
194 	case IRQ_TYPE_EDGE_FALLING:
195 		irqc = PORT_INT_FALLING_EDGE;
196 		break;
197 	case IRQ_TYPE_EDGE_BOTH:
198 		irqc = PORT_INT_EITHER_EDGE;
199 		break;
200 	case IRQ_TYPE_LEVEL_LOW:
201 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ZERO;
202 		break;
203 	case IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH:
204 		irqc = PORT_INT_LOGIC_ONE;
205 		break;
206 	default:
207 		return -EINVAL;
208 	}
209 
210 	port->irqc[d->hwirq] = irqc;
211 
212 	if (type & IRQ_TYPE_LEVEL_MASK)
213 		irq_set_handler_locked(d, handle_level_irq);
214 	else
215 		irq_set_handler_locked(d, handle_edge_irq);
216 
217 	return 0;
218 }
219 
220 static void vf610_gpio_irq_mask(struct irq_data *d)
221 {
222 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
223 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
224 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
225 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
226 
227 	vf610_gpio_writel(0, pcr_base);
228 	gpiochip_disable_irq(gc, gpio_num);
229 }
230 
231 static void vf610_gpio_irq_unmask(struct irq_data *d)
232 {
233 	struct gpio_chip *gc = irq_data_get_irq_chip_data(d);
234 	struct vf610_gpio_port *port = gpiochip_get_data(gc);
235 	irq_hw_number_t gpio_num = irqd_to_hwirq(d);
236 	void __iomem *pcr_base = port->base + PORT_PCR(gpio_num);
237 
238 	gpiochip_enable_irq(gc, gpio_num);
239 	vf610_gpio_writel(port->irqc[gpio_num] << PORT_PCR_IRQC_OFFSET,
240 			  pcr_base);
241 }
242 
243 static int vf610_gpio_irq_set_wake(struct irq_data *d, u32 enable)
244 {
245 	struct vf610_gpio_port *port =
246 		gpiochip_get_data(irq_data_get_irq_chip_data(d));
247 
248 	if (enable)
249 		enable_irq_wake(port->irq);
250 	else
251 		disable_irq_wake(port->irq);
252 
253 	return 0;
254 }
255 
256 static const struct irq_chip vf610_irqchip = {
257 	.name = "gpio-vf610",
258 	.irq_ack = vf610_gpio_irq_ack,
259 	.irq_mask = vf610_gpio_irq_mask,
260 	.irq_unmask = vf610_gpio_irq_unmask,
261 	.irq_set_type = vf610_gpio_irq_set_type,
262 	.irq_set_wake = vf610_gpio_irq_set_wake,
263 	.flags = IRQCHIP_IMMUTABLE | IRQCHIP_MASK_ON_SUSPEND
264 			| IRQCHIP_ENABLE_WAKEUP_ON_SUSPEND,
265 	GPIOCHIP_IRQ_RESOURCE_HELPERS,
266 };
267 
268 static void vf610_gpio_disable_clk(void *data)
269 {
270 	clk_disable_unprepare(data);
271 }
272 
273 static int vf610_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
274 {
275 	struct device *dev = &pdev->dev;
276 	struct vf610_gpio_port *port;
277 	struct gpio_chip *gc;
278 	struct gpio_irq_chip *girq;
279 	int i;
280 	int ret;
281 	bool dual_base;
282 
283 	port = devm_kzalloc(dev, sizeof(*port), GFP_KERNEL);
284 	if (!port)
285 		return -ENOMEM;
286 
287 	port->sdata = of_device_get_match_data(dev);
288 
289 	dual_base = port->sdata->have_dual_base;
290 
291 	/*
292 	 * Handle legacy compatible combinations which used two reg values
293 	 * for the i.MX8ULP and i.MX93.
294 	 */
295 	if (device_is_compatible(dev, "fsl,imx7ulp-gpio") &&
296 	    (device_is_compatible(dev, "fsl,imx93-gpio") ||
297 	    (device_is_compatible(dev, "fsl,imx8ulp-gpio"))))
298 		dual_base = true;
299 
300 	if (dual_base) {
301 		port->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
302 		if (IS_ERR(port->base))
303 			return PTR_ERR(port->base);
304 
305 		port->gpio_base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 1);
306 		if (IS_ERR(port->gpio_base))
307 			return PTR_ERR(port->gpio_base);
308 	} else {
309 		port->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
310 		if (IS_ERR(port->base))
311 			return PTR_ERR(port->base);
312 
313 		port->gpio_base = port->base + IMX8ULP_GPIO_BASE_OFF;
314 		port->base = port->base + IMX8ULP_BASE_OFF;
315 	}
316 
317 	port->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
318 	if (port->irq < 0)
319 		return port->irq;
320 
321 	port->clk_port = devm_clk_get(dev, "port");
322 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_port);
323 	if (!ret) {
324 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_port);
325 		if (ret)
326 			return ret;
327 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
328 					       port->clk_port);
329 		if (ret)
330 			return ret;
331 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
332 		/*
333 		 * Percolate deferrals, for anything else,
334 		 * just live without the clocking.
335 		 */
336 		return ret;
337 	}
338 
339 	port->clk_gpio = devm_clk_get(dev, "gpio");
340 	ret = PTR_ERR_OR_ZERO(port->clk_gpio);
341 	if (!ret) {
342 		ret = clk_prepare_enable(port->clk_gpio);
343 		if (ret)
344 			return ret;
345 		ret = devm_add_action_or_reset(dev, vf610_gpio_disable_clk,
346 					       port->clk_gpio);
347 		if (ret)
348 			return ret;
349 	} else if (ret == -EPROBE_DEFER) {
350 		return ret;
351 	}
352 
353 	gc = &port->gc;
354 	gc->parent = dev;
355 	gc->label = dev_name(dev);
356 	gc->ngpio = VF610_GPIO_PER_PORT;
357 	gc->base = -1;
358 
359 	gc->request = gpiochip_generic_request;
360 	gc->free = gpiochip_generic_free;
361 	gc->direction_input = vf610_gpio_direction_input;
362 	gc->get = vf610_gpio_get;
363 	gc->direction_output = vf610_gpio_direction_output;
364 	gc->set = vf610_gpio_set;
365 
366 	/* Mask all GPIO interrupts */
367 	for (i = 0; i < gc->ngpio; i++)
368 		vf610_gpio_writel(0, port->base + PORT_PCR(i));
369 
370 	/* Clear the interrupt status register for all GPIO's */
371 	vf610_gpio_writel(~0, port->base + PORT_ISFR);
372 
373 	girq = &gc->irq;
374 	gpio_irq_chip_set_chip(girq, &vf610_irqchip);
375 	girq->parent_handler = vf610_gpio_irq_handler;
376 	girq->num_parents = 1;
377 	girq->parents = devm_kcalloc(&pdev->dev, 1,
378 				     sizeof(*girq->parents),
379 				     GFP_KERNEL);
380 	if (!girq->parents)
381 		return -ENOMEM;
382 	girq->parents[0] = port->irq;
383 	girq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
384 	girq->handler = handle_edge_irq;
385 
386 	return devm_gpiochip_add_data(dev, gc, port);
387 }
388 
389 static struct platform_driver vf610_gpio_driver = {
390 	.driver		= {
391 		.name	= "gpio-vf610",
392 		.of_match_table = vf610_gpio_dt_ids,
393 	},
394 	.probe		= vf610_gpio_probe,
395 };
396 
397 builtin_platform_driver(vf610_gpio_driver);
398