2  * MUSB OTG driver defines
 
   4  * Copyright 2005 Mentor Graphics Corporation
 
   5  * Copyright (C) 2005-2006 by Texas Instruments
 
   6  * Copyright (C) 2006-2007 Nokia Corporation
 
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
 
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License
 
  10  * version 2 as published by the Free Software Foundation.
 
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
 
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 
  15  * General Public License for more details.
 
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
 
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
 
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA
 
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
 
  23  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
 
  24  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN
 
  25  * NO EVENT SHALL THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
 
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
 
  27  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
 
  28  * USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON
 
  29  * ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 
  30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
 
  31  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 
  35 #ifndef __MUSB_CORE_H__
 
  36 #define __MUSB_CORE_H__
 
  38 #include <linux/slab.h>
 
  39 #include <linux/list.h>
 
  40 #include <linux/interrupt.h>
 
  41 #include <linux/smp_lock.h>
 
  42 #include <linux/errno.h>
 
  43 #include <linux/clk.h>
 
  44 #include <linux/device.h>
 
  45 #include <linux/usb/ch9.h>
 
  46 #include <linux/usb/gadget.h>
 
  47 #include <linux/usb.h>
 
  48 #include <linux/usb/otg.h>
 
  49 #include <linux/usb/musb.h>
 
  56 #include "musb_debug.h"
 
  60 #include "musb_regs.h"
 
  62 #include "musb_gadget.h"
 
  63 #include "../core/hcd.h"
 
  64 #include "musb_host.h"
 
  68 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_OTG
 
  70 #define is_peripheral_enabled(musb)     ((musb)->board_mode != MUSB_HOST)
 
  71 #define is_host_enabled(musb)           ((musb)->board_mode != MUSB_PERIPHERAL)
 
  72 #define is_otg_enabled(musb)            ((musb)->board_mode == MUSB_OTG)
 
  74 /* NOTE:  otg and peripheral-only state machines start at B_IDLE.
 
  75  * OTG or host-only go to A_IDLE when ID is sensed.
 
  77 #define is_peripheral_active(m)         (!(m)->is_host)
 
  78 #define is_host_active(m)               ((m)->is_host)
 
  81 #define is_peripheral_enabled(musb)     is_peripheral_capable()
 
  82 #define is_host_enabled(musb)           is_host_capable()
 
  83 #define is_otg_enabled(musb)            0
 
  85 #define is_peripheral_active(musb)      is_peripheral_capable()
 
  86 #define is_host_active(musb)            is_host_capable()
 
  89 #if defined(CONFIG_USB_MUSB_OTG) || defined(CONFIG_USB_MUSB_PERIPHERAL)
 
  90 /* for some reason, the "select USB_GADGET_MUSB_HDRC" doesn't always
 
  91  * override that choice selection (often USB_GADGET_DUMMY_HCD).
 
  93 #ifndef CONFIG_USB_GADGET_MUSB_HDRC
 
  94 #error bogus Kconfig output ... select CONFIG_USB_GADGET_MUSB_HDRC
 
  96 #endif  /* need MUSB gadget selection */
 
 100 #include <linux/fs.h>
 
 101 #define MUSB_CONFIG_PROC_FS
 
 104 /****************************** PERIPHERAL ROLE *****************************/
 
 106 #ifdef CONFIG_USB_GADGET_MUSB_HDRC
 
 108 #define is_peripheral_capable() (1)
 
 110 extern irqreturn_t musb_g_ep0_irq(struct musb *);
 
 111 extern void musb_g_tx(struct musb *, u8);
 
 112 extern void musb_g_rx(struct musb *, u8);
 
 113 extern void musb_g_reset(struct musb *);
 
 114 extern void musb_g_suspend(struct musb *);
 
 115 extern void musb_g_resume(struct musb *);
 
 116 extern void musb_g_wakeup(struct musb *);
 
 117 extern void musb_g_disconnect(struct musb *);
 
 121 #define is_peripheral_capable() (0)
 
 123 static inline irqreturn_t musb_g_ep0_irq(struct musb *m) { return IRQ_NONE; }
 
 124 static inline void musb_g_reset(struct musb *m) {}
 
 125 static inline void musb_g_suspend(struct musb *m) {}
 
 126 static inline void musb_g_resume(struct musb *m) {}
 
 127 static inline void musb_g_wakeup(struct musb *m) {}
 
 128 static inline void musb_g_disconnect(struct musb *m) {}
 
 132 /****************************** HOST ROLE ***********************************/
 
 134 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_HDRC_HCD
 
 136 #define is_host_capable()       (1)
 
 138 extern irqreturn_t musb_h_ep0_irq(struct musb *);
 
 139 extern void musb_host_tx(struct musb *, u8);
 
 140 extern void musb_host_rx(struct musb *, u8);
 
 144 #define is_host_capable()       (0)
 
 146 static inline irqreturn_t musb_h_ep0_irq(struct musb *m) { return IRQ_NONE; }
 
 147 static inline void musb_host_tx(struct musb *m, u8 e) {}
 
 148 static inline void musb_host_rx(struct musb *m, u8 e) {}
 
 153 /****************************** CONSTANTS ********************************/
 
 155 #ifndef MUSB_C_NUM_EPS
 
 156 #define MUSB_C_NUM_EPS ((u8)16)
 
 159 #ifndef MUSB_MAX_END0_PACKET
 
 160 #define MUSB_MAX_END0_PACKET ((u16)MUSB_EP0_FIFOSIZE)
 
 163 /* host side ep0 states */
 
 164 enum musb_h_ep0_state {
 
 166         MUSB_EP0_START,                 /* expect ack of setup */
 
 167         MUSB_EP0_IN,                    /* expect IN DATA */
 
 168         MUSB_EP0_OUT,                   /* expect ack of OUT DATA */
 
 169         MUSB_EP0_STATUS,                /* expect ack of STATUS */
 
 170 } __attribute__ ((packed));
 
 172 /* peripheral side ep0 states */
 
 173 enum musb_g_ep0_state {
 
 174         MUSB_EP0_STAGE_SETUP,           /* idle, waiting for setup */
 
 175         MUSB_EP0_STAGE_TX,              /* IN data */
 
 176         MUSB_EP0_STAGE_RX,              /* OUT data */
 
 177         MUSB_EP0_STAGE_STATUSIN,        /* (after OUT data) */
 
 178         MUSB_EP0_STAGE_STATUSOUT,       /* (after IN data) */
 
 179         MUSB_EP0_STAGE_ACKWAIT,         /* after zlp, before statusin */
 
 180 } __attribute__ ((packed));
 
 182 /* OTG protocol constants */
 
 183 #define OTG_TIME_A_WAIT_VRISE   100             /* msec (max) */
 
 184 #define OTG_TIME_A_WAIT_BCON    0               /* 0=infinite; min 1000 msec */
 
 185 #define OTG_TIME_A_IDLE_BDIS    200             /* msec (min) */
 
 187 /*************************** REGISTER ACCESS ********************************/
 
 189 /* Endpoint registers (other than dynfifo setup) can be accessed either
 
 190  * directly with the "flat" model, or after setting up an index register.
 
 193 #if defined(CONFIG_ARCH_DAVINCI) || defined(CONFIG_ARCH_OMAP2430) \
 
 194                 || defined(CONFIG_ARCH_OMAP3430) || defined(CONFIG_BLACKFIN)
 
 195 /* REVISIT indexed access seemed to
 
 196  * misbehave (on DaVinci) for at least peripheral IN ...
 
 198 #define MUSB_FLAT_REG
 
 201 /* TUSB mapping: "flat" plus ep0 special cases */
 
 202 #if     defined(CONFIG_USB_TUSB6010)
 
 203 #define musb_ep_select(_mbase, _epnum) \
 
 204         musb_writeb((_mbase), MUSB_INDEX, (_epnum))
 
 205 #define MUSB_EP_OFFSET                  MUSB_TUSB_OFFSET
 
 207 /* "flat" mapping: each endpoint has its own i/o address */
 
 208 #elif   defined(MUSB_FLAT_REG)
 
 209 #define musb_ep_select(_mbase, _epnum)  (((void)(_mbase)), ((void)(_epnum)))
 
 210 #define MUSB_EP_OFFSET                  MUSB_FLAT_OFFSET
 
 212 /* "indexed" mapping: INDEX register controls register bank select */
 
 214 #define musb_ep_select(_mbase, _epnum) \
 
 215         musb_writeb((_mbase), MUSB_INDEX, (_epnum))
 
 216 #define MUSB_EP_OFFSET                  MUSB_INDEXED_OFFSET
 
 219 /****************************** FUNCTIONS ********************************/
 
 221 #define MUSB_HST_MODE(_musb)\
 
 222         { (_musb)->is_host = true; }
 
 223 #define MUSB_DEV_MODE(_musb) \
 
 224         { (_musb)->is_host = false; }
 
 226 #define test_devctl_hst_mode(_x) \
 
 227         (musb_readb((_x)->mregs, MUSB_DEVCTL)&MUSB_DEVCTL_HM)
 
 229 #define MUSB_MODE(musb) ((musb)->is_host ? "Host" : "Peripheral")
 
 231 /******************************** TYPES *************************************/
 
 234  * struct musb_hw_ep - endpoint hardware (bidirectional)
 
 236  * Ordered slightly for better cacheline locality.
 
 243 #ifdef CONFIG_USB_TUSB6010
 
 247         /* index in musb->endpoints[]  */
 
 250         /* hardware configuration, possibly dynamic */
 
 252         bool                    tx_double_buffered;
 
 253         bool                    rx_double_buffered;
 
 254         u16                     max_packet_sz_tx;
 
 255         u16                     max_packet_sz_rx;
 
 257         struct dma_channel      *tx_channel;
 
 258         struct dma_channel      *rx_channel;
 
 260 #ifdef CONFIG_USB_TUSB6010
 
 261         /* TUSB has "asynchronous" and "synchronous" dma modes */
 
 262         dma_addr_t              fifo_async;
 
 263         dma_addr_t              fifo_sync;
 
 264         void __iomem            *fifo_sync_va;
 
 267 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_HDRC_HCD
 
 268         void __iomem            *target_regs;
 
 270         /* currently scheduled peripheral endpoint */
 
 271         struct musb_qh          *in_qh;
 
 272         struct musb_qh          *out_qh;
 
 278 #ifdef CONFIG_USB_GADGET_MUSB_HDRC
 
 279         /* peripheral side */
 
 280         struct musb_ep          ep_in;                  /* TX */
 
 281         struct musb_ep          ep_out;                 /* RX */
 
 285 static inline struct usb_request *next_in_request(struct musb_hw_ep *hw_ep)
 
 287 #ifdef CONFIG_USB_GADGET_MUSB_HDRC
 
 288         return next_request(&hw_ep->ep_in);
 
 294 static inline struct usb_request *next_out_request(struct musb_hw_ep *hw_ep)
 
 296 #ifdef CONFIG_USB_GADGET_MUSB_HDRC
 
 297         return next_request(&hw_ep->ep_out);
 
 304  * struct musb - Driver instance data.
 
 310         irqreturn_t             (*isr)(int, void *);
 
 311         struct work_struct      irq_work;
 
 313 /* this hub status bit is reserved by USB 2.0 and not seen by usbcore */
 
 314 #define MUSB_PORT_STAT_RESUME   (1 << 31)
 
 318 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_HDRC_HCD
 
 319         unsigned long           rh_timer;
 
 321         enum musb_h_ep0_state   ep0_stage;
 
 323         /* bulk traffic normally dedicates endpoint hardware, and each
 
 324          * direction has its own ring of host side endpoints.
 
 325          * we try to progress the transfer at the head of each endpoint's
 
 326          * queue until it completes or NAKs too much; then we try the next
 
 329         struct musb_hw_ep       *bulk_ep;
 
 331         struct list_head        control;        /* of musb_qh */
 
 332         struct list_head        in_bulk;        /* of musb_qh */
 
 333         struct list_head        out_bulk;       /* of musb_qh */
 
 334         struct musb_qh          *periodic[32];  /* tree of interrupt+iso */
 
 337         /* called with IRQs blocked; ON/nonzero implies starting a session,
 
 338          * and waiting at least a_wait_vrise_tmout.
 
 340         void                    (*board_set_vbus)(struct musb *, int is_on);
 
 342         struct dma_controller   *dma_controller;
 
 344         struct device           *controller;
 
 345         void __iomem            *ctrl_base;
 
 348 #ifdef CONFIG_USB_TUSB6010
 
 351         void __iomem            *sync_va;
 
 354         /* passed down from chip/board specific irq handlers */
 
 359         struct otg_transceiver  xceiv;
 
 364         struct musb_hw_ep        endpoints[MUSB_C_NUM_EPS];
 
 365 #define control_ep              endpoints
 
 367 #define VBUSERR_RETRY_COUNT     3
 
 372         u8 board_mode;          /* enum musb_mode */
 
 373         int                     (*board_set_power)(int state);
 
 375         int                     (*set_clock)(struct clk *clk, int is_active);
 
 377         u8                      min_power;      /* vbus for periph, in mA/2 */
 
 381         int                     a_wait_bcon;    /* VBUS timeout in msecs */
 
 382         unsigned long           idle_timeout;   /* Next timeout in jiffies */
 
 384         /* active means connected and not suspended */
 
 385         unsigned                is_active:1;
 
 387         unsigned is_multipoint:1;
 
 388         unsigned ignore_disconnect:1;   /* during bus resets */
 
 391         unsigned bulk_split:1;
 
 392 #define can_bulk_split(musb,type) \
 
 393                 (((type) == USB_ENDPOINT_XFER_BULK) && (musb)->bulk_split)
 
 395 #define can_bulk_split(musb, type)      0
 
 399         unsigned bulk_combine:1;
 
 400 #define can_bulk_combine(musb,type) \
 
 401                 (((type) == USB_ENDPOINT_XFER_BULK) && (musb)->bulk_combine)
 
 403 #define can_bulk_combine(musb, type)    0
 
 406 #ifdef CONFIG_USB_GADGET_MUSB_HDRC
 
 407         /* is_suspended means USB B_PERIPHERAL suspend */
 
 408         unsigned                is_suspended:1;
 
 410         /* may_wakeup means remote wakeup is enabled */
 
 411         unsigned                may_wakeup:1;
 
 413         /* is_self_powered is reported in device status and the
 
 414          * config descriptor.  is_bus_powered means B_PERIPHERAL
 
 415          * draws some VBUS current; both can be true.
 
 417         unsigned                is_self_powered:1;
 
 418         unsigned                is_bus_powered:1;
 
 420         unsigned                set_address:1;
 
 421         unsigned                test_mode:1;
 
 422         unsigned                softconnect:1;
 
 426         u16                     ackpend;                /* ep0 */
 
 427         enum musb_g_ep0_state   ep0_state;
 
 428         struct usb_gadget       g;                      /* the gadget */
 
 429         struct usb_gadget_driver *gadget_driver;        /* its driver */
 
 432         struct musb_hdrc_config *config;
 
 434 #ifdef MUSB_CONFIG_PROC_FS
 
 435         struct proc_dir_entry *proc_entry;
 
 439 static inline void musb_set_vbus(struct musb *musb, int is_on)
 
 441         musb->board_set_vbus(musb, is_on);
 
 444 #ifdef CONFIG_USB_GADGET_MUSB_HDRC
 
 445 static inline struct musb *gadget_to_musb(struct usb_gadget *g)
 
 447         return container_of(g, struct musb, g);
 
 451 #ifdef CONFIG_BLACKFIN
 
 452 static inline int musb_read_fifosize(struct musb *musb,
 
 453                 struct musb_hw_ep *hw_ep, u8 epnum)
 
 455         musb->nr_endpoints++;
 
 456         musb->epmask |= (1 << epnum);
 
 459                 hw_ep->max_packet_sz_tx = 128;
 
 460                 hw_ep->max_packet_sz_rx = 128;
 
 462                 hw_ep->max_packet_sz_tx = 1024;
 
 463                 hw_ep->max_packet_sz_rx = 1024;
 
 465         hw_ep->is_shared_fifo = false;
 
 470 static inline void musb_configure_ep0(struct musb *musb)
 
 472         musb->endpoints[0].max_packet_sz_tx = MUSB_EP0_FIFOSIZE;
 
 473         musb->endpoints[0].max_packet_sz_rx = MUSB_EP0_FIFOSIZE;
 
 474         musb->endpoints[0].is_shared_fifo = true;
 
 479 static inline int musb_read_fifosize(struct musb *musb,
 
 480                 struct musb_hw_ep *hw_ep, u8 epnum)
 
 484         /* read from core using indexed model */
 
 485         reg = musb_readb(hw_ep->regs, 0x10 + MUSB_FIFOSIZE);
 
 486         /* 0's returned when no more endpoints */
 
 490         musb->nr_endpoints++;
 
 491         musb->epmask |= (1 << epnum);
 
 493         hw_ep->max_packet_sz_tx = 1 << (reg & 0x0f);
 
 495         /* shared TX/RX FIFO? */
 
 496         if ((reg & 0xf0) == 0xf0) {
 
 497                 hw_ep->max_packet_sz_rx = hw_ep->max_packet_sz_tx;
 
 498                 hw_ep->is_shared_fifo = true;
 
 501                 hw_ep->max_packet_sz_rx = 1 << ((reg & 0xf0) >> 4);
 
 502                 hw_ep->is_shared_fifo = false;
 
 508 static inline void musb_configure_ep0(struct musb *musb)
 
 510         musb->endpoints[0].max_packet_sz_tx = MUSB_EP0_FIFOSIZE;
 
 511         musb->endpoints[0].max_packet_sz_rx = MUSB_EP0_FIFOSIZE;
 
 513 #endif /* CONFIG_BLACKFIN */
 
 516 /***************************** Glue it together *****************************/
 
 518 extern const char musb_driver_name[];
 
 520 extern void musb_start(struct musb *musb);
 
 521 extern void musb_stop(struct musb *musb);
 
 523 extern void musb_write_fifo(struct musb_hw_ep *ep, u16 len, const u8 *src);
 
 524 extern void musb_read_fifo(struct musb_hw_ep *ep, u16 len, u8 *dst);
 
 526 extern void musb_load_testpacket(struct musb *);
 
 528 extern irqreturn_t musb_interrupt(struct musb *);
 
 530 extern void musb_platform_enable(struct musb *musb);
 
 531 extern void musb_platform_disable(struct musb *musb);
 
 533 extern void musb_hnp_stop(struct musb *musb);
 
 535 extern int musb_platform_set_mode(struct musb *musb, u8 musb_mode);
 
 537 #if defined(CONFIG_USB_TUSB6010) || defined(CONFIG_BLACKFIN) || \
 
 538         defined(CONFIG_ARCH_OMAP2430) || defined(CONFIG_ARCH_OMAP34XX)
 
 539 extern void musb_platform_try_idle(struct musb *musb, unsigned long timeout);
 
 541 #define musb_platform_try_idle(x, y)            do {} while (0)
 
 544 #if defined(CONFIG_USB_TUSB6010) || defined(CONFIG_BLACKFIN)
 
 545 extern int musb_platform_get_vbus_status(struct musb *musb);
 
 547 #define musb_platform_get_vbus_status(x)        0
 
 550 extern int __init musb_platform_init(struct musb *musb);
 
 551 extern int musb_platform_exit(struct musb *musb);
 
 553 #endif  /* __MUSB_CORE_H__ */