[AVR32] GPIO API implementation
[linux-2.6] / arch / avr32 / mach-at32ap / pio.c
1 /*
2  * Atmel PIO2 Port Multiplexer support
3  *
4  * Copyright (C) 2004-2006 Atmel Corporation
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10
11 #include <linux/clk.h>
12 #include <linux/debugfs.h>
13 #include <linux/fs.h>
14 #include <linux/platform_device.h>
15 #include <linux/irq.h>
16
17 #include <asm/gpio.h>
18 #include <asm/io.h>
19
20 #include <asm/arch/portmux.h>
21
22 #include "pio.h"
23
24 #define MAX_NR_PIO_DEVICES              8
25
26 struct pio_device {
27         void __iomem *regs;
28         const struct platform_device *pdev;
29         struct clk *clk;
30         u32 pinmux_mask;
31         u32 gpio_mask;
32         char name[8];
33 };
34
35 static struct pio_device pio_dev[MAX_NR_PIO_DEVICES];
36
37 static struct pio_device *gpio_to_pio(unsigned int gpio)
38 {
39         struct pio_device *pio;
40         unsigned int index;
41
42         index = gpio >> 5;
43         if (index >= MAX_NR_PIO_DEVICES)
44                 return NULL;
45         pio = &pio_dev[index];
46         if (!pio->regs)
47                 return NULL;
48
49         return pio;
50 }
51
52 /* Pin multiplexing API */
53
54 void __init at32_select_periph(unsigned int pin, unsigned int periph,
55                                unsigned long flags)
56 {
57         struct pio_device *pio;
58         unsigned int pin_index = pin & 0x1f;
59         u32 mask = 1 << pin_index;
60
61         pio = gpio_to_pio(pin);
62         if (unlikely(!pio)) {
63                 printk("pio: invalid pin %u\n", pin);
64                 goto fail;
65         }
66
67         if (unlikely(test_and_set_bit(pin_index, &pio->pinmux_mask))) {
68                 printk("%s: pin %u is busy\n", pio->name, pin_index);
69                 goto fail;
70         }
71
72         pio_writel(pio, PUER, mask);
73         if (periph)
74                 pio_writel(pio, BSR, mask);
75         else
76                 pio_writel(pio, ASR, mask);
77
78         pio_writel(pio, PDR, mask);
79         if (!(flags & AT32_GPIOF_PULLUP))
80                 pio_writel(pio, PUDR, mask);
81
82         /* gpio_request NOT allowed */
83         set_bit(pin_index, &pio->gpio_mask);
84
85         return;
86
87 fail:
88         dump_stack();
89 }
90
91 void __init at32_select_gpio(unsigned int pin, unsigned long flags)
92 {
93         struct pio_device *pio;
94         unsigned int pin_index = pin & 0x1f;
95         u32 mask = 1 << pin_index;
96
97         pio = gpio_to_pio(pin);
98         if (unlikely(!pio)) {
99                 printk("pio: invalid pin %u\n", pin);
100                 goto fail;
101         }
102
103         if (unlikely(test_and_set_bit(pin_index, &pio->pinmux_mask))) {
104                 printk("%s: pin %u is busy\n", pio->name, pin_index);
105                 goto fail;
106         }
107
108         if (flags & AT32_GPIOF_OUTPUT) {
109                 if (flags & AT32_GPIOF_HIGH)
110                         pio_writel(pio, SODR, mask);
111                 else
112                         pio_writel(pio, CODR, mask);
113                 pio_writel(pio, PUDR, mask);
114                 pio_writel(pio, OER, mask);
115         } else {
116                 if (flags & AT32_GPIOF_PULLUP)
117                         pio_writel(pio, PUER, mask);
118                 else
119                         pio_writel(pio, PUDR, mask);
120                 if (flags & AT32_GPIOF_DEGLITCH)
121                         pio_writel(pio, IFER, mask);
122                 else
123                         pio_writel(pio, IFDR, mask);
124                 pio_writel(pio, ODR, mask);
125         }
126
127         pio_writel(pio, PER, mask);
128
129         /* gpio_request now allowed */
130         clear_bit(pin_index, &pio->gpio_mask);
131
132         return;
133
134 fail:
135         dump_stack();
136 }
137
138 /*--------------------------------------------------------------------------*/
139
140 /*--------------------------------------------------------------------------*/
141
142 /* GPIO API */
143
144 int gpio_request(unsigned int gpio, const char *label)
145 {
146         struct pio_device *pio;
147         unsigned int pin;
148
149         pio = gpio_to_pio(gpio);
150         if (!pio)
151                 return -ENODEV;
152
153         pin = gpio & 0x1f;
154         if (test_and_set_bit(pin, &pio->gpio_mask))
155                 return -EBUSY;
156
157         return 0;
158 }
159 EXPORT_SYMBOL(gpio_request);
160
161 void gpio_free(unsigned int gpio)
162 {
163         struct pio_device *pio;
164         unsigned int pin;
165
166         pio = gpio_to_pio(gpio);
167         if (!pio) {
168                 printk(KERN_ERR
169                        "gpio: attempted to free invalid pin %u\n", gpio);
170                 return;
171         }
172
173         pin = gpio & 0x1f;
174         if (!test_and_clear_bit(pin, &pio->gpio_mask))
175                 printk(KERN_ERR "gpio: freeing free or non-gpio pin %s-%u\n",
176                        pio->name, pin);
177 }
178 EXPORT_SYMBOL(gpio_free);
179
180 int gpio_direction_input(unsigned int gpio)
181 {
182         struct pio_device *pio;
183         unsigned int pin;
184
185         pio = gpio_to_pio(gpio);
186         if (!pio)
187                 return -ENODEV;
188
189         pin = gpio & 0x1f;
190         pio_writel(pio, ODR, 1 << pin);
191
192         return 0;
193 }
194 EXPORT_SYMBOL(gpio_direction_input);
195
196 int gpio_direction_output(unsigned int gpio)
197 {
198         struct pio_device *pio;
199         unsigned int pin;
200
201         pio = gpio_to_pio(gpio);
202         if (!pio)
203                 return -ENODEV;
204
205         pin = gpio & 0x1f;
206         pio_writel(pio, OER, 1 << pin);
207
208         return 0;
209 }
210 EXPORT_SYMBOL(gpio_direction_output);
211
212 int gpio_get_value(unsigned int gpio)
213 {
214         struct pio_device *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
215
216         return (pio_readl(pio, PDSR) >> (gpio & 0x1f)) & 1;
217 }
218 EXPORT_SYMBOL(gpio_get_value);
219
220 void gpio_set_value(unsigned int gpio, int value)
221 {
222         struct pio_device *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
223         u32 mask;
224
225         mask = 1 << (gpio & 0x1f);
226         if (value)
227                 pio_writel(pio, SODR, mask);
228         else
229                 pio_writel(pio, CODR, mask);
230 }
231 EXPORT_SYMBOL(gpio_set_value);
232
233 /*--------------------------------------------------------------------------*/
234
235 /* GPIO IRQ support */
236
237 static void gpio_irq_mask(unsigned irq)
238 {
239         unsigned                gpio = irq_to_gpio(irq);
240         struct pio_device       *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
241
242         pio_writel(pio, IDR, 1 << (gpio & 0x1f));
243 }
244
245 static void gpio_irq_unmask(unsigned irq)
246 {
247         unsigned                gpio = irq_to_gpio(irq);
248         struct pio_device       *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
249
250         pio_writel(pio, IER, 1 << (gpio & 0x1f));
251 }
252
253 static int gpio_irq_type(unsigned irq, unsigned type)
254 {
255         if (type != IRQ_TYPE_EDGE_BOTH && type != IRQ_TYPE_NONE)
256                 return -EINVAL;
257
258         return 0;
259 }
260
261 static struct irq_chip gpio_irqchip = {
262         .name           = "gpio",
263         .mask           = gpio_irq_mask,
264         .unmask         = gpio_irq_unmask,
265         .set_type       = gpio_irq_type,
266 };
267
268 static void gpio_irq_handler(unsigned irq, struct irq_desc *desc)
269 {
270         struct pio_device       *pio = get_irq_chip_data(irq);
271         unsigned                gpio_irq;
272
273         gpio_irq = (unsigned) get_irq_data(irq);
274         for (;;) {
275                 u32             isr;
276                 struct irq_desc *d;
277
278                 /* ack pending GPIO interrupts */
279                 isr = pio_readl(pio, ISR) & pio_readl(pio, IMR);
280                 if (!isr)
281                         break;
282                 do {
283                         int i;
284
285                         i = ffs(isr) - 1;
286                         isr &= ~(1 << i);
287
288                         i += gpio_irq;
289                         d = &irq_desc[i];
290
291                         d->handle_irq(i, d);
292                 } while (isr);
293         }
294 }
295
296 static void __init
297 gpio_irq_setup(struct pio_device *pio, int irq, int gpio_irq)
298 {
299         unsigned        i;
300
301         set_irq_chip_data(irq, pio);
302         set_irq_data(irq, (void *) gpio_irq);
303
304         for (i = 0; i < 32; i++, gpio_irq++) {
305                 set_irq_chip_data(gpio_irq, pio);
306                 set_irq_chip_and_handler(gpio_irq, &gpio_irqchip,
307                                 handle_simple_irq);
308         }
309
310         set_irq_chained_handler(irq, gpio_irq_handler);
311 }
312
313 /*--------------------------------------------------------------------------*/
314
315 static int __init pio_probe(struct platform_device *pdev)
316 {
317         struct pio_device *pio = NULL;
318         int irq = platform_get_irq(pdev, 0);
319         int gpio_irq_base = GPIO_IRQ_BASE + pdev->id * 32;
320
321         BUG_ON(pdev->id >= MAX_NR_PIO_DEVICES);
322         pio = &pio_dev[pdev->id];
323         BUG_ON(!pio->regs);
324
325         gpio_irq_setup(pio, irq, gpio_irq_base);
326
327         platform_set_drvdata(pdev, pio);
328
329         printk(KERN_DEBUG "%s: base 0x%p, irq %d chains %d..%d\n",
330                pio->name, pio->regs, irq, gpio_irq_base, gpio_irq_base + 31);
331
332         return 0;
333 }
334
335 static struct platform_driver pio_driver = {
336         .probe          = pio_probe,
337         .driver         = {
338                 .name           = "pio",
339         },
340 };
341
342 static int __init pio_init(void)
343 {
344         return platform_driver_register(&pio_driver);
345 }
346 postcore_initcall(pio_init);
347
348 void __init at32_init_pio(struct platform_device *pdev)
349 {
350         struct resource *regs;
351         struct pio_device *pio;
352
353         if (pdev->id > MAX_NR_PIO_DEVICES) {
354                 dev_err(&pdev->dev, "only %d PIO devices supported\n",
355                         MAX_NR_PIO_DEVICES);
356                 return;
357         }
358
359         pio = &pio_dev[pdev->id];
360         snprintf(pio->name, sizeof(pio->name), "pio%d", pdev->id);
361
362         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
363         if (!regs) {
364                 dev_err(&pdev->dev, "no mmio resource defined\n");
365                 return;
366         }
367
368         pio->clk = clk_get(&pdev->dev, "mck");
369         if (IS_ERR(pio->clk))
370                 /*
371                  * This is a fatal error, but if we continue we might
372                  * be so lucky that we manage to initialize the
373                  * console and display this message...
374                  */
375                 dev_err(&pdev->dev, "no mck clock defined\n");
376         else
377                 clk_enable(pio->clk);
378
379         pio->pdev = pdev;
380         pio->regs = ioremap(regs->start, regs->end - regs->start + 1);
381
382         /*
383          * request_gpio() is only valid for pins that have been
384          * explicitly configured as GPIO and not previously requested
385          */
386         pio->gpio_mask = ~0UL;
387
388         pio_writel(pio, ODR, ~0UL);
389         pio_writel(pio, PER, ~0UL);
390
391         /* start with irqs disabled and acked */
392         pio_writel(pio, IDR, ~0UL);
393         (void) pio_readl(pio, ISR);
394 }