1 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 
   2 /* i2c-iop3xx.c i2c driver algorithms for Intel XScale IOP3xx & IXP46x       */
 
   3 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 
   4 /* Copyright (C) 2003 Peter Milne, D-TACQ Solutions Ltd
 
   5  *                    <Peter dot Milne at D hyphen TACQ dot com>
 
   7  * With acknowledgements to i2c-algo-ibm_ocp.c by 
 
   8  * Ian DaSilva, MontaVista Software, Inc. idasilva@mvista.com
 
  10  * And i2c-algo-pcf.c, which was created by Simon G. Vogl and Hans Berglund:
 
  12  * Copyright (C) 1995-1997 Simon G. Vogl, 1998-2000 Hans Berglund
 
  14  * And which acknowledged Kyösti Mälkki <kmalkki@cc.hut.fi>,
 
  15  * Frodo Looijaard <frodol@dds.nl>, Martin Bailey<mbailey@littlefeet-inc.com>
 
  17  * Major cleanup by Deepak Saxena <dsaxena@plexity.net>, 01/2005:
 
  19  * - Use driver model to pass per-chip info instead of hardcoding and #ifdefs
 
  20  * - Use ioremap/__raw_readl/__raw_writel instead of direct dereference
 
  21  * - Make it work with IXP46x chips
 
  22  * - Cleanup function names, coding style, etc
 
  24  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
  25  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
  26  * the Free Software Foundation, version 2.
 
  29 #include <linux/config.h>
 
  30 #include <linux/interrupt.h>
 
  31 #include <linux/kernel.h>
 
  32 #include <linux/module.h>
 
  33 #include <linux/delay.h>
 
  34 #include <linux/slab.h>
 
  35 #include <linux/init.h>
 
  36 #include <linux/errno.h>
 
  37 #include <linux/sched.h>
 
  38 #include <linux/device.h>
 
  39 #include <linux/i2c.h>
 
  43 #include "i2c-iop3xx.h"
 
  45 /* global unit counter */
 
  46 static int i2c_id = 0;
 
  48 static inline unsigned char 
 
  49 iic_cook_addr(struct i2c_msg *msg) 
 
  53         addr = (msg->addr << 1);
 
  55         if (msg->flags & I2C_M_RD)
 
  61         if (msg->flags & I2C_M_REV_DIR_ADDR)
 
  68 iop3xx_i2c_reset(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap)
 
  70         /* Follows devman 9.3 */
 
  71         __raw_writel(IOP3XX_ICR_UNIT_RESET, iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
  72         __raw_writel(IOP3XX_ISR_CLEARBITS, iop3xx_adap->ioaddr + SR_OFFSET);
 
  73         __raw_writel(0, iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
  77 iop3xx_i2c_set_slave_addr(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap)
 
  79         __raw_writel(MYSAR, iop3xx_adap->ioaddr + SAR_OFFSET);
 
  83 iop3xx_i2c_enable(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap)
 
  85         u32 cr = IOP3XX_ICR_GCD | IOP3XX_ICR_SCLEN | IOP3XX_ICR_UE;
 
  88          * Every time unit enable is asserted, GPOD needs to be cleared
 
  89          * on IOP321 to avoid data corruption on the bus.
 
  91 #ifdef CONFIG_ARCH_IOP321
 
  92 #define IOP321_GPOD_I2C0    0x00c0  /* clear these bits to enable ch0 */
 
  93 #define IOP321_GPOD_I2C1    0x0030  /* clear these bits to enable ch1 */
 
  95         *IOP321_GPOD &= (iop3xx_adap->id == 0) ? ~IOP321_GPOD_I2C0 : 
 
  98         /* NB SR bits not same position as CR IE bits :-( */
 
  99         iop3xx_adap->SR_enabled = 
 
 100                 IOP3XX_ISR_ALD | IOP3XX_ISR_BERRD |
 
 101                 IOP3XX_ISR_RXFULL | IOP3XX_ISR_TXEMPTY;
 
 103         cr |= IOP3XX_ICR_ALD_IE | IOP3XX_ICR_BERR_IE |
 
 104                 IOP3XX_ICR_RXFULL_IE | IOP3XX_ICR_TXEMPTY_IE;
 
 106         __raw_writel(cr, iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 110 iop3xx_i2c_transaction_cleanup(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap)
 
 112         unsigned long cr = __raw_readl(iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 114         cr &= ~(IOP3XX_ICR_MSTART | IOP3XX_ICR_TBYTE | 
 
 115                 IOP3XX_ICR_MSTOP | IOP3XX_ICR_SCLEN);
 
 117         __raw_writel(cr, iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 121  * NB: the handler has to clear the source of the interrupt! 
 
 122  * Then it passes the SR flags of interest to BH via adap data
 
 125 iop3xx_i2c_irq_handler(int this_irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs) 
 
 127         struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap = dev_id;
 
 128         u32 sr = __raw_readl(iop3xx_adap->ioaddr + SR_OFFSET);
 
 130         if ((sr &= iop3xx_adap->SR_enabled)) {
 
 131                 __raw_writel(sr, iop3xx_adap->ioaddr + SR_OFFSET);
 
 132                 iop3xx_adap->SR_received |= sr;
 
 133                 wake_up_interruptible(&iop3xx_adap->waitq);
 
 138 /* check all error conditions, clear them , report most important */
 
 140 iop3xx_i2c_error(u32 sr)
 
 144         if ((sr & IOP3XX_ISR_BERRD)) {
 
 145                 if ( !rc ) rc = -I2C_ERR_BERR;
 
 147         if ((sr & IOP3XX_ISR_ALD)) {
 
 148                 if ( !rc ) rc = -I2C_ERR_ALD;           
 
 154 iop3xx_i2c_get_srstat(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap)
 
 159         spin_lock_irqsave(&iop3xx_adap->lock, flags);
 
 160         sr = iop3xx_adap->SR_received;
 
 161         iop3xx_adap->SR_received = 0;
 
 162         spin_unlock_irqrestore(&iop3xx_adap->lock, flags);
 
 168  * sleep until interrupted, then recover and analyse the SR
 
 171 typedef int (* compare_func)(unsigned test, unsigned mask);
 
 172 /* returns 1 on correct comparison */
 
 175 iop3xx_i2c_wait_event(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap, 
 
 176                           unsigned flags, unsigned* status,
 
 177                           compare_func compare)
 
 185                 interrupted = wait_event_interruptible_timeout (
 
 187                         (done = compare( sr = iop3xx_i2c_get_srstat(iop3xx_adap)                                        ,flags )),
 
 190                 if ((rc = iop3xx_i2c_error(sr)) < 0) {
 
 193                 } else if (!interrupted) {
 
 205  * Concrete compare_funcs 
 
 208 all_bits_clear(unsigned test, unsigned mask)
 
 210         return (test & mask) == 0;
 
 214 any_bits_set(unsigned test, unsigned mask)
 
 216         return (test & mask) != 0;
 
 220 iop3xx_i2c_wait_tx_done(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap, int *status)
 
 222         return iop3xx_i2c_wait_event( 
 
 224                 IOP3XX_ISR_TXEMPTY | IOP3XX_ISR_ALD | IOP3XX_ISR_BERRD,
 
 225                 status, any_bits_set);
 
 229 iop3xx_i2c_wait_rx_done(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap, int *status)
 
 231         return iop3xx_i2c_wait_event( 
 
 233                 IOP3XX_ISR_RXFULL | IOP3XX_ISR_ALD | IOP3XX_ISR_BERRD,
 
 234                 status, any_bits_set);
 
 238 iop3xx_i2c_wait_idle(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap, int *status)
 
 240         return iop3xx_i2c_wait_event( 
 
 241                 iop3xx_adap, IOP3XX_ISR_UNITBUSY, status, all_bits_clear);
 
 245 iop3xx_i2c_send_target_addr(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap, 
 
 248         unsigned long cr = __raw_readl(iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 252         __raw_writel(iic_cook_addr(msg), iop3xx_adap->ioaddr + DBR_OFFSET);
 
 254         cr &= ~(IOP3XX_ICR_MSTOP | IOP3XX_ICR_NACK);
 
 255         cr |= IOP3XX_ICR_MSTART | IOP3XX_ICR_TBYTE;
 
 257         __raw_writel(cr, iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 258         rc = iop3xx_i2c_wait_tx_done(iop3xx_adap, &status);
 
 264 iop3xx_i2c_write_byte(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap, char byte, 
 
 267         unsigned long cr = __raw_readl(iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 271         __raw_writel(byte, iop3xx_adap->ioaddr + DBR_OFFSET);
 
 272         cr &= ~IOP3XX_ICR_MSTART;
 
 274                 cr |= IOP3XX_ICR_MSTOP;
 
 276                 cr &= ~IOP3XX_ICR_MSTOP;
 
 278         cr |= IOP3XX_ICR_TBYTE;
 
 279         __raw_writel(cr, iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 280         rc = iop3xx_i2c_wait_tx_done(iop3xx_adap, &status);
 
 286 iop3xx_i2c_read_byte(struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap, char* byte, 
 
 289         unsigned long cr = __raw_readl(iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 293         cr &= ~IOP3XX_ICR_MSTART;
 
 296                 cr |= IOP3XX_ICR_MSTOP | IOP3XX_ICR_NACK;
 
 298                 cr &= ~(IOP3XX_ICR_MSTOP | IOP3XX_ICR_NACK);
 
 300         cr |= IOP3XX_ICR_TBYTE;
 
 301         __raw_writel(cr, iop3xx_adap->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 303         rc = iop3xx_i2c_wait_rx_done(iop3xx_adap, &status);
 
 305         *byte = __raw_readl(iop3xx_adap->ioaddr + DBR_OFFSET);
 
 311 iop3xx_i2c_writebytes(struct i2c_adapter *i2c_adap, const char *buf, int count)
 
 313         struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap = i2c_adap->algo_data;
 
 317         for (ii = 0; rc == 0 && ii != count; ++ii) 
 
 318                 rc = iop3xx_i2c_write_byte(iop3xx_adap, buf[ii], ii==count-1);
 
 323 iop3xx_i2c_readbytes(struct i2c_adapter *i2c_adap, char *buf, int count)
 
 325         struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap = i2c_adap->algo_data;
 
 329         for (ii = 0; rc == 0 && ii != count; ++ii)
 
 330                 rc = iop3xx_i2c_read_byte(iop3xx_adap, &buf[ii], ii==count-1);
 
 336  * Description:  This function implements combined transactions.  Combined
 
 337  * transactions consist of combinations of reading and writing blocks of data.
 
 338  * FROM THE SAME ADDRESS
 
 339  * Each transfer (i.e. a read or a write) is separated by a repeated start
 
 343 iop3xx_i2c_handle_msg(struct i2c_adapter *i2c_adap, struct i2c_msg* pmsg) 
 
 345         struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap = i2c_adap->algo_data;
 
 348         rc = iop3xx_i2c_send_target_addr(iop3xx_adap, pmsg);
 
 353         if ((pmsg->flags&I2C_M_RD)) {
 
 354                 return iop3xx_i2c_readbytes(i2c_adap, pmsg->buf, pmsg->len);
 
 356                 return iop3xx_i2c_writebytes(i2c_adap, pmsg->buf, pmsg->len);
 
 361  * master_xfer() - main read/write entry
 
 364 iop3xx_i2c_master_xfer(struct i2c_adapter *i2c_adap, struct i2c_msg *msgs, 
 
 367         struct i2c_algo_iop3xx_data *iop3xx_adap = i2c_adap->algo_data;
 
 372         iop3xx_i2c_wait_idle(iop3xx_adap, &status);
 
 373         iop3xx_i2c_reset(iop3xx_adap);
 
 374         iop3xx_i2c_enable(iop3xx_adap);
 
 376         for (im = 0; ret == 0 && im != num; im++) {
 
 377                 ret = iop3xx_i2c_handle_msg(i2c_adap, &msgs[im]);
 
 380         iop3xx_i2c_transaction_cleanup(iop3xx_adap);
 
 389 iop3xx_i2c_algo_control(struct i2c_adapter *adapter, unsigned int cmd,
 
 396 iop3xx_i2c_func(struct i2c_adapter *adap)
 
 398         return I2C_FUNC_I2C | I2C_FUNC_SMBUS_EMUL;
 
 401 static struct i2c_algorithm iop3xx_i2c_algo = {
 
 402         .master_xfer    = iop3xx_i2c_master_xfer,
 
 403         .algo_control   = iop3xx_i2c_algo_control,
 
 404         .functionality  = iop3xx_i2c_func,
 
 408 iop3xx_i2c_remove(struct device *device)
 
 410         struct platform_device *pdev = to_platform_device(device);
 
 411         struct i2c_adapter *padapter = dev_get_drvdata(&pdev->dev);
 
 412         struct i2c_algo_iop3xx_data *adapter_data = 
 
 413                 (struct i2c_algo_iop3xx_data *)padapter->algo_data;
 
 414         struct resource *res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 
 415         unsigned long cr = __raw_readl(adapter_data->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 418          * Disable the actual HW unit
 
 420         cr &= ~(IOP3XX_ICR_ALD_IE | IOP3XX_ICR_BERR_IE |
 
 421                 IOP3XX_ICR_RXFULL_IE | IOP3XX_ICR_TXEMPTY_IE);
 
 422         __raw_writel(cr, adapter_data->ioaddr + CR_OFFSET);
 
 424         iounmap((void __iomem*)adapter_data->ioaddr);
 
 425         release_mem_region(res->start, IOP3XX_I2C_IO_SIZE);
 
 429         dev_set_drvdata(&pdev->dev, NULL);
 
 435 iop3xx_i2c_probe(struct device *dev)
 
 437         struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
 
 438         struct resource *res;
 
 440         struct i2c_adapter *new_adapter;
 
 441         struct i2c_algo_iop3xx_data *adapter_data;
 
 443         new_adapter = kmalloc(sizeof(struct i2c_adapter), GFP_KERNEL);
 
 448         memset((void*)new_adapter, 0, sizeof(*new_adapter));
 
 450         adapter_data = kmalloc(sizeof(struct i2c_algo_iop3xx_data), GFP_KERNEL);
 
 455         memset((void*)adapter_data, 0, sizeof(*adapter_data));
 
 457         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 
 463         if (!request_mem_region(res->start, IOP3XX_I2C_IO_SIZE, pdev->name)) {
 
 468         /* set the adapter enumeration # */
 
 469         adapter_data->id = i2c_id++;
 
 471         adapter_data->ioaddr = (u32)ioremap(res->start, IOP3XX_I2C_IO_SIZE);
 
 472         if (!adapter_data->ioaddr) {
 
 477         res = request_irq(platform_get_irq(pdev, 0), iop3xx_i2c_irq_handler, 0, 
 
 478                                 pdev->name, adapter_data);
 
 484         memcpy(new_adapter->name, pdev->name, strlen(pdev->name));
 
 485         new_adapter->id = I2C_HW_IOP3XX;
 
 486         new_adapter->owner = THIS_MODULE;
 
 487         new_adapter->dev.parent = &pdev->dev;
 
 490          * Default values...should these come in from board code?
 
 492         new_adapter->timeout = 100;     
 
 493         new_adapter->retries = 3;
 
 494         new_adapter->algo = &iop3xx_i2c_algo;
 
 496         init_waitqueue_head(&adapter_data->waitq);
 
 497         spin_lock_init(&adapter_data->lock);
 
 499         iop3xx_i2c_reset(adapter_data);
 
 500         iop3xx_i2c_set_slave_addr(adapter_data);
 
 501         iop3xx_i2c_enable(adapter_data);
 
 503         dev_set_drvdata(&pdev->dev, new_adapter);
 
 504         new_adapter->algo_data = adapter_data;
 
 506         i2c_add_adapter(new_adapter);
 
 511         iounmap((void __iomem*)adapter_data->ioaddr);
 
 514         release_mem_region(res->start, IOP3XX_I2C_IO_SIZE);
 
 527 static struct device_driver iop3xx_i2c_driver = {
 
 528         .name           = "IOP3xx-I2C",
 
 529         .bus            = &platform_bus_type,
 
 530         .probe          = iop3xx_i2c_probe,
 
 531         .remove         = iop3xx_i2c_remove
 
 535 i2c_iop3xx_init (void)
 
 537         return driver_register(&iop3xx_i2c_driver);
 
 541 i2c_iop3xx_exit (void)
 
 543         driver_unregister(&iop3xx_i2c_driver);
 
 547 module_init (i2c_iop3xx_init);
 
 548 module_exit (i2c_iop3xx_exit);
 
 550 MODULE_AUTHOR("D-TACQ Solutions Ltd <www.d-tacq.com>");
 
 551 MODULE_DESCRIPTION("IOP3xx iic algorithm and driver");
 
 552 MODULE_LICENSE("GPL");