sys/dev/ath/ath_hal/ar9002/ar9280.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   3  * Copyright (c) 2008 Atheros Communications, Inc.
   4  *
   5  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
   6  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
   7  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
   8  *
   9  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
  10  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  11  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  12  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  13  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  14  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  15  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  16  *
  17  * $FreeBSD$
  18  */
  19 #include "opt_ah.h"
  20
  21 /*
  22  * NB: Merlin and later have a simpler RF backend.
  23  */
  24 #include "ah.h"
  25 #include "ah_internal.h"
  26
  27 #include "ah_eeprom_v14.h"
  28
  29 #include "ar9002/ar9280.h"
  30 #include "ar5416/ar5416reg.h"
  31 #include "ar5416/ar5416phy.h"
  32
  33 #define N(a)    (sizeof(a)/sizeof(a[0]))
  34
  35 struct ar9280State {
  36         RF_HAL_FUNCS    base;           /* public state, must be first */
  37         uint16_t        pcdacTable[1];  /* XXX */
  38 };
  39 #define AR9280(ah)      ((struct ar9280State *) AH5212(ah)->ah_rfHal)
  40
  41 static HAL_BOOL ar9280GetChannelMaxMinPower(struct ath_hal *,
  42         const struct ieee80211_channel *, int16_t *maxPow,int16_t *minPow);
  43 int16_t ar9280GetNfAdjust(struct ath_hal *ah, const HAL_CHANNEL_INTERNAL *c);
  44
  45 static void
  46 ar9280WriteRegs(struct ath_hal *ah, u_int modesIndex, u_int freqIndex,
  47         int writes)
  48 {
  49         (void) ath_hal_ini_write(ah, &AH5416(ah)->ah_ini_bb_rfgain,
  50                 freqIndex, writes);
  51 }
  52
  53 /*
  54  * Take the MHz channel value and set the Channel value
  55  *
  56  * ASSUMES: Writes enabled to analog bus
  57  *
  58  * Actual Expression,
  59  *
  60  * For 2GHz channel,
  61  * Channel Frequency = (3/4) * freq_ref * (chansel[8:0] + chanfrac[16:0]/2^17)
  62  * (freq_ref = 40MHz)
  63  *
  64  * For 5GHz channel,
  65  * Channel Frequency = (3/2) * freq_ref * (chansel[8:0] + chanfrac[16:0]/2^10)
  66  * (freq_ref = 40MHz/(24>>amodeRefSel))
  67  *
  68  * For 5GHz channels which are 5MHz spaced,
  69  * Channel Frequency = (3/2) * freq_ref * (chansel[8:0] + chanfrac[16:0]/2^17)
  70  * (freq_ref = 40MHz)
  71  */
  72 static HAL_BOOL
  73 ar9280SetChannel(struct ath_hal *ah, const struct ieee80211_channel *chan)
  74 {
  75         uint16_t bMode, fracMode, aModeRefSel = 0;
  76         uint32_t freq, ndiv, channelSel = 0, channelFrac = 0, reg32 = 0;
  77         CHAN_CENTERS centers;
  78         uint32_t refDivA = 24;
  79         uint8_t frac_n_5g;
  80
  81         OS_MARK(ah, AH_MARK_SETCHANNEL, chan->ic_freq);
  82
  83         ar5416GetChannelCenters(ah, chan, &centers);
  84         freq = centers.synth_center;
  85
  86         reg32 = OS_REG_READ(ah, AR_PHY_SYNTH_CONTROL);
  87         reg32 &= 0xc0000000;
  88
  89         if (ath_hal_eepromGet(ah, AR_EEP_FRAC_N_5G, &frac_n_5g) != HAL_OK)
  90                 frac_n_5g = 0;
  91
  92         if (freq < 4800) {     /* 2 GHz, fractional mode */
  93                 uint32_t txctl;
  94
  95                 bMode = 1;
  96                 fracMode = 1;
  97                 aModeRefSel = 0;
  98                 channelSel = (freq * 0x10000)/15;
  99
 100                 txctl = OS_REG_READ(ah, AR_PHY_CCK_TX_CTRL);
 101                 if (freq == 2484) {
 102                         /* Enable channel spreading for channel 14 */
 103                         OS_REG_WRITE(ah, AR_PHY_CCK_TX_CTRL,
 104                             txctl | AR_PHY_CCK_TX_CTRL_JAPAN);
 105                 } else {
 106                         OS_REG_WRITE(ah, AR_PHY_CCK_TX_CTRL,
 107                             txctl &~ AR_PHY_CCK_TX_CTRL_JAPAN);
 108                 }
 109         } else {
 110                 bMode = 0;
 111                 fracMode = 0;
 112
 113                 switch (frac_n_5g) {
 114                 case 0:
 115                         /*
 116                          * Enable fractional mode for half/quarter rate
 117                          * channels.
 118                          *
 119                          * This is from the Linux ath9k code, rather than
 120                          * the Atheros HAL code.
 121                          */
 122                         if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(chan) ||
 123                             IEEE80211_IS_CHAN_HALF(chan))
 124                                 aModeRefSel = 0;
 125                         else if ((freq % 20) == 0) {
 126                                 aModeRefSel = 3;
 127                         } else if ((freq % 10) == 0) {
 128                                 aModeRefSel = 2;
 129                         }
 130                         if (aModeRefSel) break;
 131                 case 1:
 132                 default:
 133                         aModeRefSel = 0;
 134                         /* Enable 2G (fractional) mode for channels which are 5MHz spaced */
 135                         fracMode = 1;
 136                         refDivA = 1;
 137                         channelSel = (freq * 0x8000)/15;
 138
 139                         /* RefDivA setting */
 140                         OS_A_REG_RMW_FIELD(ah, AR_AN_SYNTH9,
 141                             AR_AN_SYNTH9_REFDIVA, refDivA);
 142                 }
 143
 144                 if (!fracMode) {
 145                         ndiv = (freq * (refDivA >> aModeRefSel))/60;
 146                         channelSel =  ndiv & 0x1ff;
 147                         channelFrac = (ndiv & 0xfffffe00) * 2;
 148                         channelSel = (channelSel << 17) | channelFrac;
 149                 }
 150         }
 151
 152         reg32 = reg32 | (bMode << 29) | (fracMode << 28) |
 153             (aModeRefSel << 26) | (channelSel);
 154
 155         OS_REG_WRITE(ah, AR_PHY_SYNTH_CONTROL, reg32);
 156
 157         AH_PRIVATE(ah)->ah_curchan = chan;
 158
 159         return AH_TRUE;
 160 }
 161
 162 /*
 163  * Return a reference to the requested RF Bank.
 164  */
 165 static uint32_t *
 166 ar9280GetRfBank(struct ath_hal *ah, int bank)
 167 {
 168         HALDEBUG(ah, HAL_DEBUG_ANY, "%s: unknown RF Bank %d requested\n",
 169             __func__, bank);
 170         return AH_NULL;
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Reads EEPROM header info from device structure and programs
 175  * all rf registers
 176  */
 177 static HAL_BOOL
 178 ar9280SetRfRegs(struct ath_hal *ah, const struct ieee80211_channel *chan,
 179                 uint16_t modesIndex, uint16_t *rfXpdGain)
 180 {
 181         return AH_TRUE;         /* nothing to do */
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Read the transmit power levels from the structures taken from EEPROM
 186  * Interpolate read transmit power values for this channel
 187  * Organize the transmit power values into a table for writing into the hardware
 188  */
 189
 190 static HAL_BOOL
 191 ar9280SetPowerTable(struct ath_hal *ah, int16_t *pPowerMin, int16_t *pPowerMax,
 192         const struct ieee80211_channel *chan, uint16_t *rfXpdGain)
 193 {
 194         return AH_TRUE;
 195 }
 196
 197 #if 0
 198 static int16_t
 199 ar9280GetMinPower(struct ath_hal *ah, EXPN_DATA_PER_CHANNEL_5112 *data)
 200 {
 201     int i, minIndex;
 202     int16_t minGain,minPwr,minPcdac,retVal;
 203
 204     /* Assume NUM_POINTS_XPD0 > 0 */
 205     minGain = data->pDataPerXPD[0].xpd_gain;
 206     for (minIndex=0,i=1; i<NUM_XPD_PER_CHANNEL; i++) {
 207         if (data->pDataPerXPD[i].xpd_gain < minGain) {
 208             minIndex = i;
 209             minGain = data->pDataPerXPD[i].xpd_gain;
 210         }
 211     }
 212     minPwr = data->pDataPerXPD[minIndex].pwr_t4[0];
 213     minPcdac = data->pDataPerXPD[minIndex].pcdac[0];
 214     for (i=1; i<NUM_POINTS_XPD0; i++) {
 215         if (data->pDataPerXPD[minIndex].pwr_t4[i] < minPwr) {
 216             minPwr = data->pDataPerXPD[minIndex].pwr_t4[i];
 217             minPcdac = data->pDataPerXPD[minIndex].pcdac[i];
 218         }
 219     }
 220     retVal = minPwr - (minPcdac*2);
 221     return(retVal);
 222 }
 223 #endif
 224
 225 static HAL_BOOL
 226 ar9280GetChannelMaxMinPower(struct ath_hal *ah,
 227         const struct ieee80211_channel *chan,
 228         int16_t *maxPow, int16_t *minPow)
 229 {
 230 #if 0
 231     struct ath_hal_5212 *ahp = AH5212(ah);
 232     int numChannels=0,i,last;
 233     int totalD, totalF,totalMin;
 234     EXPN_DATA_PER_CHANNEL_5112 *data=AH_NULL;
 235     EEPROM_POWER_EXPN_5112 *powerArray=AH_NULL;
 236
 237     *maxPow = 0;
 238     if (IS_CHAN_A(chan)) {
 239         powerArray = ahp->ah_modePowerArray5112;
 240         data = powerArray[headerInfo11A].pDataPerChannel;
 241         numChannels = powerArray[headerInfo11A].numChannels;
 242     } else if (IS_CHAN_G(chan) || IS_CHAN_108G(chan)) {
 243         /* XXX - is this correct? Should we also use the same power for turbo G? */
 244         powerArray = ahp->ah_modePowerArray5112;
 245         data = powerArray[headerInfo11G].pDataPerChannel;
 246         numChannels = powerArray[headerInfo11G].numChannels;
 247     } else if (IS_CHAN_B(chan)) {
 248         powerArray = ahp->ah_modePowerArray5112;
 249         data = powerArray[headerInfo11B].pDataPerChannel;
 250         numChannels = powerArray[headerInfo11B].numChannels;
 251     } else {
 252         return (AH_TRUE);
 253     }
 254     /* Make sure the channel is in the range of the TP values
 255      *  (freq piers)
 256      */
 257     if ((numChannels < 1) ||
 258         (chan->channel < data[0].channelValue) ||
 259         (chan->channel > data[numChannels-1].channelValue))
 260         return(AH_FALSE);
 261
 262     /* Linearly interpolate the power value now */
 263     for (last=0,i=0;
 264          (i<numChannels) && (chan->channel > data[i].channelValue);
 265          last=i++);
 266     totalD = data[i].channelValue - data[last].channelValue;
 267     if (totalD > 0) {
 268         totalF = data[i].maxPower_t4 - data[last].maxPower_t4;
 269         *maxPow = (int8_t) ((totalF*(chan->channel-data[last].channelValue) + data[last].maxPower_t4*totalD)/totalD);
 270
 271         totalMin = ar9280GetMinPower(ah,&data[i]) - ar9280GetMinPower(ah, &data[last]);
 272         *minPow = (int8_t) ((totalMin*(chan->channel-data[last].channelValue) + ar9280GetMinPower(ah, &data[last])*totalD)/totalD);
 273         return (AH_TRUE);
 274     } else {
 275         if (chan->channel == data[i].channelValue) {
 276             *maxPow = data[i].maxPower_t4;
 277             *minPow = ar9280GetMinPower(ah, &data[i]);
 278             return(AH_TRUE);
 279         } else
 280             return(AH_FALSE);
 281     }
 282 #else
 283         *maxPow = *minPow = 0;
 284         return AH_FALSE;
 285 #endif
 286 }
 287
 288 /*
 289  * The ordering of nfarray is thus:
 290  *
 291  * nfarray[0]: Chain 0 ctl
 292  * nfarray[1]: Chain 1 ctl
 293  * nfarray[2]: Chain 2 ctl
 294  * nfarray[3]: Chain 0 ext
 295  * nfarray[4]: Chain 1 ext
 296  * nfarray[5]: Chain 2 ext
 297  */
 298 static void
 299 ar9280GetNoiseFloor(struct ath_hal *ah, int16_t nfarray[])
 300 {
 301         int16_t nf;
 302
 303         nf = MS(OS_REG_READ(ah, AR_PHY_CCA), AR9280_PHY_MINCCA_PWR);
 304         if (nf & 0x100)
 305                 nf = 0 - ((nf ^ 0x1ff) + 1);
 306         HALDEBUG(ah, HAL_DEBUG_NFCAL,
 307             "NF calibrated [ctl] [chain 0] is %d\n", nf);
 308         nfarray[0] = nf;
 309
 310         nf = MS(OS_REG_READ(ah, AR_PHY_CH1_CCA), AR9280_PHY_CH1_MINCCA_PWR);
 311         if (nf & 0x100)
 312                 nf = 0 - ((nf ^ 0x1ff) + 1);
 313         HALDEBUG(ah, HAL_DEBUG_NFCAL,
 314             "NF calibrated [ctl] [chain 1] is %d\n", nf);
 315         nfarray[1] = nf;
 316
 317         nf = MS(OS_REG_READ(ah, AR_PHY_EXT_CCA), AR9280_PHY_EXT_MINCCA_PWR);
 318         if (nf & 0x100)
 319                 nf = 0 - ((nf ^ 0x1ff) + 1);
 320         HALDEBUG(ah, HAL_DEBUG_NFCAL,
 321             "NF calibrated [ext] [chain 0] is %d\n", nf);
 322         nfarray[3] = nf;
 323
 324         nf = MS(OS_REG_READ(ah, AR_PHY_CH1_EXT_CCA), AR9280_PHY_CH1_EXT_MINCCA_PWR);
 325         if (nf & 0x100)
 326                 nf = 0 - ((nf ^ 0x1ff) + 1);
 327         HALDEBUG(ah, HAL_DEBUG_NFCAL,
 328             "NF calibrated [ext] [chain 1] is %d\n", nf);
 329         nfarray[4] = nf;
 330
 331         /* Chain 2 - invalid */
 332         nfarray[2] = 0;
 333         nfarray[5] = 0;
 334
 335 }
 336
 337 /*
 338  * Adjust NF based on statistical values for 5GHz frequencies.
 339  * Stubbed:Not used by Fowl
 340  */
 341 int16_t
 342 ar9280GetNfAdjust(struct ath_hal *ah, const HAL_CHANNEL_INTERNAL *c)
 343 {
 344         return 0;
 345 }
 346
 347 /*
 348  * Free memory for analog bank scratch buffers
 349  */
 350 static void
 351 ar9280RfDetach(struct ath_hal *ah)
 352 {
 353         struct ath_hal_5212 *ahp = AH5212(ah);
 354
 355         HALASSERT(ahp->ah_rfHal != AH_NULL);
 356         ath_hal_free(ahp->ah_rfHal);
 357         ahp->ah_rfHal = AH_NULL;
 358 }
 359
 360 HAL_BOOL
 361 ar9280RfAttach(struct ath_hal *ah, HAL_STATUS *status)
 362 {
 363         struct ath_hal_5212 *ahp = AH5212(ah);
 364         struct ar9280State *priv;
 365
 366         HALDEBUG(ah, HAL_DEBUG_ATTACH, "%s: attach AR9280 radio\n", __func__);
 367
 368         HALASSERT(ahp->ah_rfHal == AH_NULL);
 369         priv = ath_hal_malloc(sizeof(struct ar9280State));
 370         if (priv == AH_NULL) {
 371                 HALDEBUG(ah, HAL_DEBUG_ANY,
 372                     "%s: cannot allocate private state\n", __func__);
 373                 *status = HAL_ENOMEM;           /* XXX */
 374                 return AH_FALSE;
 375         }
 376         priv->base.rfDetach             = ar9280RfDetach;
 377         priv->base.writeRegs            = ar9280WriteRegs;
 378         priv->base.getRfBank            = ar9280GetRfBank;
 379         priv->base.setChannel           = ar9280SetChannel;
 380         priv->base.setRfRegs            = ar9280SetRfRegs;
 381         priv->base.setPowerTable        = ar9280SetPowerTable;
 382         priv->base.getChannelMaxMinPower = ar9280GetChannelMaxMinPower;
 383         priv->base.getNfAdjust          = ar9280GetNfAdjust;
 384
 385         ahp->ah_pcdacTable = priv->pcdacTable;
 386         ahp->ah_pcdacTableSize = sizeof(priv->pcdacTable);
 387         ahp->ah_rfHal = &priv->base;
 388         /*
 389          * Set noise floor adjust method; we arrange a
 390          * direct call instead of thunking.
 391          */
 392         AH_PRIVATE(ah)->ah_getNfAdjust = priv->base.getNfAdjust;
 393         AH_PRIVATE(ah)->ah_getNoiseFloor = ar9280GetNoiseFloor;
 394
 395         return AH_TRUE;
 396 }
 397
 398 static HAL_BOOL
 399 ar9280RfProbe(struct ath_hal *ah)
 400 {
 401         return (AR_SREV_MERLIN(ah));
 402 }
 403
 404 AH_RF(RF9280, ar9280RfProbe, ar9280RfAttach);