sys/dev/iicbus/icee.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2006 M. Warner Losh <imp@FreeBSD.org>
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29 /*
  30  * Generic IIC eeprom support, modeled after the AT24C family of products.
  31  */
  32
  33 #include "opt_platform.h"
  34
  35 #include <sys/param.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/bus.h>
  38 #include <sys/conf.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/module.h>
  41 #include <sys/resource.h>
  42 #include <sys/sx.h>
  43 #include <sys/sysctl.h>
  44 #include <sys/uio.h>
  45 #include <machine/bus.h>
  46
  47 #ifdef FDT
  48 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
  49 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
  50 #endif
  51
  52 #include <dev/iicbus/iiconf.h>
  53 #include <dev/iicbus/iicbus.h>
  54
  55 #include "iicbus_if.h"
  56
  57 /*
  58  * AT24 parts have a "write page size" that differs per-device, and a "read page
  59  * size" that is always equal to the full device size.  We define maximum values
  60  * here to limit how long we occupy the bus with a single transfer, and because
  61  * there are temporary buffers of these sizes allocated on the stack.
  62  */
  63 #define MAX_RD_SZ       256     /* Largest read size we support */
  64 #define MAX_WR_SZ       256     /* Largest write size we support */
  65
  66 struct icee_softc {
  67         device_t        dev;            /* Myself */
  68         struct cdev     *cdev;          /* user interface */
  69         int             addr;           /* Slave address on the bus */
  70         int             size;           /* How big am I? */
  71         int             type;           /* What address type 8 or 16 bit? */
  72         int             wr_sz;          /* What's the write page size */
  73 };
  74
  75 #ifdef FDT
  76 struct eeprom_desc {
  77         int         type;
  78         int         size;
  79         int         wr_sz;
  80         const char *name;
  81 };
  82
  83 static struct eeprom_desc type_desc[] = {
  84         { 8,        128,   8, "AT24C01"},
  85         { 8,        256,   8, "AT24C02"},
  86         { 8,        512,  16, "AT24C04"},
  87         { 8,       1024,  16, "AT24C08"},
  88         { 8,   2 * 1024,  16, "AT24C16"},
  89         {16,   4 * 1024,  32, "AT24C32"},
  90         {16,   8 * 1024,  32, "AT24C64"},
  91         {16,  16 * 1024,  64, "AT24C128"},
  92         {16,  32 * 1024,  64, "AT24C256"},
  93         {16,  64 * 1024, 128, "AT24C512"},
  94         {16, 128 * 1024, 256, "AT24CM01"},
  95 };
  96
  97 static struct ofw_compat_data compat_data[] = {
  98         {"atmel,24c01",   (uintptr_t)(&type_desc[0])},
  99         {"atmel,24c02",   (uintptr_t)(&type_desc[1])},
 100         {"atmel,24c04",   (uintptr_t)(&type_desc[2])},
 101         {"atmel,24c08",   (uintptr_t)(&type_desc[3])},
 102         {"atmel,24c16",   (uintptr_t)(&type_desc[4])},
 103         {"atmel,24c32",   (uintptr_t)(&type_desc[5])},
 104         {"atmel,24c64",   (uintptr_t)(&type_desc[6])},
 105         {"atmel,24c128",  (uintptr_t)(&type_desc[7])},
 106         {"atmel,24c256",  (uintptr_t)(&type_desc[8])},
 107         {"atmel,24c512",  (uintptr_t)(&type_desc[9])},
 108         {"atmel,24c1024", (uintptr_t)(&type_desc[10])},
 109         {NULL,            (uintptr_t)NULL},
 110 };
 111 #endif
 112
 113 #define CDEV2SOFTC(dev)         ((dev)->si_drv1)
 114
 115 /* cdev routines */
 116 static d_open_t icee_open;
 117 static d_close_t icee_close;
 118 static d_read_t icee_read;
 119 static d_write_t icee_write;
 120
 121 static struct cdevsw icee_cdevsw =
 122 {
 123         .d_version = D_VERSION,
 124         .d_flags = D_TRACKCLOSE,
 125         .d_open = icee_open,
 126         .d_close = icee_close,
 127         .d_read = icee_read,
 128         .d_write = icee_write
 129 };
 130
 131 #ifdef FDT
 132 static int
 133 icee_probe(device_t dev)
 134 {
 135         struct eeprom_desc *d;
 136
 137         if (!ofw_bus_status_okay(dev))
 138                 return (ENXIO);
 139
 140         d = (struct eeprom_desc *)
 141             ofw_bus_search_compatible(dev, compat_data)->ocd_data;
 142         if (d == NULL)
 143                 return (ENXIO);
 144
 145         device_set_desc(dev, d->name);
 146         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
 147 }
 148
 149 static void
 150 icee_init(struct icee_softc *sc)
 151 {
 152         struct eeprom_desc *d;
 153
 154         d = (struct eeprom_desc *)
 155             ofw_bus_search_compatible(sc->dev, compat_data)->ocd_data;
 156         if (d == NULL)
 157                 return; /* attach will see sc->size == 0 and return error */
 158
 159         sc->size  = d->size;
 160         sc->type  = d->type;
 161         sc->wr_sz = d->wr_sz;
 162 }
 163 #else /* !FDT */
 164 static int
 165 icee_probe(device_t dev)
 166 {
 167
 168         device_set_desc(dev, "I2C EEPROM");
 169         return (BUS_PROBE_NOWILDCARD);
 170 }
 171
 172 static void
 173 icee_init(struct icee_softc *sc)
 174 {
 175         const char *dname;
 176         int dunit;
 177
 178         dname = device_get_name(sc->dev);
 179         dunit = device_get_unit(sc->dev);
 180         resource_int_value(dname, dunit, "size", &sc->size);
 181         resource_int_value(dname, dunit, "type", &sc->type);
 182         resource_int_value(dname, dunit, "wr_sz", &sc->wr_sz);
 183 }
 184 #endif /* FDT */
 185
 186 static int
 187 icee_attach(device_t dev)
 188 {
 189         struct icee_softc *sc = device_get_softc(dev);
 190         struct sysctl_ctx_list *ctx;
 191         struct sysctl_oid_list *tree;
 192
 193         sc->dev = dev;
 194         sc->addr = iicbus_get_addr(dev);
 195         icee_init(sc);
 196         if (sc->size == 0 || sc->type == 0 || sc->wr_sz == 0) {
 197                 device_printf(sc->dev, "Missing config data, "
 198                     "these cannot be zero: size %d type %d wr_sz %d\n",
 199                     sc->size, sc->type, sc->wr_sz);
 200                 return (EINVAL);
 201         }
 202         if (bootverbose)
 203                 device_printf(dev, "size: %d bytes, addressing: %d-bits\n",
 204                     sc->size, sc->type);
 205         sc->cdev = make_dev(&icee_cdevsw, device_get_unit(dev), UID_ROOT,
 206             GID_WHEEL, 0600, "icee%d", device_get_unit(dev));
 207         if (sc->cdev == NULL) {
 208                 return (ENOMEM);
 209         }
 210         sc->cdev->si_drv1 = sc;
 211
 212         ctx = device_get_sysctl_ctx(dev);
 213         tree = SYSCTL_CHILDREN(device_get_sysctl_tree(dev));
 214         SYSCTL_ADD_INT(ctx, tree, OID_AUTO, "address_size", CTLFLAG_RD,
 215             &sc->type, 0, "Memory array address size in bits");
 216         SYSCTL_ADD_INT(ctx, tree, OID_AUTO, "device_size", CTLFLAG_RD,
 217             &sc->size, 0, "Memory array capacity in bytes");
 218         SYSCTL_ADD_INT(ctx, tree, OID_AUTO, "write_size", CTLFLAG_RD,
 219             &sc->wr_sz, 0, "Memory array page write size in bytes");
 220
 221         return (0);
 222 }
 223
 224 static int
 225 icee_detach(device_t dev)
 226 {
 227         struct icee_softc *sc = device_get_softc(dev);
 228
 229         destroy_dev(sc->cdev);
 230         return (0);
 231 }
 232
 233 static int
 234 icee_open(struct cdev *dev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
 235 {
 236         struct icee_softc *sc;
 237
 238         sc = CDEV2SOFTC(dev);
 239         if (device_get_state(sc->dev) < DS_BUSY)
 240                 device_busy(sc->dev);
 241
 242         return (0);
 243 }
 244
 245 static int
 246 icee_close(struct cdev *dev, int fflag, int devtype, struct thread *td)
 247 {
 248         struct icee_softc *sc;
 249
 250         sc = CDEV2SOFTC(dev);
 251         device_unbusy(sc->dev);
 252         return (0);
 253 }
 254
 255 static int
 256 icee_read(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
 257 {
 258         struct icee_softc *sc;
 259         uint8_t addr[2];
 260         uint8_t data[MAX_RD_SZ];
 261         int error, i, len, slave;
 262         struct iic_msg msgs[2] = {
 263              { 0, IIC_M_WR, 1, addr },
 264              { 0, IIC_M_RD, 0, data },
 265         };
 266
 267         sc = CDEV2SOFTC(dev);
 268         if (uio->uio_offset == sc->size)
 269                 return (0);
 270         if (uio->uio_offset > sc->size)
 271                 return (EIO);
 272         if (sc->type != 8 && sc->type != 16)
 273                 return (EINVAL);
 274         slave = error = 0;
 275         while (uio->uio_resid > 0) {
 276                 if (uio->uio_offset >= sc->size)
 277                         break;
 278                 len = MIN(MAX_RD_SZ - (uio->uio_offset & (MAX_RD_SZ - 1)),
 279                     uio->uio_resid);
 280                 switch (sc->type) {
 281                 case 8:
 282                         slave = (uio->uio_offset >> 7) | sc->addr;
 283                         msgs[0].len = 1;
 284                         msgs[1].len = len;
 285                         addr[0] = uio->uio_offset & 0xff;
 286                         break;
 287                 case 16:
 288                         slave = sc->addr | (uio->uio_offset >> 15);
 289                         msgs[0].len = 2;
 290                         msgs[1].len = len;
 291                         addr[0] = (uio->uio_offset >> 8) & 0xff;
 292                         addr[1] = uio->uio_offset & 0xff;
 293                         break;
 294                 }
 295                 for (i = 0; i < 2; i++)
 296                         msgs[i].slave = slave;
 297                 error = iicbus_transfer_excl(sc->dev, msgs, 2, IIC_INTRWAIT);
 298                 if (error) {
 299                         error = iic2errno(error);
 300                         break;
 301                 }
 302                 error = uiomove(data, len, uio);
 303                 if (error)
 304                         break;
 305         }
 306         return (error);
 307 }
 308
 309 /*
 310  * Write to the part.  We use three transfers here since we're actually
 311  * doing a write followed by a read to make sure that the write finished.
 312  * It is easier to encode the dummy read here than to break things up
 313  * into smaller chunks...
 314  */
 315 static int
 316 icee_write(struct cdev *dev, struct uio *uio, int ioflag)
 317 {
 318         struct icee_softc *sc;
 319         int error, len, slave, waitlimit;
 320         uint8_t data[MAX_WR_SZ + 2];
 321         struct iic_msg wr[1] = {
 322              { 0, IIC_M_WR, 0, data },
 323         };
 324         struct iic_msg rd[1] = {
 325              { 0, IIC_M_RD, 1, data },
 326         };
 327
 328         sc = CDEV2SOFTC(dev);
 329         if (uio->uio_offset >= sc->size)
 330                 return (EIO);
 331         if (sc->type != 8 && sc->type != 16)
 332                 return (EINVAL);
 333
 334         slave = error = 0;
 335         while (uio->uio_resid > 0) {
 336                 if (uio->uio_offset >= sc->size)
 337                         break;
 338                 len = MIN(sc->wr_sz - (uio->uio_offset & (sc->wr_sz - 1)),
 339                     uio->uio_resid);
 340                 switch (sc->type) {
 341                 case 8:
 342                         slave = (uio->uio_offset >> 7) | sc->addr;
 343                         wr[0].len = 1 + len;
 344                         data[0] = uio->uio_offset & 0xff;
 345                         break;
 346                 case 16:
 347                         slave = sc->addr | (uio->uio_offset >> 15);
 348                         wr[0].len = 2 + len;
 349                         data[0] = (uio->uio_offset >> 8) & 0xff;
 350                         data[1] = uio->uio_offset & 0xff;
 351                         break;
 352                 }
 353                 wr[0].slave = slave;
 354                 error = uiomove(data + sc->type / 8, len, uio);
 355                 if (error)
 356                         break;
 357                 error = iicbus_transfer_excl(sc->dev, wr, 1, IIC_INTRWAIT);
 358                 if (error) {
 359                         error = iic2errno(error);
 360                         break;
 361                 }
 362                 /* Read after write to wait for write-done. */
 363                 waitlimit = 10000;
 364                 rd[0].slave = slave;
 365                 do {
 366                         error = iicbus_transfer_excl(sc->dev, rd, 1,
 367                             IIC_INTRWAIT);
 368                 } while (waitlimit-- > 0 && error != 0);
 369                 if (error) {
 370                         error = iic2errno(error);
 371                         break;
 372                 }
 373         }
 374         return error;
 375 }
 376
 377 static device_method_t icee_methods[] = {
 378         DEVMETHOD(device_probe,         icee_probe),
 379         DEVMETHOD(device_attach,        icee_attach),
 380         DEVMETHOD(device_detach,        icee_detach),
 381
 382         DEVMETHOD_END
 383 };
 384
 385 static driver_t icee_driver = {
 386         "icee",
 387         icee_methods,
 388         sizeof(struct icee_softc),
 389 };
 390 static devclass_t icee_devclass;
 391
 392 DRIVER_MODULE(icee, iicbus, icee_driver, icee_devclass, 0, 0);
 393 MODULE_VERSION(icee, 1);
 394 MODULE_DEPEND(icee, iicbus, 1, 1, 1);
 395 IICBUS_FDT_PNP_INFO(compat_data);