sys/mips/atheros/ar933x_chip.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Adrian Chadd <adrian@FreeBSD.org>
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_ddb.h"
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/conf.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/systm.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/cons.h>
  40 #include <sys/kdb.h>
  41 #include <sys/reboot.h>
  42
  43 #include <vm/vm.h>
  44 #include <vm/vm_page.h>
  45
  46 #include <net/ethernet.h>
  47
  48 #include <machine/clock.h>
  49 #include <machine/cpu.h>
  50 #include <machine/cpuregs.h>
  51 #include <machine/hwfunc.h>
  52 #include <machine/md_var.h>
  53 #include <machine/trap.h>
  54 #include <machine/vmparam.h>
  55
  56 #include <mips/atheros/ar71xxreg.h>
  57 #include <mips/atheros/ar933xreg.h>
  58
  59 #include <mips/atheros/ar71xx_cpudef.h>
  60 #include <mips/atheros/ar71xx_setup.h>
  61
  62 #include <mips/atheros/ar71xx_chip.h>
  63 #include <mips/atheros/ar933x_chip.h>
  64
  65 static void
  66 ar933x_chip_detect_mem_size(void)
  67 {
  68 }
  69
  70 static void
  71 ar933x_chip_detect_sys_frequency(void)
  72 {
  73         uint32_t clock_ctrl;
  74         uint32_t cpu_config;
  75         uint32_t freq;
  76         uint32_t t;
  77
  78         t = ATH_READ_REG(AR933X_RESET_REG_BOOTSTRAP);
  79         if (t & AR933X_BOOTSTRAP_REF_CLK_40)
  80                 u_ar71xx_refclk = (40 * 1000 * 1000);
  81         else
  82                 u_ar71xx_refclk = (25 * 1000 * 1000);
  83
  84         clock_ctrl = ATH_READ_REG(AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_REG);
  85         if (clock_ctrl & AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_BYPASS) {
  86                 u_ar71xx_cpu_freq = u_ar71xx_refclk;
  87                 u_ar71xx_ahb_freq = u_ar71xx_refclk;
  88                 u_ar71xx_ddr_freq = u_ar71xx_refclk;
  89         } else {
  90                 cpu_config = ATH_READ_REG(AR933X_PLL_CPU_CONFIG_REG);
  91
  92                 t = (cpu_config >> AR933X_PLL_CPU_CONFIG_REFDIV_SHIFT) &
  93                     AR933X_PLL_CPU_CONFIG_REFDIV_MASK;
  94                 freq = u_ar71xx_refclk / t;
  95
  96                 t = (cpu_config >> AR933X_PLL_CPU_CONFIG_NINT_SHIFT) &
  97                     AR933X_PLL_CPU_CONFIG_NINT_MASK;
  98                 freq *= t;
  99
 100                 t = (cpu_config >> AR933X_PLL_CPU_CONFIG_OUTDIV_SHIFT) &
 101                     AR933X_PLL_CPU_CONFIG_OUTDIV_MASK;
 102                 if (t == 0)
 103                         t = 1;
 104
 105                 freq >>= t;
 106
 107                 t = ((clock_ctrl >> AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_CPU_DIV_SHIFT) &
 108                      AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_CPU_DIV_MASK) + 1;
 109                 u_ar71xx_cpu_freq = freq / t;
 110
 111                 t = ((clock_ctrl >> AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_DDR_DIV_SHIFT) &
 112                       AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_DDR_DIV_MASK) + 1;
 113                 u_ar71xx_ddr_freq = freq / t;
 114
 115                 t = ((clock_ctrl >> AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_AHB_DIV_SHIFT) &
 116                      AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_AHB_DIV_MASK) + 1;
 117                 u_ar71xx_ahb_freq = freq / t;
 118         }
 119
 120         /*
 121          * On the AR933x, the UART frequency is the reference clock,
 122          * not the AHB bus clock.
 123          */
 124         u_ar71xx_uart_freq = u_ar71xx_refclk;
 125
 126         /*
 127          * XXX TODO: check whether the mdio frequency is always the
 128          * refclock frequency, or whether it's variable like on the
 129          * AR934x.
 130          */
 131         u_ar71xx_mdio_freq = u_ar71xx_refclk;
 132
 133         /*
 134          * XXX check what the watchdog frequency should be?
 135          */
 136         u_ar71xx_wdt_freq = u_ar71xx_ahb_freq;
 137 }
 138
 139 static void
 140 ar933x_chip_device_stop(uint32_t mask)
 141 {
 142         uint32_t reg;
 143
 144         reg = ATH_READ_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE);
 145         ATH_WRITE_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE, reg | mask);
 146 }
 147
 148 static void
 149 ar933x_chip_device_start(uint32_t mask)
 150 {
 151         uint32_t reg;
 152
 153         reg = ATH_READ_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE);
 154         ATH_WRITE_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE, reg & ~mask);
 155 }
 156
 157 static int
 158 ar933x_chip_device_stopped(uint32_t mask)
 159 {
 160         uint32_t reg;
 161
 162         reg = ATH_READ_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE);
 163         return ((reg & mask) == mask);
 164 }
 165
 166 static void
 167 ar933x_chip_set_mii_speed(uint32_t unit, uint32_t speed)
 168 {
 169
 170         /* XXX TODO */
 171         return;
 172 }
 173
 174 /*
 175  * XXX TODO !!
 176  */
 177 static void
 178 ar933x_chip_set_pll_ge(int unit, int speed, uint32_t pll)
 179 {
 180
 181         switch (unit) {
 182         case 0:
 183                 /* XXX TODO */
 184                 break;
 185         case 1:
 186                 /* XXX TODO */
 187                 break;
 188         default:
 189                 printf("%s: invalid PLL set for arge unit: %d\n",
 190                     __func__, unit);
 191                 return;
 192         }
 193 }
 194
 195 static void
 196 ar933x_chip_ddr_flush(ar71xx_flush_ddr_id_t id)
 197 {
 198
 199         switch (id) {
 200         case AR71XX_CPU_DDR_FLUSH_GE0:
 201                 ar71xx_ddr_flush(AR933X_DDR_REG_FLUSH_GE0);
 202                 break;
 203         case AR71XX_CPU_DDR_FLUSH_GE1:
 204                 ar71xx_ddr_flush(AR933X_DDR_REG_FLUSH_GE1);
 205                 break;
 206         case AR71XX_CPU_DDR_FLUSH_USB:
 207                 ar71xx_ddr_flush(AR933X_DDR_REG_FLUSH_USB);
 208                 break;
 209         case AR71XX_CPU_DDR_FLUSH_WMAC:
 210                 ar71xx_ddr_flush(AR933X_DDR_REG_FLUSH_WMAC);
 211                 break;
 212         default:
 213                 printf("%s: invalid DDR flush id (%d)\n", __func__, id);
 214                 break;
 215         }
 216 }
 217
 218
 219 static uint32_t
 220 ar933x_chip_get_eth_pll(unsigned int mac, int speed)
 221 {
 222         uint32_t pll;
 223
 224         switch (speed) {
 225         case 10:
 226                 pll = AR933X_PLL_VAL_10;
 227                 break;
 228         case 100:
 229                 pll = AR933X_PLL_VAL_100;
 230                 break;
 231         case 1000:
 232                 pll = AR933X_PLL_VAL_1000;
 233                 break;
 234         default:
 235                 printf("%s%d: invalid speed %d\n", __func__, mac, speed);
 236                 pll = 0;
 237         }
 238         return (pll);
 239 }
 240
 241 static void
 242 ar933x_chip_init_usb_peripheral(void)
 243 {
 244         ar71xx_device_stop(AR933X_RESET_USBSUS_OVERRIDE);
 245         DELAY(100);
 246
 247         ar71xx_device_start(AR933X_RESET_USB_HOST);
 248         DELAY(100);
 249
 250         ar71xx_device_start(AR933X_RESET_USB_PHY);
 251         DELAY(100);
 252 }
 253
 254 static void
 255 ar933x_configure_gmac(uint32_t gmac_cfg)
 256 {
 257         uint32_t reg;
 258
 259         reg = ATH_READ_REG(AR933X_GMAC_REG_ETH_CFG);
 260
 261         /*
 262          * The relevant bits here include:
 263          *
 264          * + AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_SWAP
 265          * + AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_ADDR_SWAP
 266          *
 267          * There are other things; look at what openwrt exposes so
 268          * it can be correctly exposed.
 269          *
 270          * TODO: what about ethernet switch support? How's that work?
 271          */
 272         if (bootverbose)
 273                 printf("%s: GMAC config was 0x%08x\n", __func__, reg);
 274         reg &= ~(AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_SWAP | AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_ADDR_SWAP);
 275         reg |= gmac_cfg;
 276         if (bootverbose)
 277                 printf("%s: GMAC setting is 0x%08x; register is now 0x%08x\n",
 278                     __func__,
 279                     gmac_cfg,
 280                     reg);
 281         ATH_WRITE_REG(AR933X_GMAC_REG_ETH_CFG, reg);
 282 }
 283
 284 static void
 285 ar933x_chip_init_gmac(void)
 286 {
 287         int val;
 288         uint32_t gmac_cfg = 0;
 289
 290         /*
 291          * These two bits need a bit better explanation.
 292          *
 293          * The default configuration in the hardware is to map both
 294          * ports to the internal switch.
 295          *
 296          * Here, GE0 == arge0, GE1 == arge1.
 297          *
 298          * The internal switch has:
 299          * + 5 MAC ports, MAC0->MAC4.
 300          * + 5 PHY ports, PHY0->PHY4,
 301          * + MAC0 connects to GE1;
 302          * + GE0 connects to PHY4;
 303          * + The other mappings are MAC1->PHY0, MAC2->PHY1 .. MAC4->PHY3.
 304          *
 305          * The GE1 port is linked in via 1000MBit/full, supplying what is
 306          * normally the 'WAN' switch ports.
 307          *
 308          * The switch is connected the MDIO bus on GE1.  It looks like
 309          * a normal AR7240 on-board switch.
 310          *
 311          * The GE0 port is connected via MII to PHY4, and can operate in
 312          * 10/100mbit, full/half duplex.  Ie, you can speak to PHY4 on
 313          * the MDIO bus and everything will simply 'work'.
 314          *
 315          * So far so good.  This looks just like an AR7240 SoC.
 316          *
 317          * However, some configurations will just expose one or two
 318          * physical ports.  In this case, some configuration bits can
 319          * be set to tweak this.
 320          *
 321          * + CFG_SW_PHY_ADDR_SWAP swaps PHY port 0 with PHY port 4.
 322          *   Ie, GE0's PHY shows up as PHY 0.  So if there's only
 323          *   one physical port, there's no need to involve the
 324          *   switch framework - it can just show up as a default,
 325          *   normal single PHY.
 326          *
 327          * + CFG_SW_PHY_SWAP swaps the internal switch connection
 328          *   between PHY0 and PHY4.  Ie, PHY4 connects to MAc1,
 329          *   PHY0 connects to GE0.
 330          */
 331         if ((resource_int_value("ar933x_gmac", 0, "override_phy", &val) == 0)
 332             && (val == 0))
 333                 return;
 334         if ((resource_int_value("ar933x_gmac", 0, "swap_phy", &val) == 0)
 335             && (val == 1))
 336                 gmac_cfg |= AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_SWAP;
 337         if ((resource_int_value("ar933x_gmac", 0, "swap_phy_addr", &val) == 0)
 338             && (val == 1))
 339                 gmac_cfg |= AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_ADDR_SWAP;
 340         ar933x_configure_gmac(gmac_cfg);
 341 }
 342
 343 struct ar71xx_cpu_def ar933x_chip_def = {
 344         &ar933x_chip_detect_mem_size,
 345         &ar933x_chip_detect_sys_frequency,
 346         &ar933x_chip_device_stop,
 347         &ar933x_chip_device_start,
 348         &ar933x_chip_device_stopped,
 349         &ar933x_chip_set_pll_ge,
 350         &ar933x_chip_set_mii_speed,
 351         &ar71xx_chip_set_mii_if,
 352         &ar933x_chip_get_eth_pll,
 353         &ar933x_chip_ddr_flush,
 354         &ar933x_chip_init_usb_peripheral,
 355         NULL,
 356         NULL,
 357         &ar933x_chip_init_gmac,
 358 };