sys/mips/atheros/ar933x_chip.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2012 Adrian Chadd <adrian@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_ddb.h"
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/conf.h>
  34 #include <sys/kernel.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/bus.h>
  37 #include <sys/cons.h>
  38 #include <sys/kdb.h>
  39 #include <sys/reboot.h>
  40
  41 #include <vm/vm.h>
  42 #include <vm/vm_page.h>
  43
  44 #include <net/ethernet.h>
  45
  46 #include <machine/clock.h>
  47 #include <machine/cpu.h>
  48 #include <machine/cpuregs.h>
  49 #include <machine/hwfunc.h>
  50 #include <machine/md_var.h>
  51 #include <machine/trap.h>
  52 #include <machine/vmparam.h>
  53
  54 #include <mips/atheros/ar71xxreg.h>
  55 #include <mips/atheros/ar933xreg.h>
  56
  57 #include <mips/atheros/ar71xx_cpudef.h>
  58 #include <mips/atheros/ar71xx_setup.h>
  59
  60 #include <mips/atheros/ar71xx_chip.h>
  61 #include <mips/atheros/ar933x_chip.h>
  62
  63 static void
  64 ar933x_chip_detect_mem_size(void)
  65 {
  66 }
  67
  68 static void
  69 ar933x_chip_detect_sys_frequency(void)
  70 {
  71         uint32_t clock_ctrl;
  72         uint32_t cpu_config;
  73         uint32_t freq;
  74         uint32_t t;
  75
  76         t = ATH_READ_REG(AR933X_RESET_REG_BOOTSTRAP);
  77         if (t & AR933X_BOOTSTRAP_REF_CLK_40)
  78                 u_ar71xx_refclk = (40 * 1000 * 1000);
  79         else
  80                 u_ar71xx_refclk = (25 * 1000 * 1000);
  81
  82         clock_ctrl = ATH_READ_REG(AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_REG);
  83         if (clock_ctrl & AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_BYPASS) {
  84                 u_ar71xx_cpu_freq = u_ar71xx_refclk;
  85                 u_ar71xx_ahb_freq = u_ar71xx_refclk;
  86                 u_ar71xx_ddr_freq = u_ar71xx_refclk;
  87         } else {
  88                 cpu_config = ATH_READ_REG(AR933X_PLL_CPU_CONFIG_REG);
  89
  90                 t = (cpu_config >> AR933X_PLL_CPU_CONFIG_REFDIV_SHIFT) &
  91                     AR933X_PLL_CPU_CONFIG_REFDIV_MASK;
  92                 freq = u_ar71xx_refclk / t;
  93
  94                 t = (cpu_config >> AR933X_PLL_CPU_CONFIG_NINT_SHIFT) &
  95                     AR933X_PLL_CPU_CONFIG_NINT_MASK;
  96                 freq *= t;
  97
  98                 t = (cpu_config >> AR933X_PLL_CPU_CONFIG_OUTDIV_SHIFT) &
  99                     AR933X_PLL_CPU_CONFIG_OUTDIV_MASK;
 100                 if (t == 0)
 101                         t = 1;
 102
 103                 freq >>= t;
 104
 105                 t = ((clock_ctrl >> AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_CPU_DIV_SHIFT) &
 106                      AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_CPU_DIV_MASK) + 1;
 107                 u_ar71xx_cpu_freq = freq / t;
 108
 109                 t = ((clock_ctrl >> AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_DDR_DIV_SHIFT) &
 110                       AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_DDR_DIV_MASK) + 1;
 111                 u_ar71xx_ddr_freq = freq / t;
 112
 113                 t = ((clock_ctrl >> AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_AHB_DIV_SHIFT) &
 114                      AR933X_PLL_CLOCK_CTRL_AHB_DIV_MASK) + 1;
 115                 u_ar71xx_ahb_freq = freq / t;
 116         }
 117
 118         /*
 119          * On the AR933x, the UART frequency is the reference clock,
 120          * not the AHB bus clock.
 121          */
 122         u_ar71xx_uart_freq = u_ar71xx_refclk;
 123
 124         /*
 125          * XXX TODO: check whether the mdio frequency is always the
 126          * refclock frequency, or whether it's variable like on the
 127          * AR934x.
 128          */
 129         u_ar71xx_mdio_freq = u_ar71xx_refclk;
 130
 131         /*
 132          * XXX check what the watchdog frequency should be?
 133          */
 134         u_ar71xx_wdt_freq = u_ar71xx_ahb_freq;
 135 }
 136
 137 static void
 138 ar933x_chip_device_stop(uint32_t mask)
 139 {
 140         uint32_t reg;
 141
 142         reg = ATH_READ_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE);
 143         ATH_WRITE_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE, reg | mask);
 144 }
 145
 146 static void
 147 ar933x_chip_device_start(uint32_t mask)
 148 {
 149         uint32_t reg;
 150
 151         reg = ATH_READ_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE);
 152         ATH_WRITE_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE, reg & ~mask);
 153 }
 154
 155 static int
 156 ar933x_chip_device_stopped(uint32_t mask)
 157 {
 158         uint32_t reg;
 159
 160         reg = ATH_READ_REG(AR933X_RESET_REG_RESET_MODULE);
 161         return ((reg & mask) == mask);
 162 }
 163
 164 static void
 165 ar933x_chip_set_mii_speed(uint32_t unit, uint32_t speed)
 166 {
 167
 168         /* XXX TODO */
 169         return;
 170 }
 171
 172 /*
 173  * XXX TODO !!
 174  */
 175 static void
 176 ar933x_chip_set_pll_ge(int unit, int speed, uint32_t pll)
 177 {
 178
 179         switch (unit) {
 180         case 0:
 181                 /* XXX TODO */
 182                 break;
 183         case 1:
 184                 /* XXX TODO */
 185                 break;
 186         default:
 187                 printf("%s: invalid PLL set for arge unit: %d\n",
 188                     __func__, unit);
 189                 return;
 190         }
 191 }
 192
 193 static void
 194 ar933x_chip_ddr_flush_ge(int unit)
 195 {
 196
 197         switch (unit) {
 198         case 0:
 199                 ar71xx_ddr_flush(AR933X_DDR_REG_FLUSH_GE0);
 200                 break;
 201         case 1:
 202                 ar71xx_ddr_flush(AR933X_DDR_REG_FLUSH_GE1);
 203                 break;
 204         default:
 205                 printf("%s: invalid DDR flush for arge unit: %d\n",
 206                     __func__, unit);
 207                 return;
 208         }
 209 }
 210
 211 static void
 212 ar933x_chip_ddr_flush_ip2(void)
 213 {
 214
 215         ar71xx_ddr_flush(AR933X_DDR_REG_FLUSH_WMAC);
 216 }
 217
 218 static uint32_t
 219 ar933x_chip_get_eth_pll(unsigned int mac, int speed)
 220 {
 221         uint32_t pll;
 222
 223         switch (speed) {
 224         case 10:
 225                 pll = AR933X_PLL_VAL_10;
 226                 break;
 227         case 100:
 228                 pll = AR933X_PLL_VAL_100;
 229                 break;
 230         case 1000:
 231                 pll = AR933X_PLL_VAL_1000;
 232                 break;
 233         default:
 234                 printf("%s%d: invalid speed %d\n", __func__, mac, speed);
 235                 pll = 0;
 236         }
 237         return (pll);
 238 }
 239
 240 static void
 241 ar933x_chip_init_usb_peripheral(void)
 242 {
 243         ar71xx_device_stop(AR933X_RESET_USBSUS_OVERRIDE);
 244         DELAY(100);
 245
 246         ar71xx_device_start(AR933X_RESET_USB_HOST);
 247         DELAY(100);
 248
 249         ar71xx_device_start(AR933X_RESET_USB_PHY);
 250         DELAY(100);
 251 }
 252
 253 static void
 254 ar933x_configure_gmac(uint32_t gmac_cfg)
 255 {
 256         uint32_t reg;
 257
 258         reg = ATH_READ_REG(AR933X_GMAC_REG_ETH_CFG);
 259
 260         /*
 261          * The relevant bits here include:
 262          *
 263          * + AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_SWAP
 264          * + AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_ADDR_SWAP
 265          *
 266          * There are other things; look at what openwrt exposes so
 267          * it can be correctly exposed.
 268          *
 269          * TODO: what about ethernet switch support? How's that work?
 270          */
 271         if (bootverbose)
 272                 printf("%s: GMAC config was 0x%08x\n", __func__, reg);
 273         reg &= ~(AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_SWAP | AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_ADDR_SWAP);
 274         reg |= gmac_cfg;
 275         if (bootverbose)
 276                 printf("%s: GMAC setting is 0x%08x; register is now 0x%08x\n",
 277                     __func__,
 278                     gmac_cfg,
 279                     reg);
 280         ATH_WRITE_REG(AR933X_GMAC_REG_ETH_CFG, reg);
 281 }
 282
 283 static void
 284 ar933x_chip_init_gmac(void)
 285 {
 286         int val;
 287         uint32_t gmac_cfg = 0;
 288
 289         /*
 290          * These two bits need a bit better explanation.
 291          *
 292          * The default configuration in the hardware is to map both
 293          * ports to the internal switch.
 294          *
 295          * Here, GE0 == arge0, GE1 == arge1.
 296          *
 297          * The internal switch has:
 298          * + 5 MAC ports, MAC0->MAC4.
 299          * + 5 PHY ports, PHY0->PHY4,
 300          * + MAC0 connects to GE1;
 301          * + GE0 connects to PHY4;
 302          * + The other mappings are MAC1->PHY0, MAC2->PHY1 .. MAC4->PHY3.
 303          *
 304          * The GE1 port is linked in via 1000MBit/full, supplying what is
 305          * normally the 'WAN' switch ports.
 306          *
 307          * The switch is connected the MDIO bus on GE1.  It looks like
 308          * a normal AR7240 on-board switch.
 309          *
 310          * The GE0 port is connected via MII to PHY4, and can operate in
 311          * 10/100mbit, full/half duplex.  Ie, you can speak to PHY4 on
 312          * the MDIO bus and everything will simply 'work'.
 313          *
 314          * So far so good.  This looks just like an AR7240 SoC.
 315          *
 316          * However, some configurations will just expose one or two
 317          * physical ports.  In this case, some configuration bits can
 318          * be set to tweak this.
 319          *
 320          * + CFG_SW_PHY_ADDR_SWAP swaps PHY port 0 with PHY port 4.
 321          *   Ie, GE0's PHY shows up as PHY 0.  So if there's only
 322          *   one physical port, there's no need to involve the
 323          *   switch framework - it can just show up as a default,
 324          *   normal single PHY.
 325          *
 326          * + CFG_SW_PHY_SWAP swaps the internal switch connection
 327          *   between PHY0 and PHY4.  Ie, PHY4 connects to MAc1,
 328          *   PHY0 connects to GE0.
 329          */
 330         if ((resource_int_value("ar933x_gmac", 0, "override_phy", &val) == 0)
 331             && (val == 0))
 332                 return;
 333         if ((resource_int_value("ar933x_gmac", 0, "swap_phy", &val) == 0)
 334             && (val == 1))
 335                 gmac_cfg |= AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_SWAP;
 336         if ((resource_int_value("ar933x_gmac", 0, "swap_phy_addr", &val) == 0)
 337             && (val == 1))
 338                 gmac_cfg |= AR933X_ETH_CFG_SW_PHY_ADDR_SWAP;
 339         ar933x_configure_gmac(gmac_cfg);
 340 }
 341
 342 struct ar71xx_cpu_def ar933x_chip_def = {
 343         &ar933x_chip_detect_mem_size,
 344         &ar933x_chip_detect_sys_frequency,
 345         &ar933x_chip_device_stop,
 346         &ar933x_chip_device_start,
 347         &ar933x_chip_device_stopped,
 348         &ar933x_chip_set_pll_ge,
 349         &ar933x_chip_set_mii_speed,
 350         &ar71xx_chip_set_mii_if,
 351         &ar933x_chip_ddr_flush_ge,
 352         &ar933x_chip_get_eth_pll,
 353         &ar933x_chip_ddr_flush_ip2,
 354         &ar933x_chip_init_usb_peripheral,
 355         NULL,
 356         NULL,
 357         &ar933x_chip_init_gmac,
 358 };