| // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only | 
| /* | 
|  * Intel Keem Bay eMMC PHY driver | 
|  * Copyright (C) 2020 Intel Corporation | 
|  */ | 
|   | 
| #include <linux/bitfield.h> | 
| #include <linux/clk.h> | 
| #include <linux/delay.h> | 
| #include <linux/mfd/syscon.h> | 
| #include <linux/module.h> | 
| #include <linux/of.h> | 
| #include <linux/of_address.h> | 
| #include <linux/phy/phy.h> | 
| #include <linux/platform_device.h> | 
| #include <linux/regmap.h> | 
|   | 
| /* eMMC/SD/SDIO core/phy configuration registers */ | 
| #define PHY_CFG_0        0x24 | 
| #define  SEL_DLY_TXCLK_MASK    BIT(29) | 
| #define  OTAP_DLY_ENA_MASK    BIT(27) | 
| #define  OTAP_DLY_SEL_MASK    GENMASK(26, 23) | 
| #define  DLL_EN_MASK        BIT(10) | 
| #define  PWR_DOWN_MASK        BIT(0) | 
|   | 
| #define PHY_CFG_2        0x2c | 
| #define  SEL_FREQ_MASK        GENMASK(12, 10) | 
|   | 
| #define PHY_STAT        0x40 | 
| #define  CAL_DONE_MASK        BIT(6) | 
| #define  IS_CALDONE(x)        ((x) & CAL_DONE_MASK) | 
| #define  DLL_RDY_MASK        BIT(5) | 
| #define  IS_DLLRDY(x)        ((x) & DLL_RDY_MASK) | 
|   | 
| /* From ACS_eMMC51_16nFFC_RO1100_Userguide_v1p0.pdf p17 */ | 
| #define FREQSEL_200M_170M    0x0 | 
| #define FREQSEL_170M_140M    0x1 | 
| #define FREQSEL_140M_110M    0x2 | 
| #define FREQSEL_110M_80M    0x3 | 
| #define FREQSEL_80M_50M        0x4 | 
|   | 
| struct keembay_emmc_phy { | 
|     struct regmap *syscfg; | 
|     struct clk *emmcclk; | 
| }; | 
|   | 
| static const struct regmap_config keembay_regmap_config = { | 
|     .reg_bits = 32, | 
|     .val_bits = 32, | 
|     .reg_stride = 4, | 
| }; | 
|   | 
| static int keembay_emmc_phy_power(struct phy *phy, bool on_off) | 
| { | 
|     struct keembay_emmc_phy *priv = phy_get_drvdata(phy); | 
|     unsigned int caldone; | 
|     unsigned int dllrdy; | 
|     unsigned int freqsel; | 
|     unsigned int mhz; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     /* | 
|      * Keep phyctrl_pdb and phyctrl_endll low to allow | 
|      * initialization of CALIO state M/C DFFs | 
|      */ | 
|     ret = regmap_update_bits(priv->syscfg, PHY_CFG_0, PWR_DOWN_MASK, | 
|                  FIELD_PREP(PWR_DOWN_MASK, 0)); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&phy->dev, "CALIO power down bar failed: %d\n", ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     ret = regmap_update_bits(priv->syscfg, PHY_CFG_0, DLL_EN_MASK, | 
|                  FIELD_PREP(DLL_EN_MASK, 0)); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&phy->dev, "turn off the dll failed: %d\n", ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     /* Already finish power off above */ | 
|     if (!on_off) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     mhz = DIV_ROUND_CLOSEST(clk_get_rate(priv->emmcclk), 1000000); | 
|     if (mhz <= 200 && mhz >= 170) | 
|         freqsel = FREQSEL_200M_170M; | 
|     else if (mhz <= 170 && mhz >= 140) | 
|         freqsel = FREQSEL_170M_140M; | 
|     else if (mhz <= 140 && mhz >= 110) | 
|         freqsel = FREQSEL_140M_110M; | 
|     else if (mhz <= 110 && mhz >= 80) | 
|         freqsel = FREQSEL_110M_80M; | 
|     else if (mhz <= 80 && mhz >= 50) | 
|         freqsel = FREQSEL_80M_50M; | 
|     else | 
|         freqsel = 0x0; | 
|   | 
|     /* Check for EMMC clock rate*/ | 
|     if (mhz > 175) | 
|         dev_warn(&phy->dev, "Unsupported rate: %d MHz\n", mhz); | 
|   | 
|     /* | 
|      * According to the user manual, calpad calibration | 
|      * cycle takes more than 2us without the minimal recommended | 
|      * value, so we may need a little margin here | 
|      */ | 
|     udelay(5); | 
|   | 
|     ret = regmap_update_bits(priv->syscfg, PHY_CFG_0, PWR_DOWN_MASK, | 
|                  FIELD_PREP(PWR_DOWN_MASK, 1)); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&phy->dev, "CALIO power down bar failed: %d\n", ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     /* | 
|      * According to the user manual, it asks driver to wait 5us for | 
|      * calpad busy trimming. However it is documented that this value is | 
|      * PVT(A.K.A. process, voltage and temperature) relevant, so some | 
|      * failure cases are found which indicates we should be more tolerant | 
|      * to calpad busy trimming. | 
|      */ | 
|     ret = regmap_read_poll_timeout(priv->syscfg, PHY_STAT, | 
|                        caldone, IS_CALDONE(caldone), | 
|                        0, 50); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&phy->dev, "caldone failed, ret=%d\n", ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     /* Set the frequency of the DLL operation */ | 
|     ret = regmap_update_bits(priv->syscfg, PHY_CFG_2, SEL_FREQ_MASK, | 
|                  FIELD_PREP(SEL_FREQ_MASK, freqsel)); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&phy->dev, "set the frequency of dll failed:%d\n", ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     /* Turn on the DLL */ | 
|     ret = regmap_update_bits(priv->syscfg, PHY_CFG_0, DLL_EN_MASK, | 
|                  FIELD_PREP(DLL_EN_MASK, 1)); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&phy->dev, "turn on the dll failed: %d\n", ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     /* | 
|      * We turned on the DLL even though the rate was 0 because we the | 
|      * clock might be turned on later.  ...but we can't wait for the DLL | 
|      * to lock when the rate is 0 because it will never lock with no | 
|      * input clock. | 
|      * | 
|      * Technically we should be checking the lock later when the clock | 
|      * is turned on, but for now we won't. | 
|      */ | 
|     if (mhz == 0) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     /* | 
|      * After enabling analog DLL circuits docs say that we need 10.2 us if | 
|      * our source clock is at 50 MHz and that lock time scales linearly | 
|      * with clock speed. If we are powering on the PHY and the card clock | 
|      * is super slow (like 100kHz) this could take as long as 5.1 ms as | 
|      * per the math: 10.2 us * (50000000 Hz / 100000 Hz) => 5.1 ms | 
|      * hopefully we won't be running at 100 kHz, but we should still make | 
|      * sure we wait long enough. | 
|      * | 
|      * NOTE: There appear to be corner cases where the DLL seems to take | 
|      * extra long to lock for reasons that aren't understood. In some | 
|      * extreme cases we've seen it take up to over 10ms (!). We'll be | 
|      * generous and give it 50ms. | 
|      */ | 
|     ret = regmap_read_poll_timeout(priv->syscfg, PHY_STAT, | 
|                        dllrdy, IS_DLLRDY(dllrdy), | 
|                        0, 50 * USEC_PER_MSEC); | 
|     if (ret) | 
|         dev_err(&phy->dev, "dllrdy failed, ret=%d\n", ret); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static int keembay_emmc_phy_init(struct phy *phy) | 
| { | 
|     struct keembay_emmc_phy *priv = phy_get_drvdata(phy); | 
|   | 
|     /* | 
|      * We purposely get the clock here and not in probe to avoid the | 
|      * circular dependency problem. We expect: | 
|      * - PHY driver to probe | 
|      * - SDHCI driver to start probe | 
|      * - SDHCI driver to register it's clock | 
|      * - SDHCI driver to get the PHY | 
|      * - SDHCI driver to init the PHY | 
|      * | 
|      * The clock is optional, so upon any error just return it like | 
|      * any other error to user. | 
|      */ | 
|     priv->emmcclk = clk_get_optional(&phy->dev, "emmcclk"); | 
|   | 
|     return PTR_ERR_OR_ZERO(priv->emmcclk); | 
| } | 
|   | 
| static int keembay_emmc_phy_exit(struct phy *phy) | 
| { | 
|     struct keembay_emmc_phy *priv = phy_get_drvdata(phy); | 
|   | 
|     clk_put(priv->emmcclk); | 
|   | 
|     return 0; | 
| }; | 
|   | 
| static int keembay_emmc_phy_power_on(struct phy *phy) | 
| { | 
|     struct keembay_emmc_phy *priv = phy_get_drvdata(phy); | 
|     int ret; | 
|   | 
|     /* Delay chain based txclk: enable */ | 
|     ret = regmap_update_bits(priv->syscfg, PHY_CFG_0, SEL_DLY_TXCLK_MASK, | 
|                  FIELD_PREP(SEL_DLY_TXCLK_MASK, 1)); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&phy->dev, "ERROR: delay chain txclk set: %d\n", ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     /* Output tap delay: enable */ | 
|     ret = regmap_update_bits(priv->syscfg, PHY_CFG_0, OTAP_DLY_ENA_MASK, | 
|                  FIELD_PREP(OTAP_DLY_ENA_MASK, 1)); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&phy->dev, "ERROR: output tap delay set: %d\n", ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     /* Output tap delay */ | 
|     ret = regmap_update_bits(priv->syscfg, PHY_CFG_0, OTAP_DLY_SEL_MASK, | 
|                  FIELD_PREP(OTAP_DLY_SEL_MASK, 2)); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&phy->dev, "ERROR: output tap delay select: %d\n", ret); | 
|         return ret; | 
|     } | 
|   | 
|     /* Power up eMMC phy analog blocks */ | 
|     return keembay_emmc_phy_power(phy, true); | 
| } | 
|   | 
| static int keembay_emmc_phy_power_off(struct phy *phy) | 
| { | 
|     /* Power down eMMC phy analog blocks */ | 
|     return keembay_emmc_phy_power(phy, false); | 
| } | 
|   | 
| static const struct phy_ops ops = { | 
|     .init        = keembay_emmc_phy_init, | 
|     .exit        = keembay_emmc_phy_exit, | 
|     .power_on    = keembay_emmc_phy_power_on, | 
|     .power_off    = keembay_emmc_phy_power_off, | 
|     .owner        = THIS_MODULE, | 
| }; | 
|   | 
| static int keembay_emmc_phy_probe(struct platform_device *pdev) | 
| { | 
|     struct device *dev = &pdev->dev; | 
|     struct device_node *np = dev->of_node; | 
|     struct keembay_emmc_phy *priv; | 
|     struct phy *generic_phy; | 
|     struct phy_provider *phy_provider; | 
|     void __iomem *base; | 
|   | 
|     priv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL); | 
|     if (!priv) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0); | 
|     if (IS_ERR(base)) | 
|         return PTR_ERR(base); | 
|   | 
|     priv->syscfg = devm_regmap_init_mmio(dev, base, &keembay_regmap_config); | 
|     if (IS_ERR(priv->syscfg)) | 
|         return PTR_ERR(priv->syscfg); | 
|   | 
|     generic_phy = devm_phy_create(dev, np, &ops); | 
|     if (IS_ERR(generic_phy)) | 
|         return dev_err_probe(dev, PTR_ERR(generic_phy), | 
|                      "failed to create PHY\n"); | 
|   | 
|     phy_set_drvdata(generic_phy, priv); | 
|     phy_provider = devm_of_phy_provider_register(dev, of_phy_simple_xlate); | 
|   | 
|     return PTR_ERR_OR_ZERO(phy_provider); | 
| } | 
|   | 
| static const struct of_device_id keembay_emmc_phy_dt_ids[] = { | 
|     { .compatible = "intel,keembay-emmc-phy" }, | 
|     {} | 
| }; | 
| MODULE_DEVICE_TABLE(of, keembay_emmc_phy_dt_ids); | 
|   | 
| static struct platform_driver keembay_emmc_phy_driver = { | 
|     .probe        = keembay_emmc_phy_probe, | 
|     .driver        = { | 
|         .name    = "keembay-emmc-phy", | 
|         .of_match_table = keembay_emmc_phy_dt_ids, | 
|     }, | 
| }; | 
| module_platform_driver(keembay_emmc_phy_driver); | 
|   | 
| MODULE_AUTHOR("Wan Ahmad Zainie <wan.ahmad.zainie.wan.mohamad@intel.com>"); | 
| MODULE_DESCRIPTION("Intel Keem Bay eMMC PHY driver"); | 
| MODULE_LICENSE("GPL v2"); |