/* 
 | 
 * Copyright (C) 2012 Stefan Roese <sr@denx.de> 
 | 
 * 
 | 
 * SPDX-License-Identifier:    GPL-2.0+ 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#include <common.h> 
 | 
#include <spartan3.h> 
 | 
#include <command.h> 
 | 
#include <asm/gpio.h> 
 | 
#include <asm/io.h> 
 | 
#include <asm/arch/hardware.h> 
 | 
#include <asm/arch/spr_misc.h> 
 | 
#include <asm/arch/spr_ssp.h> 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * FPGA program pin configuration on X600: 
 | 
 * 
 | 
 * Only PROG and DONE are connected to GPIOs. INIT is not connected to the 
 | 
 * SoC at all. And CLOCK and DATA are connected to the SSP2 port. We use 
 | 
 * 16bit serial writes via this SSP port to write the data bits into the 
 | 
 * FPGA. 
 | 
 */ 
 | 
#define CONFIG_SYS_FPGA_PROG        2 
 | 
#define CONFIG_SYS_FPGA_DONE        3 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Set the active-low FPGA reset signal. 
 | 
 */ 
 | 
static void fpga_reset(int assert) 
 | 
{ 
 | 
    /* 
 | 
     * On x600 we have no means to toggle the FPGA reset signal 
 | 
     */ 
 | 
    debug("%s:%d: RESET (%d)\n", __func__, __LINE__, assert); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Set the FPGA's active-low SelectMap program line to the specified level 
 | 
 */ 
 | 
static int fpga_pgm_fn(int assert, int flush, int cookie) 
 | 
{ 
 | 
    debug("%s:%d: FPGA PROG (%d)\n", __func__, __LINE__, assert); 
 | 
  
 | 
    gpio_set_value(CONFIG_SYS_FPGA_PROG, assert); 
 | 
  
 | 
    return assert; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Test the state of the active-low FPGA INIT line.  Return 1 on INIT 
 | 
 * asserted (low). 
 | 
 */ 
 | 
static int fpga_init_fn(int cookie) 
 | 
{ 
 | 
    static int state; 
 | 
  
 | 
    debug("%s:%d: init (state=%d)\n", __func__, __LINE__, state); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * On x600, the FPGA INIT signal is not connected to the SoC. 
 | 
     * We can't read the INIT status. Let's return the "correct" 
 | 
     * INIT signal state generated via a local state-machine. 
 | 
     */ 
 | 
    if (++state == 1) { 
 | 
        return 1; 
 | 
    } else { 
 | 
        state = 0; 
 | 
        return 0; 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Test the state of the active-high FPGA DONE pin 
 | 
 */ 
 | 
static int fpga_done_fn(int cookie) 
 | 
{ 
 | 
    struct ssp_regs *ssp = (struct ssp_regs *)CONFIG_SSP2_BASE; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Wait for Tx-FIFO to become empty before looking for DONE 
 | 
     */ 
 | 
    while (!(readl(&ssp->sspsr) & SSPSR_TFE)) 
 | 
        ; 
 | 
  
 | 
    if (gpio_get_value(CONFIG_SYS_FPGA_DONE)) 
 | 
        return 1; 
 | 
    else 
 | 
        return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * FPGA pre-configuration function. Just make sure that 
 | 
 * FPGA reset is asserted to keep the FPGA from starting up after 
 | 
 * configuration. 
 | 
 */ 
 | 
static int fpga_pre_config_fn(int cookie) 
 | 
{ 
 | 
    debug("%s:%d: FPGA pre-configuration\n", __func__, __LINE__); 
 | 
    fpga_reset(true); 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * FPGA post configuration function. Blip the FPGA reset line and then see if 
 | 
 * the FPGA appears to be running. 
 | 
 */ 
 | 
static int fpga_post_config_fn(int cookie) 
 | 
{ 
 | 
    int rc = 0; 
 | 
  
 | 
    debug("%s:%d: FPGA post configuration\n", __func__, __LINE__); 
 | 
  
 | 
    fpga_reset(true); 
 | 
    udelay(100); 
 | 
    fpga_reset(false); 
 | 
    udelay(100); 
 | 
  
 | 
    return rc; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int fpga_clk_fn(int assert_clk, int flush, int cookie) 
 | 
{ 
 | 
    /* 
 | 
     * No dedicated clock signal on x600 (data & clock generated) 
 | 
     * in SSP interface. So we don't have to do anything here. 
 | 
     */ 
 | 
    return assert_clk; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int fpga_wr_fn(int assert_write, int flush, int cookie) 
 | 
{ 
 | 
    struct ssp_regs *ssp = (struct ssp_regs *)CONFIG_SSP2_BASE; 
 | 
    static int count; 
 | 
    static u16 data; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * First collect 16 bits of data 
 | 
     */ 
 | 
    data = data << 1; 
 | 
    if (assert_write) 
 | 
        data |= 1; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * If 16 bits are not available, return for more bits 
 | 
     */ 
 | 
    count++; 
 | 
    if (count != 16) 
 | 
        return assert_write; 
 | 
  
 | 
    count = 0; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Wait for Tx-FIFO to become ready 
 | 
     */ 
 | 
    while (!(readl(&ssp->sspsr) & SSPSR_TNF)) 
 | 
        ; 
 | 
  
 | 
    /* Send 16 bits to FPGA via SSP bus */ 
 | 
    writel(data, &ssp->sspdr); 
 | 
  
 | 
    return assert_write; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static xilinx_spartan3_slave_serial_fns x600_fpga_fns = { 
 | 
    fpga_pre_config_fn, 
 | 
    fpga_pgm_fn, 
 | 
    fpga_clk_fn, 
 | 
    fpga_init_fn, 
 | 
    fpga_done_fn, 
 | 
    fpga_wr_fn, 
 | 
    fpga_post_config_fn, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static xilinx_desc fpga[CONFIG_FPGA_COUNT] = { 
 | 
    XILINX_XC3S1200E_DESC(slave_serial, &x600_fpga_fns, 0) 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Initialize the SelectMap interface.  We assume that the mode and the 
 | 
 * initial state of all of the port pins have already been set! 
 | 
 */ 
 | 
static void fpga_serialslave_init(void) 
 | 
{ 
 | 
    debug("%s:%d: Initialize serial slave interface\n", __func__, __LINE__); 
 | 
    fpga_pgm_fn(false, false, 0);    /* make sure program pin is inactive */ 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int expi_setup(int freq) 
 | 
{ 
 | 
    struct misc_regs *misc = (struct misc_regs *)CONFIG_SPEAR_MISCBASE; 
 | 
    int pll2_m, pll2_n, pll2_p, expi_x, expi_y; 
 | 
  
 | 
    pll2_m = (freq * 2) / 1000; 
 | 
    pll2_n = 15; 
 | 
    pll2_p = 1; 
 | 
    expi_x = 1; 
 | 
    expi_y = 2; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Disable reset, Low compression, Disable retiming, Enable Expi, 
 | 
     * Enable soft reset, DMA, PLL2, Internal 
 | 
     */ 
 | 
    writel(EXPI_CLK_CFG_LOW_COMPR | EXPI_CLK_CFG_CLK_EN | EXPI_CLK_CFG_RST | 
 | 
           EXPI_CLK_SYNT_EN | EXPI_CLK_CFG_SEL_PLL2 | 
 | 
           EXPI_CLK_CFG_INT_CLK_EN | (expi_y << 16) | (expi_x << 24), 
 | 
           &misc->expi_clk_cfg); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * 6 uA, Internal feedback, 1st order, Non-dithered, Sample Parameters, 
 | 
     * Enable PLL2, Disable reset 
 | 
     */ 
 | 
    writel((pll2_m << 24) | (pll2_p << 8) | (pll2_n), &misc->pll2_frq); 
 | 
    writel(PLL2_CNTL_6UA | PLL2_CNTL_SAMPLE | PLL2_CNTL_ENABLE | 
 | 
           PLL2_CNTL_RESETN | PLL2_CNTL_LOCK, &misc->pll2_cntl); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Disable soft reset 
 | 
     */ 
 | 
    clrbits_le32(&misc->expi_clk_cfg, EXPI_CLK_CFG_RST); 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Initialize the fpga 
 | 
 */ 
 | 
int x600_init_fpga(void) 
 | 
{ 
 | 
    struct ssp_regs *ssp = (struct ssp_regs *)CONFIG_SSP2_BASE; 
 | 
    struct misc_regs *misc = (struct misc_regs *)CONFIG_SPEAR_MISCBASE; 
 | 
  
 | 
    /* Enable SSP2 clock */ 
 | 
    writel(readl(&misc->periph1_clken) | MISC_SSP2ENB | MISC_GPIO4ENB, 
 | 
           &misc->periph1_clken); 
 | 
  
 | 
    /* Set EXPI clock to 45 MHz */ 
 | 
    expi_setup(45000); 
 | 
  
 | 
    /* Configure GPIO directions */ 
 | 
    gpio_direction_output(CONFIG_SYS_FPGA_PROG, 0); 
 | 
    gpio_direction_input(CONFIG_SYS_FPGA_DONE); 
 | 
  
 | 
    writel(SSPCR0_DSS_16BITS, &ssp->sspcr0); 
 | 
    writel(SSPCR1_SSE, &ssp->sspcr1); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Set lowest prescale divisor value (CPSDVSR) of 2 for max download 
 | 
     * speed. 
 | 
     * 
 | 
     * Actual data clock rate is: 80MHz / (CPSDVSR * (SCR + 1)) 
 | 
     * With CPSDVSR at 2 and SCR at 0, the maximume clock rate is 40MHz. 
 | 
     */ 
 | 
    writel(2, &ssp->sspcpsr); 
 | 
  
 | 
    fpga_init(); 
 | 
    fpga_serialslave_init(); 
 | 
  
 | 
    debug("%s:%d: Adding fpga 0\n", __func__, __LINE__); 
 | 
    fpga_add(fpga_xilinx, &fpga[0]); 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 |