hc
2024-12-19 9370bb92b2d16684ee45cf24e879c93c509162da
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (c) 2014 Marvell Technology Group Ltd.
 *
 * Sebastian Hesselbarth <sebastian.hesselbarth@gmail.com>
 * Alexandre Belloni <alexandre.belloni@free-electrons.com>
 */
#include <linux/clk-provider.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/slab.h>
 
#include "berlin2-avpll.h"
 
/*
 * Berlin2 SoCs comprise up to two PLLs called AVPLL built upon a
 * VCO with 8 channels each, channel 8 is the odd-one-out and does
 * not provide mul/div.
 *
 * Unfortunately, its registers are not named but just numbered. To
 * get in at least some kind of structure, we split each AVPLL into
 * the VCOs and each channel into separate clock drivers.
 *
 * Also, here and there the VCO registers are a bit different with
 * respect to bit shifts. Make sure to add a comment for those.
 */
#define NUM_CHANNELS    8
 
#define AVPLL_CTRL(x)        ((x) * 0x4)
 
#define VCO_CTRL0        AVPLL_CTRL(0)
/* BG2/BG2CDs VCO_B has an additional shift of 4 for its VCO_CTRL0 reg */
#define  VCO_RESET        BIT(0)
#define  VCO_POWERUP        BIT(1)
#define  VCO_INTERPOL_SHIFT    2
#define  VCO_INTERPOL_MASK    (0xf << VCO_INTERPOL_SHIFT)
#define  VCO_REG1V45_SEL_SHIFT    6
#define  VCO_REG1V45_SEL(x)    ((x) << VCO_REG1V45_SEL_SHIFT)
#define  VCO_REG1V45_SEL_1V40    VCO_REG1V45_SEL(0)
#define  VCO_REG1V45_SEL_1V45    VCO_REG1V45_SEL(1)
#define  VCO_REG1V45_SEL_1V50    VCO_REG1V45_SEL(2)
#define  VCO_REG1V45_SEL_1V55    VCO_REG1V45_SEL(3)
#define  VCO_REG1V45_SEL_MASK    VCO_REG1V45_SEL(3)
#define  VCO_REG0V9_SEL_SHIFT    8
#define  VCO_REG0V9_SEL_MASK    (0xf << VCO_REG0V9_SEL_SHIFT)
#define  VCO_VTHCAL_SHIFT    12
#define  VCO_VTHCAL(x)        ((x) << VCO_VTHCAL_SHIFT)
#define  VCO_VTHCAL_0V90    VCO_VTHCAL(0)
#define  VCO_VTHCAL_0V95    VCO_VTHCAL(1)
#define  VCO_VTHCAL_1V00    VCO_VTHCAL(2)
#define  VCO_VTHCAL_1V05    VCO_VTHCAL(3)
#define  VCO_VTHCAL_MASK    VCO_VTHCAL(3)
#define  VCO_KVCOEXT_SHIFT    14
#define  VCO_KVCOEXT_MASK    (0x3 << VCO_KVCOEXT_SHIFT)
#define  VCO_KVCOEXT_ENABLE    BIT(17)
#define  VCO_V2IEXT_SHIFT    18
#define  VCO_V2IEXT_MASK    (0xf << VCO_V2IEXT_SHIFT)
#define  VCO_V2IEXT_ENABLE    BIT(22)
#define  VCO_SPEED_SHIFT    23
#define  VCO_SPEED(x)        ((x) << VCO_SPEED_SHIFT)
#define  VCO_SPEED_1G08_1G21    VCO_SPEED(0)
#define  VCO_SPEED_1G21_1G40    VCO_SPEED(1)
#define  VCO_SPEED_1G40_1G61    VCO_SPEED(2)
#define  VCO_SPEED_1G61_1G86    VCO_SPEED(3)
#define  VCO_SPEED_1G86_2G00    VCO_SPEED(4)
#define  VCO_SPEED_2G00_2G22    VCO_SPEED(5)
#define  VCO_SPEED_2G22        VCO_SPEED(6)
#define  VCO_SPEED_MASK        VCO_SPEED(0x7)
#define  VCO_CLKDET_ENABLE    BIT(26)
#define VCO_CTRL1        AVPLL_CTRL(1)
#define  VCO_REFDIV_SHIFT    0
#define  VCO_REFDIV(x)        ((x) << VCO_REFDIV_SHIFT)
#define  VCO_REFDIV_1        VCO_REFDIV(0)
#define  VCO_REFDIV_2        VCO_REFDIV(1)
#define  VCO_REFDIV_4        VCO_REFDIV(2)
#define  VCO_REFDIV_3        VCO_REFDIV(3)
#define  VCO_REFDIV_MASK    VCO_REFDIV(0x3f)
#define  VCO_FBDIV_SHIFT    6
#define  VCO_FBDIV(x)        ((x) << VCO_FBDIV_SHIFT)
#define  VCO_FBDIV_MASK        VCO_FBDIV(0xff)
#define  VCO_ICP_SHIFT        14
/* PLL Charge Pump Current = 10uA * (x + 1) */
#define  VCO_ICP(x)        ((x) << VCO_ICP_SHIFT)
#define  VCO_ICP_MASK        VCO_ICP(0xf)
#define  VCO_LOAD_CAP        BIT(18)
#define  VCO_CALIBRATION_START    BIT(19)
#define VCO_FREQOFFSETn(x)    AVPLL_CTRL(3 + (x))
#define  VCO_FREQOFFSET_MASK    0x7ffff
#define VCO_CTRL10        AVPLL_CTRL(10)
#define  VCO_POWERUP_CH1    BIT(20)
#define VCO_CTRL11        AVPLL_CTRL(11)
#define VCO_CTRL12        AVPLL_CTRL(12)
#define VCO_CTRL13        AVPLL_CTRL(13)
#define VCO_CTRL14        AVPLL_CTRL(14)
#define VCO_CTRL15        AVPLL_CTRL(15)
#define VCO_SYNC1n(x)        AVPLL_CTRL(15 + (x))
#define  VCO_SYNC1_MASK        0x1ffff
#define VCO_SYNC2n(x)        AVPLL_CTRL(23 + (x))
#define  VCO_SYNC2_MASK        0x1ffff
#define VCO_CTRL30        AVPLL_CTRL(30)
#define  VCO_DPLL_CH1_ENABLE    BIT(17)
 
struct berlin2_avpll_vco {
   struct clk_hw hw;
   void __iomem *base;
   u8 flags;
};
 
#define to_avpll_vco(hw) container_of(hw, struct berlin2_avpll_vco, hw)
 
static int berlin2_avpll_vco_is_enabled(struct clk_hw *hw)
{
   struct berlin2_avpll_vco *vco = to_avpll_vco(hw);
   u32 reg;
 
   reg = readl_relaxed(vco->base + VCO_CTRL0);
   if (vco->flags & BERLIN2_AVPLL_BIT_QUIRK)
       reg >>= 4;
 
   return !!(reg & VCO_POWERUP);
}
 
static int berlin2_avpll_vco_enable(struct clk_hw *hw)
{
   struct berlin2_avpll_vco *vco = to_avpll_vco(hw);
   u32 reg;
 
   reg = readl_relaxed(vco->base + VCO_CTRL0);
   if (vco->flags & BERLIN2_AVPLL_BIT_QUIRK)
       reg |= VCO_POWERUP << 4;
   else
       reg |= VCO_POWERUP;
   writel_relaxed(reg, vco->base + VCO_CTRL0);
 
   return 0;
}
 
static void berlin2_avpll_vco_disable(struct clk_hw *hw)
{
   struct berlin2_avpll_vco *vco = to_avpll_vco(hw);
   u32 reg;
 
   reg = readl_relaxed(vco->base + VCO_CTRL0);
   if (vco->flags & BERLIN2_AVPLL_BIT_QUIRK)
       reg &= ~(VCO_POWERUP << 4);
   else
       reg &= ~VCO_POWERUP;
   writel_relaxed(reg, vco->base + VCO_CTRL0);
}
 
static u8 vco_refdiv[] = { 1, 2, 4, 3 };
 
static unsigned long
berlin2_avpll_vco_recalc_rate(struct clk_hw *hw, unsigned long parent_rate)
{
   struct berlin2_avpll_vco *vco = to_avpll_vco(hw);
   u32 reg, refdiv, fbdiv;
   u64 freq = parent_rate;
 
   /* AVPLL VCO frequency: Fvco = (Fref / refdiv) * fbdiv */
   reg = readl_relaxed(vco->base + VCO_CTRL1);
   refdiv = (reg & VCO_REFDIV_MASK) >> VCO_REFDIV_SHIFT;
   refdiv = vco_refdiv[refdiv];
   fbdiv = (reg & VCO_FBDIV_MASK) >> VCO_FBDIV_SHIFT;
   freq *= fbdiv;
   do_div(freq, refdiv);
 
   return (unsigned long)freq;
}
 
static const struct clk_ops berlin2_avpll_vco_ops = {
   .is_enabled    = berlin2_avpll_vco_is_enabled,
   .enable        = berlin2_avpll_vco_enable,
   .disable    = berlin2_avpll_vco_disable,
   .recalc_rate    = berlin2_avpll_vco_recalc_rate,
};
 
int __init berlin2_avpll_vco_register(void __iomem *base,
                  const char *name, const char *parent_name,
                  u8 vco_flags, unsigned long flags)
{
   struct berlin2_avpll_vco *vco;
   struct clk_init_data init;
 
   vco = kzalloc(sizeof(*vco), GFP_KERNEL);
   if (!vco)
       return -ENOMEM;
 
   vco->base = base;
   vco->flags = vco_flags;
   vco->hw.init = &init;
   init.name = name;
   init.ops = &berlin2_avpll_vco_ops;
   init.parent_names = &parent_name;
   init.num_parents = 1;
   init.flags = flags;
 
   return clk_hw_register(NULL, &vco->hw);
}
 
struct berlin2_avpll_channel {
   struct clk_hw hw;
   void __iomem *base;
   u8 flags;
   u8 index;
};
 
#define to_avpll_channel(hw) container_of(hw, struct berlin2_avpll_channel, hw)
 
static int berlin2_avpll_channel_is_enabled(struct clk_hw *hw)
{
   struct berlin2_avpll_channel *ch = to_avpll_channel(hw);
   u32 reg;
 
   if (ch->index == 7)
       return 1;
 
   reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL10);
   reg &= VCO_POWERUP_CH1 << ch->index;
 
   return !!reg;
}
 
static int berlin2_avpll_channel_enable(struct clk_hw *hw)
{
   struct berlin2_avpll_channel *ch = to_avpll_channel(hw);
   u32 reg;
 
   reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL10);
   reg |= VCO_POWERUP_CH1 << ch->index;
   writel_relaxed(reg, ch->base + VCO_CTRL10);
 
   return 0;
}
 
static void berlin2_avpll_channel_disable(struct clk_hw *hw)
{
   struct berlin2_avpll_channel *ch = to_avpll_channel(hw);
   u32 reg;
 
   reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL10);
   reg &= ~(VCO_POWERUP_CH1 << ch->index);
   writel_relaxed(reg, ch->base + VCO_CTRL10);
}
 
static const u8 div_hdmi[] = { 1, 2, 4, 6 };
static const u8 div_av1[] = { 1, 2, 5, 5 };
 
static unsigned long
berlin2_avpll_channel_recalc_rate(struct clk_hw *hw, unsigned long parent_rate)
{
   struct berlin2_avpll_channel *ch = to_avpll_channel(hw);
   u32 reg, div_av2, div_av3, divider = 1;
   u64 freq = parent_rate;
 
   reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL30);
   if ((reg & (VCO_DPLL_CH1_ENABLE << ch->index)) == 0)
       goto skip_div;
 
   /*
    * Fch = (Fref * sync2) /
    *    (sync1 * div_hdmi * div_av1 * div_av2 * div_av3)
    */
 
   reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_SYNC1n(ch->index));
   /* BG2/BG2CDs SYNC1 reg on AVPLL_B channel 1 is shifted by 4 */
   if (ch->flags & BERLIN2_AVPLL_BIT_QUIRK && ch->index == 0)
       reg >>= 4;
   divider = reg & VCO_SYNC1_MASK;
 
   reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_SYNC2n(ch->index));
   freq *= reg & VCO_SYNC2_MASK;
 
   /* Channel 8 has no dividers */
   if (ch->index == 7)
       goto skip_div;
 
   /*
    * HDMI divider start at VCO_CTRL11, bit 7; MSB is enable, lower 2 bit
    * determine divider.
    */
   reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL11) >> 7;
   reg = (reg >> (ch->index * 3));
   if (reg & BIT(2))
       divider *= div_hdmi[reg & 0x3];
 
   /*
    * AV1 divider start at VCO_CTRL11, bit 28; MSB is enable, lower 2 bit
    * determine divider.
    */
   if (ch->index == 0) {
       reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL11);
       reg >>= 28;
   } else {
       reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL12);
       reg >>= (ch->index-1) * 3;
   }
   if (reg & BIT(2))
       divider *= div_av1[reg & 0x3];
 
   /*
    * AV2 divider start at VCO_CTRL12, bit 18; each 7 bits wide,
    * zero is not a valid value.
    */
   if (ch->index < 2) {
       reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL12);
       reg >>= 18 + (ch->index * 7);
   } else if (ch->index < 7) {
       reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL13);
       reg >>= (ch->index - 2) * 7;
   } else {
       reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL14);
   }
   div_av2 = reg & 0x7f;
   if (div_av2)
       divider *= div_av2;
 
   /*
    * AV3 divider start at VCO_CTRL14, bit 7; each 4 bits wide.
    * AV2/AV3 form a fractional divider, where only specfic values for AV3
    * are allowed. AV3 != 0 divides by AV2/2, AV3=0 is bypass.
    */
   if (ch->index < 6) {
       reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL14);
       reg >>= 7 + (ch->index * 4);
   } else {
       reg = readl_relaxed(ch->base + VCO_CTRL15);
   }
   div_av3 = reg & 0xf;
   if (div_av2 && div_av3)
       freq *= 2;
 
skip_div:
   do_div(freq, divider);
   return (unsigned long)freq;
}
 
static const struct clk_ops berlin2_avpll_channel_ops = {
   .is_enabled    = berlin2_avpll_channel_is_enabled,
   .enable        = berlin2_avpll_channel_enable,
   .disable    = berlin2_avpll_channel_disable,
   .recalc_rate    = berlin2_avpll_channel_recalc_rate,
};
 
/*
 * Another nice quirk:
 * On some production SoCs, AVPLL channels are scrambled with respect
 * to the channel numbering in the registers but still referenced by
 * their original channel numbers. We deal with it by having a flag
 * and a translation table for the index.
 */
static const u8 quirk_index[] __initconst = { 0, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 7 };
 
int __init berlin2_avpll_channel_register(void __iomem *base,
              const char *name, u8 index, const char *parent_name,
              u8 ch_flags, unsigned long flags)
{
   struct berlin2_avpll_channel *ch;
   struct clk_init_data init;
 
   ch = kzalloc(sizeof(*ch), GFP_KERNEL);
   if (!ch)
       return -ENOMEM;
 
   ch->base = base;
   if (ch_flags & BERLIN2_AVPLL_SCRAMBLE_QUIRK)
       ch->index = quirk_index[index];
   else
       ch->index = index;
 
   ch->flags = ch_flags;
   ch->hw.init = &init;
   init.name = name;
   init.ops = &berlin2_avpll_channel_ops;
   init.parent_names = &parent_name;
   init.num_parents = 1;
   init.flags = flags;
 
   return clk_hw_register(NULL, &ch->hw);
}