arch/avr32/mach-at32ap/pio.c

   1 /*
   2  * Atmel PIO2 Port Multiplexer support
   3  *
   4  * Copyright (C) 2004-2006 Atmel Corporation
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10
  11 #include <linux/clk.h>
  12 #include <linux/debugfs.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/platform_device.h>
  15 #include <linux/irq.h>
  16
  17 #include <asm/gpio.h>
  18 #include <asm/io.h>
  19
  20 #include <asm/arch/portmux.h>
  21
  22 #include "pio.h"
  23
  24 #define MAX_NR_PIO_DEVICES              8
  25
  26 struct pio_device {
  27         void __iomem *regs;
  28         const struct platform_device *pdev;
  29         struct clk *clk;
  30         u32 pinmux_mask;
  31         u32 gpio_mask;
  32         char name[8];
  33 };
  34
  35 static struct pio_device pio_dev[MAX_NR_PIO_DEVICES];
  36
  37 static struct pio_device *gpio_to_pio(unsigned int gpio)
  38 {
  39         struct pio_device *pio;
  40         unsigned int index;
  41
  42         index = gpio >> 5;
  43         if (index >= MAX_NR_PIO_DEVICES)
  44                 return NULL;
  45         pio = &pio_dev[index];
  46         if (!pio->regs)
  47                 return NULL;
  48
  49         return pio;
  50 }
  51
  52 /* Pin multiplexing API */
  53
  54 void __init at32_select_periph(unsigned int pin, unsigned int periph,
  55                                unsigned long flags)
  56 {
  57         struct pio_device *pio;
  58         unsigned int pin_index = pin & 0x1f;
  59         u32 mask = 1 << pin_index;
  60
  61         pio = gpio_to_pio(pin);
  62         if (unlikely(!pio)) {
  63                 printk("pio: invalid pin %u\n", pin);
  64                 goto fail;
  65         }
  66
  67         if (unlikely(test_and_set_bit(pin_index, &pio->pinmux_mask))) {
  68                 printk("%s: pin %u is busy\n", pio->name, pin_index);
  69                 goto fail;
  70         }
  71
  72         pio_writel(pio, PUER, mask);
  73         if (periph)
  74                 pio_writel(pio, BSR, mask);
  75         else
  76                 pio_writel(pio, ASR, mask);
  77
  78         pio_writel(pio, PDR, mask);
  79         if (!(flags & AT32_GPIOF_PULLUP))
  80                 pio_writel(pio, PUDR, mask);
  81
  82         /* gpio_request NOT allowed */
  83         set_bit(pin_index, &pio->gpio_mask);
  84
  85         return;
  86
  87 fail:
  88         dump_stack();
  89 }
  90
  91 void __init at32_select_gpio(unsigned int pin, unsigned long flags)
  92 {
  93         struct pio_device *pio;
  94         unsigned int pin_index = pin & 0x1f;
  95         u32 mask = 1 << pin_index;
  96
  97         pio = gpio_to_pio(pin);
  98         if (unlikely(!pio)) {
  99                 printk("pio: invalid pin %u\n", pin);
 100                 goto fail;
 101         }
 102
 103         if (unlikely(test_and_set_bit(pin_index, &pio->pinmux_mask))) {
 104                 printk("%s: pin %u is busy\n", pio->name, pin_index);
 105                 goto fail;
 106         }
 107
 108         if (flags & AT32_GPIOF_OUTPUT) {
 109                 if (flags & AT32_GPIOF_HIGH)
 110                         pio_writel(pio, SODR, mask);
 111                 else
 112                         pio_writel(pio, CODR, mask);
 113                 if (flags & AT32_GPIOF_MULTIDRV)
 114                         pio_writel(pio, MDER, mask);
 115                 else
 116                         pio_writel(pio, MDDR, mask);
 117                 pio_writel(pio, PUDR, mask);
 118                 pio_writel(pio, OER, mask);
 119         } else {
 120                 if (flags & AT32_GPIOF_PULLUP)
 121                         pio_writel(pio, PUER, mask);
 122                 else
 123                         pio_writel(pio, PUDR, mask);
 124                 if (flags & AT32_GPIOF_DEGLITCH)
 125                         pio_writel(pio, IFER, mask);
 126                 else
 127                         pio_writel(pio, IFDR, mask);
 128                 pio_writel(pio, ODR, mask);
 129         }
 130
 131         pio_writel(pio, PER, mask);
 132
 133         /* gpio_request now allowed */
 134         clear_bit(pin_index, &pio->gpio_mask);
 135
 136         return;
 137
 138 fail:
 139         dump_stack();
 140 }
 141
 142 /* Reserve a pin, preventing anyone else from changing its configuration. */
 143 void __init at32_reserve_pin(unsigned int pin)
 144 {
 145         struct pio_device *pio;
 146         unsigned int pin_index = pin & 0x1f;
 147
 148         pio = gpio_to_pio(pin);
 149         if (unlikely(!pio)) {
 150                 printk("pio: invalid pin %u\n", pin);
 151                 goto fail;
 152         }
 153
 154         if (unlikely(test_and_set_bit(pin_index, &pio->pinmux_mask))) {
 155                 printk("%s: pin %u is busy\n", pio->name, pin_index);
 156                 goto fail;
 157         }
 158
 159         return;
 160
 161 fail:
 162         dump_stack();
 163 }
 164
 165 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 166
 167 /* GPIO API */
 168
 169 int gpio_request(unsigned int gpio, const char *label)
 170 {
 171         struct pio_device *pio;
 172         unsigned int pin;
 173
 174         pio = gpio_to_pio(gpio);
 175         if (!pio)
 176                 return -ENODEV;
 177
 178         pin = gpio & 0x1f;
 179         if (test_and_set_bit(pin, &pio->gpio_mask))
 180                 return -EBUSY;
 181
 182         return 0;
 183 }
 184 EXPORT_SYMBOL(gpio_request);
 185
 186 void gpio_free(unsigned int gpio)
 187 {
 188         struct pio_device *pio;
 189         unsigned int pin;
 190
 191         pio = gpio_to_pio(gpio);
 192         if (!pio) {
 193                 printk(KERN_ERR
 194                        "gpio: attempted to free invalid pin %u\n", gpio);
 195                 return;
 196         }
 197
 198         pin = gpio & 0x1f;
 199         if (!test_and_clear_bit(pin, &pio->gpio_mask))
 200                 printk(KERN_ERR "gpio: freeing free or non-gpio pin %s-%u\n",
 201                        pio->name, pin);
 202 }
 203 EXPORT_SYMBOL(gpio_free);
 204
 205 int gpio_direction_input(unsigned int gpio)
 206 {
 207         struct pio_device *pio;
 208         unsigned int pin;
 209
 210         pio = gpio_to_pio(gpio);
 211         if (!pio)
 212                 return -ENODEV;
 213
 214         pin = gpio & 0x1f;
 215         pio_writel(pio, ODR, 1 << pin);
 216
 217         return 0;
 218 }
 219 EXPORT_SYMBOL(gpio_direction_input);
 220
 221 int gpio_direction_output(unsigned int gpio, int value)
 222 {
 223         struct pio_device *pio;
 224         unsigned int pin;
 225
 226         pio = gpio_to_pio(gpio);
 227         if (!pio)
 228                 return -ENODEV;
 229
 230         gpio_set_value(gpio, value);
 231
 232         pin = gpio & 0x1f;
 233         pio_writel(pio, OER, 1 << pin);
 234
 235         return 0;
 236 }
 237 EXPORT_SYMBOL(gpio_direction_output);
 238
 239 int gpio_get_value(unsigned int gpio)
 240 {
 241         struct pio_device *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
 242
 243         return (pio_readl(pio, PDSR) >> (gpio & 0x1f)) & 1;
 244 }
 245 EXPORT_SYMBOL(gpio_get_value);
 246
 247 void gpio_set_value(unsigned int gpio, int value)
 248 {
 249         struct pio_device *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
 250         u32 mask;
 251
 252         mask = 1 << (gpio & 0x1f);
 253         if (value)
 254                 pio_writel(pio, SODR, mask);
 255         else
 256                 pio_writel(pio, CODR, mask);
 257 }
 258 EXPORT_SYMBOL(gpio_set_value);
 259
 260 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 261
 262 /* GPIO IRQ support */
 263
 264 static void gpio_irq_mask(unsigned irq)
 265 {
 266         unsigned                gpio = irq_to_gpio(irq);
 267         struct pio_device       *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
 268
 269         pio_writel(pio, IDR, 1 << (gpio & 0x1f));
 270 }
 271
 272 static void gpio_irq_unmask(unsigned irq)
 273 {
 274         unsigned                gpio = irq_to_gpio(irq);
 275         struct pio_device       *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
 276
 277         pio_writel(pio, IER, 1 << (gpio & 0x1f));
 278 }
 279
 280 static int gpio_irq_type(unsigned irq, unsigned type)
 281 {
 282         if (type != IRQ_TYPE_EDGE_BOTH && type != IRQ_TYPE_NONE)
 283                 return -EINVAL;
 284
 285         return 0;
 286 }
 287
 288 static struct irq_chip gpio_irqchip = {
 289         .name           = "gpio",
 290         .mask           = gpio_irq_mask,
 291         .unmask         = gpio_irq_unmask,
 292         .set_type       = gpio_irq_type,
 293 };
 294
 295 static void gpio_irq_handler(unsigned irq, struct irq_desc *desc)
 296 {
 297         struct pio_device       *pio = get_irq_chip_data(irq);
 298         unsigned                gpio_irq;
 299
 300         gpio_irq = (unsigned) get_irq_data(irq);
 301         for (;;) {
 302                 u32             isr;
 303                 struct irq_desc *d;
 304
 305                 /* ack pending GPIO interrupts */
 306                 isr = pio_readl(pio, ISR) & pio_readl(pio, IMR);
 307                 if (!isr)
 308                         break;
 309                 do {
 310                         int i;
 311
 312                         i = ffs(isr) - 1;
 313                         isr &= ~(1 << i);
 314
 315                         i += gpio_irq;
 316                         d = &irq_desc[i];
 317
 318                         d->handle_irq(i, d);
 319                 } while (isr);
 320         }
 321 }
 322
 323 static void __init
 324 gpio_irq_setup(struct pio_device *pio, int irq, int gpio_irq)
 325 {
 326         unsigned        i;
 327
 328         set_irq_chip_data(irq, pio);
 329         set_irq_data(irq, (void *) gpio_irq);
 330
 331         for (i = 0; i < 32; i++, gpio_irq++) {
 332                 set_irq_chip_data(gpio_irq, pio);
 333                 set_irq_chip_and_handler(gpio_irq, &gpio_irqchip,
 334                                 handle_simple_irq);
 335         }
 336
 337         set_irq_chained_handler(irq, gpio_irq_handler);
 338 }
 339
 340 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 341
 342 static int __init pio_probe(struct platform_device *pdev)
 343 {
 344         struct pio_device *pio = NULL;
 345         int irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 346         int gpio_irq_base = GPIO_IRQ_BASE + pdev->id * 32;
 347
 348         BUG_ON(pdev->id >= MAX_NR_PIO_DEVICES);
 349         pio = &pio_dev[pdev->id];
 350         BUG_ON(!pio->regs);
 351
 352         gpio_irq_setup(pio, irq, gpio_irq_base);
 353
 354         platform_set_drvdata(pdev, pio);
 355
 356         printk(KERN_DEBUG "%s: base 0x%p, irq %d chains %d..%d\n",
 357                pio->name, pio->regs, irq, gpio_irq_base, gpio_irq_base + 31);
 358
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 static struct platform_driver pio_driver = {
 363         .probe          = pio_probe,
 364         .driver         = {
 365                 .name           = "pio",
 366         },
 367 };
 368
 369 static int __init pio_init(void)
 370 {
 371         return platform_driver_register(&pio_driver);
 372 }
 373 postcore_initcall(pio_init);
 374
 375 void __init at32_init_pio(struct platform_device *pdev)
 376 {
 377         struct resource *regs;
 378         struct pio_device *pio;
 379
 380         if (pdev->id > MAX_NR_PIO_DEVICES) {
 381                 dev_err(&pdev->dev, "only %d PIO devices supported\n",
 382                         MAX_NR_PIO_DEVICES);
 383                 return;
 384         }
 385
 386         pio = &pio_dev[pdev->id];
 387         snprintf(pio->name, sizeof(pio->name), "pio%d", pdev->id);
 388
 389         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 390         if (!regs) {
 391                 dev_err(&pdev->dev, "no mmio resource defined\n");
 392                 return;
 393         }
 394
 395         pio->clk = clk_get(&pdev->dev, "mck");
 396         if (IS_ERR(pio->clk))
 397                 /*
 398                  * This is a fatal error, but if we continue we might
 399                  * be so lucky that we manage to initialize the
 400                  * console and display this message...
 401                  */
 402                 dev_err(&pdev->dev, "no mck clock defined\n");
 403         else
 404                 clk_enable(pio->clk);
 405
 406         pio->pdev = pdev;
 407         pio->regs = ioremap(regs->start, regs->end - regs->start + 1);
 408
 409         /*
 410          * request_gpio() is only valid for pins that have been
 411          * explicitly configured as GPIO and not previously requested
 412          */
 413         pio->gpio_mask = ~0UL;
 414
 415         /* start with irqs disabled and acked */
 416         pio_writel(pio, IDR, ~0UL);
 417         (void) pio_readl(pio, ISR);
 418 }