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                 pio_writel(pio, PUDR, mask);
 114                 pio_writel(pio, OER, mask);
 115         } else {
 116                 if (flags & AT32_GPIOF_PULLUP)
 117                         pio_writel(pio, PUER, mask);
 118                 else
 119                         pio_writel(pio, PUDR, mask);
 120                 if (flags & AT32_GPIOF_DEGLITCH)
 121                         pio_writel(pio, IFER, mask);
 122                 else
 123                         pio_writel(pio, IFDR, mask);
 124                 pio_writel(pio, ODR, mask);
 125         }
 126
 127         pio_writel(pio, PER, mask);
 128
 129         /* gpio_request now allowed */
 130         clear_bit(pin_index, &pio->gpio_mask);
 131
 132         return;
 133
 134 fail:
 135         dump_stack();
 136 }
 137
 138 /* Reserve a pin, preventing anyone else from changing its configuration. */
 139 void __init at32_reserve_pin(unsigned int pin)
 140 {
 141         struct pio_device *pio;
 142         unsigned int pin_index = pin & 0x1f;
 143
 144         pio = gpio_to_pio(pin);
 145         if (unlikely(!pio)) {
 146                 printk("pio: invalid pin %u\n", pin);
 147                 goto fail;
 148         }
 149
 150         if (unlikely(test_and_set_bit(pin_index, &pio->pinmux_mask))) {
 151                 printk("%s: pin %u is busy\n", pio->name, pin_index);
 152                 goto fail;
 153         }
 154
 155         return;
 156
 157 fail:
 158         dump_stack();
 159 }
 160
 161 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 162
 163 /* GPIO API */
 164
 165 int gpio_request(unsigned int gpio, const char *label)
 166 {
 167         struct pio_device *pio;
 168         unsigned int pin;
 169
 170         pio = gpio_to_pio(gpio);
 171         if (!pio)
 172                 return -ENODEV;
 173
 174         pin = gpio & 0x1f;
 175         if (test_and_set_bit(pin, &pio->gpio_mask))
 176                 return -EBUSY;
 177
 178         return 0;
 179 }
 180 EXPORT_SYMBOL(gpio_request);
 181
 182 void gpio_free(unsigned int gpio)
 183 {
 184         struct pio_device *pio;
 185         unsigned int pin;
 186
 187         pio = gpio_to_pio(gpio);
 188         if (!pio) {
 189                 printk(KERN_ERR
 190                        "gpio: attempted to free invalid pin %u\n", gpio);
 191                 return;
 192         }
 193
 194         pin = gpio & 0x1f;
 195         if (!test_and_clear_bit(pin, &pio->gpio_mask))
 196                 printk(KERN_ERR "gpio: freeing free or non-gpio pin %s-%u\n",
 197                        pio->name, pin);
 198 }
 199 EXPORT_SYMBOL(gpio_free);
 200
 201 int gpio_direction_input(unsigned int gpio)
 202 {
 203         struct pio_device *pio;
 204         unsigned int pin;
 205
 206         pio = gpio_to_pio(gpio);
 207         if (!pio)
 208                 return -ENODEV;
 209
 210         pin = gpio & 0x1f;
 211         pio_writel(pio, ODR, 1 << pin);
 212
 213         return 0;
 214 }
 215 EXPORT_SYMBOL(gpio_direction_input);
 216
 217 int gpio_direction_output(unsigned int gpio, int value)
 218 {
 219         struct pio_device *pio;
 220         unsigned int pin;
 221
 222         pio = gpio_to_pio(gpio);
 223         if (!pio)
 224                 return -ENODEV;
 225
 226         gpio_set_value(gpio, value);
 227
 228         pin = gpio & 0x1f;
 229         pio_writel(pio, OER, 1 << pin);
 230
 231         return 0;
 232 }
 233 EXPORT_SYMBOL(gpio_direction_output);
 234
 235 int gpio_get_value(unsigned int gpio)
 236 {
 237         struct pio_device *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
 238
 239         return (pio_readl(pio, PDSR) >> (gpio & 0x1f)) & 1;
 240 }
 241 EXPORT_SYMBOL(gpio_get_value);
 242
 243 void gpio_set_value(unsigned int gpio, int value)
 244 {
 245         struct pio_device *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
 246         u32 mask;
 247
 248         mask = 1 << (gpio & 0x1f);
 249         if (value)
 250                 pio_writel(pio, SODR, mask);
 251         else
 252                 pio_writel(pio, CODR, mask);
 253 }
 254 EXPORT_SYMBOL(gpio_set_value);
 255
 256 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 257
 258 /* GPIO IRQ support */
 259
 260 static void gpio_irq_mask(unsigned irq)
 261 {
 262         unsigned                gpio = irq_to_gpio(irq);
 263         struct pio_device       *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
 264
 265         pio_writel(pio, IDR, 1 << (gpio & 0x1f));
 266 }
 267
 268 static void gpio_irq_unmask(unsigned irq)
 269 {
 270         unsigned                gpio = irq_to_gpio(irq);
 271         struct pio_device       *pio = &pio_dev[gpio >> 5];
 272
 273         pio_writel(pio, IER, 1 << (gpio & 0x1f));
 274 }
 275
 276 static int gpio_irq_type(unsigned irq, unsigned type)
 277 {
 278         if (type != IRQ_TYPE_EDGE_BOTH && type != IRQ_TYPE_NONE)
 279                 return -EINVAL;
 280
 281         return 0;
 282 }
 283
 284 static struct irq_chip gpio_irqchip = {
 285         .name           = "gpio",
 286         .mask           = gpio_irq_mask,
 287         .unmask         = gpio_irq_unmask,
 288         .set_type       = gpio_irq_type,
 289 };
 290
 291 static void gpio_irq_handler(unsigned irq, struct irq_desc *desc)
 292 {
 293         struct pio_device       *pio = get_irq_chip_data(irq);
 294         unsigned                gpio_irq;
 295
 296         gpio_irq = (unsigned) get_irq_data(irq);
 297         for (;;) {
 298                 u32             isr;
 299                 struct irq_desc *d;
 300
 301                 /* ack pending GPIO interrupts */
 302                 isr = pio_readl(pio, ISR) & pio_readl(pio, IMR);
 303                 if (!isr)
 304                         break;
 305                 do {
 306                         int i;
 307
 308                         i = ffs(isr) - 1;
 309                         isr &= ~(1 << i);
 310
 311                         i += gpio_irq;
 312                         d = &irq_desc[i];
 313
 314                         d->handle_irq(i, d);
 315                 } while (isr);
 316         }
 317 }
 318
 319 static void __init
 320 gpio_irq_setup(struct pio_device *pio, int irq, int gpio_irq)
 321 {
 322         unsigned        i;
 323
 324         set_irq_chip_data(irq, pio);
 325         set_irq_data(irq, (void *) gpio_irq);
 326
 327         for (i = 0; i < 32; i++, gpio_irq++) {
 328                 set_irq_chip_data(gpio_irq, pio);
 329                 set_irq_chip_and_handler(gpio_irq, &gpio_irqchip,
 330                                 handle_simple_irq);
 331         }
 332
 333         set_irq_chained_handler(irq, gpio_irq_handler);
 334 }
 335
 336 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 337
 338 static int __init pio_probe(struct platform_device *pdev)
 339 {
 340         struct pio_device *pio = NULL;
 341         int irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 342         int gpio_irq_base = GPIO_IRQ_BASE + pdev->id * 32;
 343
 344         BUG_ON(pdev->id >= MAX_NR_PIO_DEVICES);
 345         pio = &pio_dev[pdev->id];
 346         BUG_ON(!pio->regs);
 347
 348         gpio_irq_setup(pio, irq, gpio_irq_base);
 349
 350         platform_set_drvdata(pdev, pio);
 351
 352         printk(KERN_DEBUG "%s: base 0x%p, irq %d chains %d..%d\n",
 353                pio->name, pio->regs, irq, gpio_irq_base, gpio_irq_base + 31);
 354
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 static struct platform_driver pio_driver = {
 359         .probe          = pio_probe,
 360         .driver         = {
 361                 .name           = "pio",
 362         },
 363 };
 364
 365 static int __init pio_init(void)
 366 {
 367         return platform_driver_register(&pio_driver);
 368 }
 369 postcore_initcall(pio_init);
 370
 371 void __init at32_init_pio(struct platform_device *pdev)
 372 {
 373         struct resource *regs;
 374         struct pio_device *pio;
 375
 376         if (pdev->id > MAX_NR_PIO_DEVICES) {
 377                 dev_err(&pdev->dev, "only %d PIO devices supported\n",
 378                         MAX_NR_PIO_DEVICES);
 379                 return;
 380         }
 381
 382         pio = &pio_dev[pdev->id];
 383         snprintf(pio->name, sizeof(pio->name), "pio%d", pdev->id);
 384
 385         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 386         if (!regs) {
 387                 dev_err(&pdev->dev, "no mmio resource defined\n");
 388                 return;
 389         }
 390
 391         pio->clk = clk_get(&pdev->dev, "mck");
 392         if (IS_ERR(pio->clk))
 393                 /*
 394                  * This is a fatal error, but if we continue we might
 395                  * be so lucky that we manage to initialize the
 396                  * console and display this message...
 397                  */
 398                 dev_err(&pdev->dev, "no mck clock defined\n");
 399         else
 400                 clk_enable(pio->clk);
 401
 402         pio->pdev = pdev;
 403         pio->regs = ioremap(regs->start, regs->end - regs->start + 1);
 404
 405         /*
 406          * request_gpio() is only valid for pins that have been
 407          * explicitly configured as GPIO and not previously requested
 408          */
 409         pio->gpio_mask = ~0UL;
 410
 411         /* start with irqs disabled and acked */
 412         pio_writel(pio, IDR, ~0UL);
 413         (void) pio_readl(pio, ISR);
 414 }