xref: /arm-trusted-firmware/drivers/brcm/iproc_gpio.c (revision 91f16700b400a8c0651d24a598fc48ee2997a0d7)
1*91f16700Schasinglulu /*
2*91f16700Schasinglulu  * Copyright (c) 2019-2020, Broadcom
3*91f16700Schasinglulu  *
4*91f16700Schasinglulu  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
5*91f16700Schasinglulu  */
6*91f16700Schasinglulu 
7*91f16700Schasinglulu #include <assert.h>
8*91f16700Schasinglulu 
9*91f16700Schasinglulu #include <drivers/gpio.h>
10*91f16700Schasinglulu #include <lib/mmio.h>
11*91f16700Schasinglulu #include <plat/common/platform.h>
12*91f16700Schasinglulu 
13*91f16700Schasinglulu #include <iproc_gpio.h>
14*91f16700Schasinglulu #include <platform_def.h>
15*91f16700Schasinglulu 
16*91f16700Schasinglulu #define IPROC_GPIO_DATA_IN_OFFSET     0x00
17*91f16700Schasinglulu #define IPROC_GPIO_DATA_OUT_OFFSET    0x04
18*91f16700Schasinglulu #define IPROC_GPIO_OUT_EN_OFFSET      0x08
19*91f16700Schasinglulu #define IPROC_GPIO_PAD_RES_OFFSET     0x34
20*91f16700Schasinglulu #define IPROC_GPIO_RES_EN_OFFSET      0x38
21*91f16700Schasinglulu 
22*91f16700Schasinglulu #define PINMUX_OFFSET(gpio)           ((gpio) * 4)
23*91f16700Schasinglulu #define PINCONF_OFFSET(gpio)          ((gpio) * 4)
24*91f16700Schasinglulu #define PINCONF_PULL_UP               BIT(4)
25*91f16700Schasinglulu #define PINCONF_PULL_DOWN             BIT(5)
26*91f16700Schasinglulu 
27*91f16700Schasinglulu /*
28*91f16700Schasinglulu  * iProc GPIO bank is always 0x200 per bank,
29*91f16700Schasinglulu  * with each bank supporting 32 GPIOs.
30*91f16700Schasinglulu  */
31*91f16700Schasinglulu #define GPIO_BANK_SIZE                0x200
32*91f16700Schasinglulu #define NGPIOS_PER_BANK               32
33*91f16700Schasinglulu #define GPIO_BANK(pin)                ((pin) / NGPIOS_PER_BANK)
34*91f16700Schasinglulu 
35*91f16700Schasinglulu #define IPROC_GPIO_REG(pin, reg)      (GPIO_BANK(pin) * GPIO_BANK_SIZE + (reg))
36*91f16700Schasinglulu #define IPROC_GPIO_SHIFT(pin)         ((pin) % NGPIOS_PER_BANK)
37*91f16700Schasinglulu 
38*91f16700Schasinglulu #define MUX_GPIO_MODE                 0x3
39*91f16700Schasinglulu 
40*91f16700Schasinglulu /*
41*91f16700Schasinglulu  * @base: base address of the gpio controller
42*91f16700Schasinglulu  * @pinconf_base: base address of the pinconf
43*91f16700Schasinglulu  * @pinmux_base: base address of the mux controller
44*91f16700Schasinglulu  * @nr_gpios: maxinum number of GPIOs
45*91f16700Schasinglulu  */
46*91f16700Schasinglulu struct iproc_gpio {
47*91f16700Schasinglulu 	uintptr_t base;
48*91f16700Schasinglulu 	uintptr_t pinconf_base;
49*91f16700Schasinglulu 	uintptr_t pinmux_base;
50*91f16700Schasinglulu 	int nr_gpios;
51*91f16700Schasinglulu };
52*91f16700Schasinglulu 
53*91f16700Schasinglulu static struct iproc_gpio iproc_gpio;
54*91f16700Schasinglulu 
55*91f16700Schasinglulu static void gpio_set_bit(uintptr_t base, unsigned int reg, int gpio, bool set)
56*91f16700Schasinglulu {
57*91f16700Schasinglulu 	unsigned int offset = IPROC_GPIO_REG(gpio, reg);
58*91f16700Schasinglulu 	unsigned int shift = IPROC_GPIO_SHIFT(gpio);
59*91f16700Schasinglulu 	uint32_t val;
60*91f16700Schasinglulu 
61*91f16700Schasinglulu 	val = mmio_read_32(base + offset);
62*91f16700Schasinglulu 	if (set)
63*91f16700Schasinglulu 		val |= BIT(shift);
64*91f16700Schasinglulu 	else
65*91f16700Schasinglulu 		val &= ~BIT(shift);
66*91f16700Schasinglulu 
67*91f16700Schasinglulu 	mmio_write_32(base + offset, val);
68*91f16700Schasinglulu }
69*91f16700Schasinglulu 
70*91f16700Schasinglulu static bool gpio_get_bit(uintptr_t base, unsigned int reg, int gpio)
71*91f16700Schasinglulu {
72*91f16700Schasinglulu 	unsigned int offset = IPROC_GPIO_REG(gpio, reg);
73*91f16700Schasinglulu 	unsigned int shift = IPROC_GPIO_SHIFT(gpio);
74*91f16700Schasinglulu 
75*91f16700Schasinglulu 	return !!(mmio_read_32(base + offset) & BIT(shift));
76*91f16700Schasinglulu }
77*91f16700Schasinglulu 
78*91f16700Schasinglulu static void mux_to_gpio(struct iproc_gpio *g, int gpio)
79*91f16700Schasinglulu {
80*91f16700Schasinglulu 	/* mux pad to GPIO if IOPAD configuration is mandatory */
81*91f16700Schasinglulu 	if (g->pinmux_base)
82*91f16700Schasinglulu 		mmio_write_32(g->pinmux_base + PINMUX_OFFSET(gpio),
83*91f16700Schasinglulu 			      MUX_GPIO_MODE);
84*91f16700Schasinglulu }
85*91f16700Schasinglulu 
86*91f16700Schasinglulu static void set_direction(int gpio, int direction)
87*91f16700Schasinglulu {
88*91f16700Schasinglulu 	struct iproc_gpio *g = &iproc_gpio;
89*91f16700Schasinglulu 	bool dir = (direction == GPIO_DIR_OUT) ? true : false;
90*91f16700Schasinglulu 
91*91f16700Schasinglulu 	assert(gpio < g->nr_gpios);
92*91f16700Schasinglulu 
93*91f16700Schasinglulu 	mux_to_gpio(g, gpio);
94*91f16700Schasinglulu 	gpio_set_bit(g->base, IPROC_GPIO_OUT_EN_OFFSET, gpio, dir);
95*91f16700Schasinglulu }
96*91f16700Schasinglulu 
97*91f16700Schasinglulu static int get_direction(int gpio)
98*91f16700Schasinglulu {
99*91f16700Schasinglulu 	struct iproc_gpio *g = &iproc_gpio;
100*91f16700Schasinglulu 	int dir;
101*91f16700Schasinglulu 
102*91f16700Schasinglulu 	assert(gpio < g->nr_gpios);
103*91f16700Schasinglulu 
104*91f16700Schasinglulu 	mux_to_gpio(g, gpio);
105*91f16700Schasinglulu 	dir = gpio_get_bit(g->base, IPROC_GPIO_OUT_EN_OFFSET, gpio) ?
106*91f16700Schasinglulu 		GPIO_DIR_OUT : GPIO_DIR_IN;
107*91f16700Schasinglulu 
108*91f16700Schasinglulu 	return dir;
109*91f16700Schasinglulu }
110*91f16700Schasinglulu 
111*91f16700Schasinglulu static int get_value(int gpio)
112*91f16700Schasinglulu {
113*91f16700Schasinglulu 	struct iproc_gpio *g = &iproc_gpio;
114*91f16700Schasinglulu 	unsigned int offset;
115*91f16700Schasinglulu 
116*91f16700Schasinglulu 	assert(gpio < g->nr_gpios);
117*91f16700Schasinglulu 
118*91f16700Schasinglulu 	mux_to_gpio(g, gpio);
119*91f16700Schasinglulu 
120*91f16700Schasinglulu 	/*
121*91f16700Schasinglulu 	 * If GPIO is configured as output, read from the GPIO_OUT register;
122*91f16700Schasinglulu 	 * otherwise, read from the GPIO_IN register
123*91f16700Schasinglulu 	 */
124*91f16700Schasinglulu 	offset = gpio_get_bit(g->base, IPROC_GPIO_OUT_EN_OFFSET, gpio) ?
125*91f16700Schasinglulu 		IPROC_GPIO_DATA_OUT_OFFSET : IPROC_GPIO_DATA_IN_OFFSET;
126*91f16700Schasinglulu 
127*91f16700Schasinglulu 	return gpio_get_bit(g->base, offset, gpio);
128*91f16700Schasinglulu }
129*91f16700Schasinglulu 
130*91f16700Schasinglulu static void set_value(int gpio, int val)
131*91f16700Schasinglulu {
132*91f16700Schasinglulu 	struct iproc_gpio *g = &iproc_gpio;
133*91f16700Schasinglulu 
134*91f16700Schasinglulu 	assert(gpio < g->nr_gpios);
135*91f16700Schasinglulu 
136*91f16700Schasinglulu 	mux_to_gpio(g, gpio);
137*91f16700Schasinglulu 
138*91f16700Schasinglulu 	/* make sure GPIO is configured to output, and then set the value */
139*91f16700Schasinglulu 	gpio_set_bit(g->base, IPROC_GPIO_OUT_EN_OFFSET, gpio, true);
140*91f16700Schasinglulu 	gpio_set_bit(g->base, IPROC_GPIO_DATA_OUT_OFFSET, gpio, !!(val));
141*91f16700Schasinglulu }
142*91f16700Schasinglulu 
143*91f16700Schasinglulu static int get_pull(int gpio)
144*91f16700Schasinglulu {
145*91f16700Schasinglulu 	struct iproc_gpio *g = &iproc_gpio;
146*91f16700Schasinglulu 	uint32_t val;
147*91f16700Schasinglulu 
148*91f16700Schasinglulu 	assert(gpio < g->nr_gpios);
149*91f16700Schasinglulu 	mux_to_gpio(g, gpio);
150*91f16700Schasinglulu 
151*91f16700Schasinglulu 	/* when there's a valid pinconf_base, use it */
152*91f16700Schasinglulu 	if (g->pinconf_base) {
153*91f16700Schasinglulu 		val = mmio_read_32(g->pinconf_base + PINCONF_OFFSET(gpio));
154*91f16700Schasinglulu 
155*91f16700Schasinglulu 		if (val & PINCONF_PULL_UP)
156*91f16700Schasinglulu 			return GPIO_PULL_UP;
157*91f16700Schasinglulu 		else if (val & PINCONF_PULL_DOWN)
158*91f16700Schasinglulu 			return GPIO_PULL_DOWN;
159*91f16700Schasinglulu 		else
160*91f16700Schasinglulu 			return GPIO_PULL_NONE;
161*91f16700Schasinglulu 	}
162*91f16700Schasinglulu 
163*91f16700Schasinglulu 	/* no pinconf_base. fall back to GPIO internal pull control */
164*91f16700Schasinglulu 	if (!gpio_get_bit(g->base, IPROC_GPIO_RES_EN_OFFSET, gpio))
165*91f16700Schasinglulu 		return GPIO_PULL_NONE;
166*91f16700Schasinglulu 
167*91f16700Schasinglulu 	return gpio_get_bit(g->base, IPROC_GPIO_PAD_RES_OFFSET, gpio) ?
168*91f16700Schasinglulu 		GPIO_PULL_UP : GPIO_PULL_DOWN;
169*91f16700Schasinglulu }
170*91f16700Schasinglulu 
171*91f16700Schasinglulu static void set_pull(int gpio, int pull)
172*91f16700Schasinglulu {
173*91f16700Schasinglulu 	struct iproc_gpio *g = &iproc_gpio;
174*91f16700Schasinglulu 	uint32_t val;
175*91f16700Schasinglulu 
176*91f16700Schasinglulu 	assert(gpio < g->nr_gpios);
177*91f16700Schasinglulu 	mux_to_gpio(g, gpio);
178*91f16700Schasinglulu 
179*91f16700Schasinglulu 	/* when there's a valid pinconf_base, use it */
180*91f16700Schasinglulu 	if (g->pinconf_base) {
181*91f16700Schasinglulu 		val = mmio_read_32(g->pinconf_base + PINCONF_OFFSET(gpio));
182*91f16700Schasinglulu 
183*91f16700Schasinglulu 		if (pull == GPIO_PULL_NONE) {
184*91f16700Schasinglulu 			val &= ~(PINCONF_PULL_UP | PINCONF_PULL_DOWN);
185*91f16700Schasinglulu 		} else if (pull == GPIO_PULL_UP) {
186*91f16700Schasinglulu 			val |= PINCONF_PULL_UP;
187*91f16700Schasinglulu 			val &= ~PINCONF_PULL_DOWN;
188*91f16700Schasinglulu 		} else if (pull == GPIO_PULL_DOWN) {
189*91f16700Schasinglulu 			val |= PINCONF_PULL_DOWN;
190*91f16700Schasinglulu 			val &= ~PINCONF_PULL_UP;
191*91f16700Schasinglulu 		} else {
192*91f16700Schasinglulu 			return;
193*91f16700Schasinglulu 		}
194*91f16700Schasinglulu 		mmio_write_32(g->pinconf_base + PINCONF_OFFSET(gpio), val);
195*91f16700Schasinglulu 	}
196*91f16700Schasinglulu 
197*91f16700Schasinglulu 	/* no pinconf_base. fall back to GPIO internal pull control */
198*91f16700Schasinglulu 	if (pull == GPIO_PULL_NONE) {
199*91f16700Schasinglulu 		gpio_set_bit(g->base, IPROC_GPIO_RES_EN_OFFSET, gpio, false);
200*91f16700Schasinglulu 		return;
201*91f16700Schasinglulu 	}
202*91f16700Schasinglulu 
203*91f16700Schasinglulu 	/* enable pad register and pull up or down */
204*91f16700Schasinglulu 	gpio_set_bit(g->base, IPROC_GPIO_RES_EN_OFFSET, gpio, true);
205*91f16700Schasinglulu 	gpio_set_bit(g->base, IPROC_GPIO_PAD_RES_OFFSET, gpio,
206*91f16700Schasinglulu 		     !!(pull == GPIO_PULL_UP));
207*91f16700Schasinglulu }
208*91f16700Schasinglulu 
209*91f16700Schasinglulu const gpio_ops_t iproc_gpio_ops = {
210*91f16700Schasinglulu 	.get_direction = get_direction,
211*91f16700Schasinglulu 	.set_direction = set_direction,
212*91f16700Schasinglulu 	.get_value = get_value,
213*91f16700Schasinglulu 	.set_value = set_value,
214*91f16700Schasinglulu 	.get_pull = get_pull,
215*91f16700Schasinglulu 	.set_pull = set_pull,
216*91f16700Schasinglulu };
217*91f16700Schasinglulu 
218*91f16700Schasinglulu void iproc_gpio_init(uintptr_t base, int nr_gpios, uintptr_t pinmux_base,
219*91f16700Schasinglulu 		     uintptr_t pinconf_base)
220*91f16700Schasinglulu {
221*91f16700Schasinglulu 	iproc_gpio.base = base;
222*91f16700Schasinglulu 	iproc_gpio.nr_gpios = nr_gpios;
223*91f16700Schasinglulu 
224*91f16700Schasinglulu 	/* pinmux/pinconf base is optional for some SoCs */
225*91f16700Schasinglulu 	if (pinmux_base)
226*91f16700Schasinglulu 		iproc_gpio.pinmux_base = pinmux_base;
227*91f16700Schasinglulu 
228*91f16700Schasinglulu 	if (pinconf_base)
229*91f16700Schasinglulu 		iproc_gpio.pinconf_base = pinconf_base;
230*91f16700Schasinglulu 
231*91f16700Schasinglulu 	gpio_init(&iproc_gpio_ops);
232*91f16700Schasinglulu }
233