ar7: clocks setup (prerequisite for dsl/usb) and misc cleanups.
[openwrt/staging/chunkeey.git] / target / linux / ar7-2.6 / files / arch / mips / ar7 / clock.c
diff --git a/target/linux/ar7-2.6/files/arch/mips/ar7/clock.c b/target/linux/ar7-2.6/files/arch/mips/ar7/clock.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6da0c20
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,362 @@
+/*
+ * $Id$
+ * 
+ * Copyright (C) 2007 OpenWrt.org
+ * 
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ * 
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ * 
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
+ */
+
+#include <linux/init.h>
+#include <linux/types.h>
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/delay.h>
+#include <asm/addrspace.h>
+#include <asm/io.h>
+#include <asm/ar7/ar7.h>
+
+#define BOOT_PLL_SOURCE_MASK 0x3
+#define CPU_PLL_SOURCE_SHIFT 16
+#define BUS_PLL_SOURCE_SHIFT 14
+#define USB_PLL_SOURCE_SHIFT 18
+#define DSP_PLL_SOURCE_SHIFT 22
+#define BOOT_PLL_SOURCE_AFE 0
+#define BOOT_PLL_SOURCE_BUS 0
+#define BOOT_PLL_SOURCE_REF 1
+#define BOOT_PLL_SOURCE_XTAL 2
+#define BOOT_PLL_SOURCE_CPU 3
+#define BOOT_PLL_BYPASS 0x00000020
+#define BOOT_PLL_ASYNC_MODE 0x02000000
+#define BOOT_PLL_2TO1_MODE 0x00008000
+
+struct tnetd7300_clock {
+       u32 ctrl;
+#define PREDIV_MASK 0x001f0000
+#define PREDIV_SHIFT 16
+#define POSTDIV_MASK 0x0000001f
+       u32 unused1[3];
+       u32 pll;
+#define MUL_MASK 0x0000f000
+#define MUL_SHIFT 12
+#define PLL_MODE_MASK 0x00000001
+#define PLL_NDIV 0x00000800
+#define PLL_DIV 0x00000002
+#define PLL_STATUS 0x00000001
+       u32 unused2[3];
+} __attribute__ ((packed));
+
+struct tnetd7300_clocks {
+       struct tnetd7300_clock bus;
+       struct tnetd7300_clock cpu;
+       struct tnetd7300_clock usb;
+       struct tnetd7300_clock dsp;
+} __attribute__ ((packed));
+
+struct tnetd7200_clock {
+       u32 ctrl;
+       u32 unused1[3];
+#define DIVISOR_ENABLE_MASK 0x00008000
+       u32 mul;
+       u32 prediv;
+       u32 postdiv;
+       u32 unused2[7];
+       u32 cmd;
+       u32 status;
+       u32 cmden;
+       u32 padding[15];
+};
+
+struct tnetd7200_clocks {
+       struct tnetd7200_clock cpu;
+       struct tnetd7200_clock dsp;
+       struct tnetd7200_clock usb;
+};
+
+int ar7_afe_clock = 35328000;
+int ar7_ref_clock = 25000000;
+int ar7_xtal_clock = 24000000;
+
+int ar7_cpu_clock = 150000000;
+EXPORT_SYMBOL(ar7_cpu_clock);
+int ar7_bus_clock = 125000000;
+EXPORT_SYMBOL(ar7_bus_clock);
+int ar7_dsp_clock = 0;
+EXPORT_SYMBOL(ar7_dsp_clock);
+
+static int gcd(int x, int y)
+{
+       if (x > y)
+               return (x % y) ? gcd(y, x % y) : y;
+       return (y % x) ? gcd(x, y % x) : x;
+}
+
+static inline int ABS(int x)
+{
+       return (x >= 0) ? x : -x;
+}
+
+static void approximate(int base, int target, int *prediv,
+                       int *postdiv, int *mul)
+{
+       int i, j, k, freq, res = target;
+       for (i = 1; i <= 16; i++) {
+               for (j = 1; j <= 32; j++) {
+                       for (k = 1; k <= 32; k++) {
+                               freq = ABS(base / j * i / k - target);
+                               if (freq < res) {
+                                       res = freq;
+                                       *mul = i;
+                                       *prediv = j;
+                                       *postdiv = k;
+                               }
+                       }
+               }
+       }
+}
+
+static void calculate(int base, int target, int *prediv, int *postdiv,
+                     int *mul)
+{
+       int tmp_gcd, tmp_base, tmp_freq;
+
+       for (*prediv = 1; *prediv <= 32; (*prediv)++) {
+               tmp_base = base / *prediv;
+               tmp_gcd = gcd(target, tmp_base);
+               *mul = target / tmp_gcd;
+               *postdiv = tmp_base / tmp_gcd;
+               if ((*mul < 1) || (*mul >= 16))
+                       continue;
+               if ((*postdiv > 0) & (*postdiv <= 32))
+                       break;
+       }
+
+       if (base / (*prediv) * (*mul) / (*postdiv) != target) {
+               approximate(base, target, prediv, postdiv, mul);
+               tmp_freq = base / (*prediv) * (*mul) / (*postdiv);
+               printk(KERN_WARNING
+                      "Adjusted requested frequency %d to %d\n",
+                      target, tmp_freq);
+       }
+
+       printk(KERN_DEBUG "Clocks: prediv: %d, postdiv: %d, mul: %d\n",
+              *prediv, *postdiv, *mul);
+}
+
+static int tnetd7300_dsp_clock(void)
+{
+       u32 didr1, didr2;
+       u8 rev = ar7_chip_rev();
+       didr1 = readl((void *)KSEG1ADDR(AR7_REGS_GPIO + 0x18));
+       didr2 = readl((void *)KSEG1ADDR(AR7_REGS_GPIO + 0x1c));
+       if (didr2 & (1 << 23))
+               return 0;
+       if ((rev >= 0x23) && (rev != 0x57))
+               return 250000000;
+       if ((((didr2 & 0x1fff) << 10) | ((didr1 & 0xffc00000) >> 22))
+           > 4208000)
+               return 250000000;
+       return 0;
+}
+
+static int tnetd7300_get_clock(u32 shift, struct tnetd7300_clock *clock,
+                              u32 *bootcr, u32 bus_clock)
+{
+       int product;
+       int base_clock = ar7_ref_clock;
+       int prediv = ((clock->ctrl & PREDIV_MASK) >> PREDIV_SHIFT) + 1;
+       int postdiv = (clock->ctrl & POSTDIV_MASK) + 1;
+       int divisor = prediv * postdiv;
+       int mul = ((clock->pll & MUL_MASK) >> MUL_SHIFT) + 1;
+
+       switch ((*bootcr & (BOOT_PLL_SOURCE_MASK << shift)) >> shift) {
+       case BOOT_PLL_SOURCE_BUS:
+               base_clock = bus_clock;
+               break;
+       case BOOT_PLL_SOURCE_REF:
+               base_clock = ar7_ref_clock;
+               break;
+       case BOOT_PLL_SOURCE_XTAL:
+               base_clock = ar7_xtal_clock;
+               break;
+       case BOOT_PLL_SOURCE_CPU:
+               base_clock = ar7_cpu_clock;
+               break;
+       }
+
+       if (*bootcr & BOOT_PLL_BYPASS)
+               return base_clock / divisor;
+
+       if ((clock->pll & PLL_MODE_MASK) == 0)
+               return (base_clock >> (mul / 16 + 1)) / divisor;
+
+       if ((clock->pll & (PLL_NDIV | PLL_DIV)) == (PLL_NDIV | PLL_DIV)) {
+               product = (mul & 1) ? 
+                       (base_clock * mul) >> 1 :
+                       (base_clock * (mul - 1)) >> 2;
+               return product / divisor;
+       }
+
+       if (mul == 16)
+               return base_clock / divisor;
+
+       return base_clock * mul / divisor;
+}
+
+static void tnetd7300_set_clock(u32 shift, struct tnetd7300_clock *clock,
+                               u32 *bootcr, u32 frequency)
+{
+       volatile u32 status;
+       int prediv, postdiv, mul;
+       int base_clock = ar7_bus_clock;
+
+       switch ((*bootcr & (BOOT_PLL_SOURCE_MASK << shift)) >> shift) {
+       case BOOT_PLL_SOURCE_BUS:
+               base_clock = ar7_bus_clock;
+               break;
+       case BOOT_PLL_SOURCE_REF:
+               base_clock = ar7_ref_clock;
+               break;
+       case BOOT_PLL_SOURCE_XTAL:
+               base_clock = ar7_xtal_clock;
+               break;
+       case BOOT_PLL_SOURCE_CPU:
+               base_clock = ar7_cpu_clock;
+               break;
+       }
+
+       calculate(base_clock, frequency, &prediv, &postdiv, &mul);
+
+       clock->ctrl = ((prediv - 1) << PREDIV_SHIFT) | (postdiv - 1);
+       mdelay(1);
+       clock->pll = 4;
+       do {
+               status = clock->pll;
+       } while (status & PLL_STATUS);
+       clock->pll = ((mul - 1) << MUL_SHIFT) | (0xff << 3) | 0x0e;
+       mdelay(75);
+}
+
+static void __init tnetd7300_init_clocks(void)
+{
+       u32 *bootcr = (u32 *)ioremap_nocache(AR7_REGS_DCL, 4);
+       struct tnetd7300_clocks *clocks = (struct tnetd7300_clocks *)ioremap_nocache(AR7_REGS_POWER + 0x20, sizeof(struct tnetd7300_clocks)); 
+
+       ar7_bus_clock = tnetd7300_get_clock(BUS_PLL_SOURCE_SHIFT, 
+                                           &clocks->bus, bootcr,
+                                           ar7_afe_clock);
+
+       if (*bootcr & BOOT_PLL_ASYNC_MODE) {
+               ar7_cpu_clock = tnetd7300_get_clock(CPU_PLL_SOURCE_SHIFT, 
+                                                   &clocks->cpu,
+                                                   bootcr, ar7_afe_clock);
+       } else {
+               ar7_cpu_clock = ar7_bus_clock;
+       }
+
+       tnetd7300_set_clock(USB_PLL_SOURCE_SHIFT, &clocks->usb,
+                           bootcr, 48000000);
+
+       if (ar7_dsp_clock == 250000000)
+               tnetd7300_set_clock(DSP_PLL_SOURCE_SHIFT, &clocks->dsp,
+                                   bootcr, ar7_dsp_clock);
+
+       iounmap(clocks);
+       iounmap(bootcr);
+}
+
+static int tnetd7200_get_clock(int base, struct tnetd7200_clock *clock,
+                              u32 *bootcr, u32 bus_clock)
+{
+       int divisor = ((clock->prediv & 0x1f) + 1) * 
+               ((clock->postdiv & 0x1f) + 1);
+
+       if (*bootcr & BOOT_PLL_BYPASS)
+               return base / divisor;
+
+       return base * ((clock->mul & 0xf) + 1) / divisor;
+}
+
+static void tnetd7200_set_clock(int base, struct tnetd7200_clock *clock,
+                               u32 *bootcr, u32 frequency) 
+{
+       volatile u32 status;
+       int prediv, postdiv, mul;
+
+       calculate(base, frequency, &prediv, &postdiv, &mul);
+
+       clock->ctrl = 0;
+       clock->prediv = DIVISOR_ENABLE_MASK | prediv;
+       clock->mul = mul;
+       mdelay(1);
+       do {
+               status = clock->status;
+       } while (status & PLL_STATUS);
+       clock->postdiv = DIVISOR_ENABLE_MASK | postdiv;
+       clock->cmden = 1;
+       clock->cmd = 1;
+       do {
+               status = clock->status;
+       } while (status & PLL_STATUS);
+       clock->ctrl = 1;
+}
+
+static void __init tnetd7200_init_clocks(void)
+{
+       u32 *bootcr = (u32 *)ioremap_nocache(AR7_REGS_DCL, 4);
+       struct tnetd7200_clocks *clocks = (struct tnetd7200_clocks *)ioremap_nocache(AR7_REGS_POWER + 0x80, sizeof(struct tnetd7200_clocks)); 
+
+       ar7_cpu_clock = tnetd7200_get_clock(ar7_afe_clock,
+                                           &clocks->cpu,
+                                           bootcr, ar7_afe_clock);
+
+       if (*bootcr & BOOT_PLL_ASYNC_MODE) {
+               ar7_bus_clock = 125000000;
+       } else {
+               if (*bootcr & BOOT_PLL_2TO1_MODE) {
+                       ar7_bus_clock = ar7_cpu_clock / 2;
+               } else {
+                       ar7_bus_clock = ar7_cpu_clock;
+               }
+       }
+
+       tnetd7200_set_clock(ar7_ref_clock * 5, &clocks->usb,
+                           bootcr, 48000000);
+
+       if (ar7_dsp_clock == 250000000)
+               tnetd7200_set_clock(ar7_ref_clock, &clocks->dsp,
+                                   bootcr, ar7_dsp_clock);
+
+       iounmap(clocks);
+       iounmap(bootcr);
+}
+
+void __init ar7_init_clocks(void)
+{
+       switch (ar7_chip_id()) {
+       case AR7_CHIP_7100:
+               tnetd7200_init_clocks();
+               break;
+       case AR7_CHIP_7200:
+#warning FIXME: check revision
+               ar7_dsp_clock = 250000000;
+               tnetd7200_init_clocks();
+               break;
+       case AR7_CHIP_7300:
+               ar7_dsp_clock = tnetd7300_dsp_clock();
+               tnetd7300_init_clocks();
+               break;
+       default:
+               break;
+       }
+}