Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / staging / sm750fb / ddk750_swi2c.c
diff --git a/kernel/drivers/staging/sm750fb/ddk750_swi2c.c b/kernel/drivers/staging/sm750fb/ddk750_swi2c.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..901b373
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,522 @@
+/*******************************************************************
+*
+*         Copyright (c) 2007 by Silicon Motion, Inc. (SMI)
+*
+*  All rights are reserved. Reproduction or in part is prohibited
+*  without the written consent of the copyright owner.
+*
+*  swi2c.c --- SM750/SM718 DDK
+*  This file contains the source code for I2C using software
+*  implementation.
+*
+*******************************************************************/
+#include "ddk750_help.h"
+#include "ddk750_reg.h"
+#include "ddk750_swi2c.h"
+#include "ddk750_power.h"
+
+
+/*******************************************************************
+ * I2C Software Master Driver:
+ * ===========================
+ * Each i2c cycle is split into 4 sections. Each of these section marks
+ * a point in time where the SCL or SDA may be changed.
+ *
+ * 1 Cycle == |  Section I. |  Section 2. |  Section 3. |  Section 4. |
+ *            +-------------+-------------+-------------+-------------+
+ *            | SCL set LOW |SCL no change| SCL set HIGH|SCL no change|
+ *
+ *                                          ____________ _____________
+ * SCL == XXXX _____________ ____________ /
+ *
+ * I.e. the SCL may only be changed in section 1. and section 3. while
+ * the SDA may only be changed in section 2. and section 4. The table
+ * below gives the changes for these 2 lines in the varios sections.
+ *
+ * Section changes Table:
+ * ======================
+ * blank = no change, L = set bit LOW, H = set bit HIGH
+ *
+ *                                | 1.| 2.| 3.| 4.|
+ *                 ---------------+---+---+---+---+
+ *                 Tx Start   SDA |   | H |   | L |
+ *                            SCL | L |   | H |   |
+ *                 ---------------+---+---+---+---+
+ *                 Tx Stop    SDA |   | L |   | H |
+ *                            SCL | L |   | H |   |
+ *                 ---------------+---+---+---+---+
+ *                 Tx bit H   SDA |   | H |   |   |
+ *                            SCL | L |   | H |   |
+ *                 ---------------+---+---+---+---+
+ *                 Tx bit L   SDA |   | L |   |   |
+ *                            SCL | L |   | H |   |
+ *                 ---------------+---+---+---+---+
+ *
+ ******************************************************************/
+
+/* GPIO pins used for this I2C. It ranges from 0 to 63. */
+static unsigned char g_i2cClockGPIO = DEFAULT_I2C_SCL;
+static unsigned char g_i2cDataGPIO = DEFAULT_I2C_SDA;
+
+/*
+ *  Below is the variable declaration for the GPIO pin register usage
+ *  for the i2c Clock and i2c Data.
+ *
+ *  Note:
+ *      Notice that the GPIO usage for the i2c clock and i2c Data are
+ *      separated. This is to make this code flexible enough when
+ *      two separate GPIO pins for the clock and data are located
+ *      in two different GPIO register set (worst case).
+ */
+
+/* i2c Clock GPIO Register usage */
+static unsigned long g_i2cClkGPIOMuxReg = GPIO_MUX;
+static unsigned long g_i2cClkGPIODataReg = GPIO_DATA;
+static unsigned long g_i2cClkGPIODataDirReg = GPIO_DATA_DIRECTION;
+
+/* i2c Data GPIO Register usage */
+static unsigned long g_i2cDataGPIOMuxReg = GPIO_MUX;
+static unsigned long g_i2cDataGPIODataReg = GPIO_DATA;
+static unsigned long g_i2cDataGPIODataDirReg = GPIO_DATA_DIRECTION;
+
+/*
+ *  This function puts a delay between command
+ */
+static void swI2CWait(void)
+{
+       /* find a bug:
+        * peekIO method works well before suspend/resume
+        * but after suspend, peekIO(0x3ce,0x61) & 0x10
+        * always be non-zero,which makes the while loop
+        * never finish.
+        * use non-ultimate for loop below is safe
+        * */
+#if 0
+    /* Change wait algorithm to use PCI bus clock,
+       it's more reliable than counter loop ..
+       write 0x61 to 0x3ce and read from 0x3cf
+       */
+       while(peekIO(0x3ce,0x61) & 0x10);
+#else
+    int i, Temp;
+
+    for(i=0; i<600; i++)
+    {
+        Temp = i;
+        Temp += i;
+    }
+#endif
+}
+
+/*
+ *  This function set/reset the SCL GPIO pin
+ *
+ *  Parameters:
+ *      value    - Bit value to set to the SCL or SDA (0 = low, 1 = high)
+ *
+ *  Notes:
+ *      When setting SCL to high, just set the GPIO as input where the pull up
+ *      resistor will pull the signal up. Do not use software to pull up the
+ *      signal because the i2c will fail when other device try to drive the
+ *      signal due to SM50x will drive the signal to always high.
+ */
+void swI2CSCL(unsigned char value)
+{
+    unsigned long ulGPIOData;
+    unsigned long ulGPIODirection;
+
+    ulGPIODirection = PEEK32(g_i2cClkGPIODataDirReg);
+    if (value)      /* High */
+    {
+        /* Set direction as input. This will automatically pull the signal up. */
+        ulGPIODirection &= ~(1 << g_i2cClockGPIO);
+        POKE32(g_i2cClkGPIODataDirReg, ulGPIODirection);
+    }
+    else            /* Low */
+    {
+        /* Set the signal down */
+        ulGPIOData = PEEK32(g_i2cClkGPIODataReg);
+        ulGPIOData &= ~(1 << g_i2cClockGPIO);
+        POKE32(g_i2cClkGPIODataReg, ulGPIOData);
+
+        /* Set direction as output */
+        ulGPIODirection |= (1 << g_i2cClockGPIO);
+        POKE32(g_i2cClkGPIODataDirReg, ulGPIODirection);
+    }
+}
+
+/*
+ *  This function set/reset the SDA GPIO pin
+ *
+ *  Parameters:
+ *      value    - Bit value to set to the SCL or SDA (0 = low, 1 = high)
+ *
+ *  Notes:
+ *      When setting SCL to high, just set the GPIO as input where the pull up
+ *      resistor will pull the signal up. Do not use software to pull up the
+ *      signal because the i2c will fail when other device try to drive the
+ *      signal due to SM50x will drive the signal to always high.
+ */
+void swI2CSDA(unsigned char value)
+{
+    unsigned long ulGPIOData;
+    unsigned long ulGPIODirection;
+
+    ulGPIODirection = PEEK32(g_i2cDataGPIODataDirReg);
+    if (value)      /* High */
+    {
+        /* Set direction as input. This will automatically pull the signal up. */
+        ulGPIODirection &= ~(1 << g_i2cDataGPIO);
+        POKE32(g_i2cDataGPIODataDirReg, ulGPIODirection);
+    }
+    else            /* Low */
+    {
+        /* Set the signal down */
+        ulGPIOData = PEEK32(g_i2cDataGPIODataReg);
+        ulGPIOData &= ~(1 << g_i2cDataGPIO);
+        POKE32(g_i2cDataGPIODataReg, ulGPIOData);
+
+        /* Set direction as output */
+        ulGPIODirection |= (1 << g_i2cDataGPIO);
+        POKE32(g_i2cDataGPIODataDirReg, ulGPIODirection);
+    }
+}
+
+/*
+ *  This function read the data from the SDA GPIO pin
+ *
+ *  Return Value:
+ *      The SDA data bit sent by the Slave
+ */
+static unsigned char swI2CReadSDA(void)
+{
+    unsigned long ulGPIODirection;
+    unsigned long ulGPIOData;
+
+    /* Make sure that the direction is input (High) */
+    ulGPIODirection = PEEK32(g_i2cDataGPIODataDirReg);
+    if ((ulGPIODirection & (1 << g_i2cDataGPIO)) != (~(1 << g_i2cDataGPIO)))
+    {
+        ulGPIODirection &= ~(1 << g_i2cDataGPIO);
+        POKE32(g_i2cDataGPIODataDirReg, ulGPIODirection);
+    }
+
+    /* Now read the SDA line */
+    ulGPIOData = PEEK32(g_i2cDataGPIODataReg);
+    if (ulGPIOData & (1 << g_i2cDataGPIO))
+        return 1;
+    else
+        return 0;
+}
+
+/*
+ *  This function sends ACK signal
+ */
+static void swI2CAck(void)
+{
+    return;  /* Single byte read is ok without it. */
+}
+
+/*
+ *  This function sends the start command to the slave device
+ */
+static void swI2CStart(void)
+{
+    /* Start I2C */
+    swI2CSDA(1);
+    swI2CSCL(1);
+    swI2CSDA(0);
+}
+
+/*
+ *  This function sends the stop command to the slave device
+ */
+static void swI2CStop(void)
+{
+    /* Stop the I2C */
+    swI2CSCL(1);
+    swI2CSDA(0);
+    swI2CSDA(1);
+}
+
+/*
+ *  This function writes one byte to the slave device
+ *
+ *  Parameters:
+ *      data    - Data to be write to the slave device
+ *
+ *  Return Value:
+ *       0   - Success
+ *      -1   - Fail to write byte
+ */
+static long swI2CWriteByte(unsigned char data)
+{
+    unsigned char value = data;
+    int i;
+
+    /* Sending the data bit by bit */
+    for (i=0; i<8; i++)
+    {
+        /* Set SCL to low */
+        swI2CSCL(0);
+
+        /* Send data bit */
+        if ((value & 0x80) != 0)
+            swI2CSDA(1);
+        else
+            swI2CSDA(0);
+
+        swI2CWait();
+
+        /* Toggle clk line to one */
+        swI2CSCL(1);
+        swI2CWait();
+
+        /* Shift byte to be sent */
+        value = value << 1;
+    }
+
+    /* Set the SCL Low and SDA High (prepare to get input) */
+    swI2CSCL(0);
+    swI2CSDA(1);
+
+    /* Set the SCL High for ack */
+    swI2CWait();
+    swI2CSCL(1);
+    swI2CWait();
+
+    /* Read SDA, until SDA==0 */
+    for(i=0; i<0xff; i++)
+    {
+        if (!swI2CReadSDA())
+            break;
+
+        swI2CSCL(0);
+        swI2CWait();
+        swI2CSCL(1);
+        swI2CWait();
+    }
+
+    /* Set the SCL Low and SDA High */
+    swI2CSCL(0);
+    swI2CSDA(1);
+
+    if (i<0xff)
+        return 0;
+    else
+        return -1;
+}
+
+/*
+ *  This function reads one byte from the slave device
+ *
+ *  Parameters:
+ *      ack    - Flag to indicate either to send the acknowledge
+ *            message to the slave device or not
+ *
+ *  Return Value:
+ *      One byte data read from the Slave device
+ */
+static unsigned char swI2CReadByte(unsigned char ack)
+{
+    int i;
+    unsigned char data = 0;
+
+    for(i=7; i>=0; i--)
+    {
+        /* Set the SCL to Low and SDA to High (Input) */
+        swI2CSCL(0);
+        swI2CSDA(1);
+        swI2CWait();
+
+        /* Set the SCL High */
+        swI2CSCL(1);
+        swI2CWait();
+
+        /* Read data bits from SDA */
+        data |= (swI2CReadSDA() << i);
+    }
+
+    if (ack)
+        swI2CAck();
+
+    /* Set the SCL Low and SDA High */
+    swI2CSCL(0);
+    swI2CSDA(1);
+
+    return data;
+}
+
+/*
+ * This function initializes GPIO port for SW I2C communication.
+ *
+ * Parameters:
+ *      i2cClkGPIO      - The GPIO pin to be used as i2c SCL
+ *      i2cDataGPIO     - The GPIO pin to be used as i2c SDA
+ *
+ * Return Value:
+ *      -1   - Fail to initialize the i2c
+ *       0   - Success
+ */
+static long swI2CInit_SM750LE(unsigned char i2cClkGPIO,
+                             unsigned char i2cDataGPIO)
+{
+    int i;
+
+    /* Initialize the GPIO pin for the i2c Clock Register */
+    g_i2cClkGPIODataReg = GPIO_DATA_SM750LE;
+    g_i2cClkGPIODataDirReg = GPIO_DATA_DIRECTION_SM750LE;
+
+    /* Initialize the Clock GPIO Offset */
+    g_i2cClockGPIO = i2cClkGPIO;
+
+    /* Initialize the GPIO pin for the i2c Data Register */
+    g_i2cDataGPIODataReg = GPIO_DATA_SM750LE;
+    g_i2cDataGPIODataDirReg = GPIO_DATA_DIRECTION_SM750LE;
+
+    /* Initialize the Data GPIO Offset */
+    g_i2cDataGPIO = i2cDataGPIO;
+
+    /* Note that SM750LE don't have GPIO MUX and power is always on */
+
+    /* Clear the i2c lines. */
+    for(i=0; i<9; i++)
+        swI2CStop();
+
+    return 0;
+}
+
+/*
+ * This function initializes the i2c attributes and bus
+ *
+ * Parameters:
+ *      i2cClkGPIO      - The GPIO pin to be used as i2c SCL
+ *      i2cDataGPIO     - The GPIO pin to be used as i2c SDA
+ *
+ * Return Value:
+ *      -1   - Fail to initialize the i2c
+ *       0   - Success
+ */
+long swI2CInit(
+    unsigned char i2cClkGPIO,
+    unsigned char i2cDataGPIO
+)
+{
+    int i;
+
+    /* Return 0 if the GPIO pins to be used is out of range. The range is only from [0..63] */
+    if ((i2cClkGPIO > 31) || (i2cDataGPIO > 31))
+        return -1;
+
+    if (getChipType() == SM750LE)
+        return swI2CInit_SM750LE(i2cClkGPIO, i2cDataGPIO);
+
+    /* Initialize the GPIO pin for the i2c Clock Register */
+    g_i2cClkGPIOMuxReg = GPIO_MUX;
+    g_i2cClkGPIODataReg = GPIO_DATA;
+    g_i2cClkGPIODataDirReg = GPIO_DATA_DIRECTION;
+
+    /* Initialize the Clock GPIO Offset */
+    g_i2cClockGPIO = i2cClkGPIO;
+
+    /* Initialize the GPIO pin for the i2c Data Register */
+    g_i2cDataGPIOMuxReg = GPIO_MUX;
+    g_i2cDataGPIODataReg = GPIO_DATA;
+    g_i2cDataGPIODataDirReg = GPIO_DATA_DIRECTION;
+
+    /* Initialize the Data GPIO Offset */
+    g_i2cDataGPIO = i2cDataGPIO;
+
+    /* Enable the GPIO pins for the i2c Clock and Data (GPIO MUX) */
+    POKE32(g_i2cClkGPIOMuxReg,
+                      PEEK32(g_i2cClkGPIOMuxReg) & ~(1 << g_i2cClockGPIO));
+    POKE32(g_i2cDataGPIOMuxReg,
+                      PEEK32(g_i2cDataGPIOMuxReg) & ~(1 << g_i2cDataGPIO));
+
+    /* Enable GPIO power */
+    enableGPIO(1);
+
+    /* Clear the i2c lines. */
+    for(i=0; i<9; i++)
+        swI2CStop();
+
+    return 0;
+}
+
+/*
+ *  This function reads the slave device's register
+ *
+ *  Parameters:
+ *      deviceAddress   - i2c Slave device address which register
+ *                        to be read from
+ *      registerIndex   - Slave device's register to be read
+ *
+ *  Return Value:
+ *      Register value
+ */
+unsigned char swI2CReadReg(
+    unsigned char deviceAddress,
+    unsigned char registerIndex
+)
+{
+    unsigned char data;
+
+    /* Send the Start signal */
+    swI2CStart();
+
+    /* Send the device address */
+    swI2CWriteByte(deviceAddress);
+
+    /* Send the register index */
+    swI2CWriteByte(registerIndex);
+
+    /* Get the bus again and get the data from the device read address */
+    swI2CStart();
+    swI2CWriteByte(deviceAddress + 1);
+    data = swI2CReadByte(1);
+
+    /* Stop swI2C and release the bus */
+    swI2CStop();
+
+    return data;
+}
+
+/*
+ *  This function writes a value to the slave device's register
+ *
+ *  Parameters:
+ *      deviceAddress   - i2c Slave device address which register
+ *                        to be written
+ *      registerIndex   - Slave device's register to be written
+ *      data            - Data to be written to the register
+ *
+ *  Result:
+ *          0   - Success
+ *         -1   - Fail
+ */
+long swI2CWriteReg(
+    unsigned char deviceAddress,
+    unsigned char registerIndex,
+    unsigned char data
+)
+{
+    long returnValue = 0;
+
+    /* Send the Start signal */
+    swI2CStart();
+
+    /* Send the device address and read the data. All should return success
+       in order for the writing processed to be successful
+     */
+    if ((swI2CWriteByte(deviceAddress) != 0) ||
+        (swI2CWriteByte(registerIndex) != 0) ||
+        (swI2CWriteByte(data) != 0))
+    {
+        returnValue = -1;
+    }
+
+    /* Stop i2c and release the bus */
+    swI2CStop();
+
+    return returnValue;
+}