drivers/gpio/gpio-timberdale.c

   1 /*
   2  * Timberdale FPGA GPIO driver
   3  * Author: Mocean Laboratories
   4  * Copyright (c) 2009 Intel 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  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18  */
  19
  20 /* Supports:
  21  * Timberdale FPGA GPIO
  22  */
  23
  24 #include <linux/init.h>
  25 #include <linux/gpio.h>
  26 #include <linux/platform_device.h>
  27 #include <linux/irq.h>
  28 #include <linux/io.h>
  29 #include <linux/timb_gpio.h>
  30 #include <linux/interrupt.h>
  31 #include <linux/slab.h>
  32
  33 #define DRIVER_NAME "timb-gpio"
  34
  35 #define TGPIOVAL        0x00
  36 #define TGPIODIR        0x04
  37 #define TGPIO_IER       0x08
  38 #define TGPIO_ISR       0x0c
  39 #define TGPIO_IPR       0x10
  40 #define TGPIO_ICR       0x14
  41 #define TGPIO_FLR       0x18
  42 #define TGPIO_LVR       0x1c
  43 #define TGPIO_VER       0x20
  44 #define TGPIO_BFLR      0x24
  45
  46 struct timbgpio {
  47         void __iomem            *membase;
  48         spinlock_t              lock; /* mutual exclusion */
  49         struct gpio_chip        gpio;
  50         int                     irq_base;
  51         unsigned long           last_ier;
  52 };
  53
  54 static int timbgpio_update_bit(struct gpio_chip *gpio, unsigned index,
  55         unsigned offset, bool enabled)
  56 {
  57         struct timbgpio *tgpio = gpiochip_get_data(gpio);
  58         unsigned long flags;
  59         u32 reg;
  60
  61         spin_lock_irqsave(&tgpio->lock, flags);
  62         reg = ioread32(tgpio->membase + offset);
  63
  64         if (enabled)
  65                 reg |= (1 << index);
  66         else
  67                 reg &= ~(1 << index);
  68
  69         iowrite32(reg, tgpio->membase + offset);
  70         spin_unlock_irqrestore(&tgpio->lock, flags);
  71
  72         return 0;
  73 }
  74
  75 static int timbgpio_gpio_direction_input(struct gpio_chip *gpio, unsigned nr)
  76 {
  77         return timbgpio_update_bit(gpio, nr, TGPIODIR, true);
  78 }
  79
  80 static int timbgpio_gpio_get(struct gpio_chip *gpio, unsigned nr)
  81 {
  82         struct timbgpio *tgpio = gpiochip_get_data(gpio);
  83         u32 value;
  84
  85         value = ioread32(tgpio->membase + TGPIOVAL);
  86         return (value & (1 << nr)) ? 1 : 0;
  87 }
  88
  89 static int timbgpio_gpio_direction_output(struct gpio_chip *gpio,
  90                                                 unsigned nr, int val)
  91 {
  92         return timbgpio_update_bit(gpio, nr, TGPIODIR, false);
  93 }
  94
  95 static void timbgpio_gpio_set(struct gpio_chip *gpio,
  96                                 unsigned nr, int val)
  97 {
  98         timbgpio_update_bit(gpio, nr, TGPIOVAL, val != 0);
  99 }
 100
 101 static int timbgpio_to_irq(struct gpio_chip *gpio, unsigned offset)
 102 {
 103         struct timbgpio *tgpio = gpiochip_get_data(gpio);
 104
 105         if (tgpio->irq_base <= 0)
 106                 return -EINVAL;
 107
 108         return tgpio->irq_base + offset;
 109 }
 110
 111 /*
 112  * GPIO IRQ
 113  */
 114 static void timbgpio_irq_disable(struct irq_data *d)
 115 {
 116         struct timbgpio *tgpio = irq_data_get_irq_chip_data(d);
 117         int offset = d->irq - tgpio->irq_base;
 118         unsigned long flags;
 119
 120         spin_lock_irqsave(&tgpio->lock, flags);
 121         tgpio->last_ier &= ~(1UL << offset);
 122         iowrite32(tgpio->last_ier, tgpio->membase + TGPIO_IER);
 123         spin_unlock_irqrestore(&tgpio->lock, flags);
 124 }
 125
 126 static void timbgpio_irq_enable(struct irq_data *d)
 127 {
 128         struct timbgpio *tgpio = irq_data_get_irq_chip_data(d);
 129         int offset = d->irq - tgpio->irq_base;
 130         unsigned long flags;
 131
 132         spin_lock_irqsave(&tgpio->lock, flags);
 133         tgpio->last_ier |= 1UL << offset;
 134         iowrite32(tgpio->last_ier, tgpio->membase + TGPIO_IER);
 135         spin_unlock_irqrestore(&tgpio->lock, flags);
 136 }
 137
 138 static int timbgpio_irq_type(struct irq_data *d, unsigned trigger)
 139 {
 140         struct timbgpio *tgpio = irq_data_get_irq_chip_data(d);
 141         int offset = d->irq - tgpio->irq_base;
 142         unsigned long flags;
 143         u32 lvr, flr, bflr = 0;
 144         u32 ver;
 145         int ret = 0;
 146
 147         if (offset < 0 || offset > tgpio->gpio.ngpio)
 148                 return -EINVAL;
 149
 150         ver = ioread32(tgpio->membase + TGPIO_VER);
 151
 152         spin_lock_irqsave(&tgpio->lock, flags);
 153
 154         lvr = ioread32(tgpio->membase + TGPIO_LVR);
 155         flr = ioread32(tgpio->membase + TGPIO_FLR);
 156         if (ver > 2)
 157                 bflr = ioread32(tgpio->membase + TGPIO_BFLR);
 158
 159         if (trigger & (IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH | IRQ_TYPE_LEVEL_LOW)) {
 160                 bflr &= ~(1 << offset);
 161                 flr &= ~(1 << offset);
 162                 if (trigger & IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH)
 163                         lvr |= 1 << offset;
 164                 else
 165                         lvr &= ~(1 << offset);
 166         }
 167
 168         if ((trigger & IRQ_TYPE_EDGE_BOTH) == IRQ_TYPE_EDGE_BOTH) {
 169                 if (ver < 3) {
 170                         ret = -EINVAL;
 171                         goto out;
 172                 } else {
 173                         flr |= 1 << offset;
 174                         bflr |= 1 << offset;
 175                 }
 176         } else {
 177                 bflr &= ~(1 << offset);
 178                 flr |= 1 << offset;
 179                 if (trigger & IRQ_TYPE_EDGE_FALLING)
 180                         lvr &= ~(1 << offset);
 181                 else
 182                         lvr |= 1 << offset;
 183         }
 184
 185         iowrite32(lvr, tgpio->membase + TGPIO_LVR);
 186         iowrite32(flr, tgpio->membase + TGPIO_FLR);
 187         if (ver > 2)
 188                 iowrite32(bflr, tgpio->membase + TGPIO_BFLR);
 189
 190         iowrite32(1 << offset, tgpio->membase + TGPIO_ICR);
 191
 192 out:
 193         spin_unlock_irqrestore(&tgpio->lock, flags);
 194         return ret;
 195 }
 196
 197 static void timbgpio_irq(struct irq_desc *desc)
 198 {
 199         struct timbgpio *tgpio = irq_desc_get_handler_data(desc);
 200         struct irq_data *data = irq_desc_get_irq_data(desc);
 201         unsigned long ipr;
 202         int offset;
 203
 204         data->chip->irq_ack(data);
 205         ipr = ioread32(tgpio->membase + TGPIO_IPR);
 206         iowrite32(ipr, tgpio->membase + TGPIO_ICR);
 207
 208         /*
 209          * Some versions of the hardware trash the IER register if more than
 210          * one interrupt is received simultaneously.
 211          */
 212         iowrite32(0, tgpio->membase + TGPIO_IER);
 213
 214         for_each_set_bit(offset, &ipr, tgpio->gpio.ngpio)
 215                 generic_handle_irq(timbgpio_to_irq(&tgpio->gpio, offset));
 216
 217         iowrite32(tgpio->last_ier, tgpio->membase + TGPIO_IER);
 218 }
 219
 220 static struct irq_chip timbgpio_irqchip = {
 221         .name           = "GPIO",
 222         .irq_enable     = timbgpio_irq_enable,
 223         .irq_disable    = timbgpio_irq_disable,
 224         .irq_set_type   = timbgpio_irq_type,
 225 };
 226
 227 static int timbgpio_probe(struct platform_device *pdev)
 228 {
 229         int err, i;
 230         struct device *dev = &pdev->dev;
 231         struct gpio_chip *gc;
 232         struct timbgpio *tgpio;
 233         struct resource *iomem;
 234         struct timbgpio_platform_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
 235         int irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 236
 237         if (!pdata || pdata->nr_pins > 32) {
 238                 dev_err(dev, "Invalid platform data\n");
 239                 return -EINVAL;
 240         }
 241
 242         tgpio = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct timbgpio), GFP_KERNEL);
 243         if (!tgpio) {
 244                 dev_err(dev, "Memory alloc failed\n");
 245                 return -EINVAL;
 246         }
 247         tgpio->irq_base = pdata->irq_base;
 248
 249         spin_lock_init(&tgpio->lock);
 250
 251         iomem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 252         tgpio->membase = devm_ioremap_resource(dev, iomem);
 253         if (IS_ERR(tgpio->membase))
 254                 return PTR_ERR(tgpio->membase);
 255
 256         gc = &tgpio->gpio;
 257
 258         gc->label = dev_name(&pdev->dev);
 259         gc->owner = THIS_MODULE;
 260         gc->parent = &pdev->dev;
 261         gc->direction_input = timbgpio_gpio_direction_input;
 262         gc->get = timbgpio_gpio_get;
 263         gc->direction_output = timbgpio_gpio_direction_output;
 264         gc->set = timbgpio_gpio_set;
 265         gc->to_irq = (irq >= 0 && tgpio->irq_base > 0) ? timbgpio_to_irq : NULL;
 266         gc->dbg_show = NULL;
 267         gc->base = pdata->gpio_base;
 268         gc->ngpio = pdata->nr_pins;
 269         gc->can_sleep = false;
 270
 271         err = devm_gpiochip_add_data(&pdev->dev, gc, tgpio);
 272         if (err)
 273                 return err;
 274
 275         platform_set_drvdata(pdev, tgpio);
 276
 277         /* make sure to disable interrupts */
 278         iowrite32(0x0, tgpio->membase + TGPIO_IER);
 279
 280         if (irq < 0 || tgpio->irq_base <= 0)
 281                 return 0;
 282
 283         for (i = 0; i < pdata->nr_pins; i++) {
 284                 irq_set_chip_and_handler(tgpio->irq_base + i,
 285                         &timbgpio_irqchip, handle_simple_irq);
 286                 irq_set_chip_data(tgpio->irq_base + i, tgpio);
 287                 irq_clear_status_flags(tgpio->irq_base + i, IRQ_NOREQUEST | IRQ_NOPROBE);
 288         }
 289
 290         irq_set_chained_handler_and_data(irq, timbgpio_irq, tgpio);
 291
 292         return 0;
 293 }
 294
 295 static struct platform_driver timbgpio_platform_driver = {
 296         .driver = {
 297                 .name                   = DRIVER_NAME,
 298                 .suppress_bind_attrs    = true,
 299         },
 300         .probe          = timbgpio_probe,
 301 };
 302
 303 /*--------------------------------------------------------------------------*/
 304
 305 builtin_platform_driver(timbgpio_platform_driver);