2
* Driver for Altera's PIO ip core
4
* Copyright (C) 2011 Missing Link Electronics
5
* Joachim Foerster <joachim@missinglinkelectronics.com>
7
* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
9
* To use this driver, in your board's config. header:
10
* #define CONFIG_ALTERA_PIO
11
* #define CONFIG_SYS_ALTERA_PIO_NUM <number-of-pio-cores>
12
* #define CONFIG_SYS_ALTERA_PIO_GPIO_NUM <total-number-of-gpios>
13
* And in your board's early setup routine:
14
* altera_pio_init(<baseaddr>, <width>, 'i'|'o'|'t',
15
* <reset-value>, <neg-mask>, "label");
16
* - 'i'|'o'|'t': PIO is input-only/output-only/tri-state
17
* - <reset-value>: for correct initial status display, output-only
18
* - <neg-mask> is meant to be used to in cases of active-low
19
* GPIOs, such as LEDs and buttons (on/pressed == 0). Each bit
20
* which is 1 in <neg-mask> inverts the corresponding GPIO's value
21
* before set/after get. So: gpio_set_value(gpio, 1) => LED on .
23
* Do NOT define CONFIG_SYS_GPIO_BASE !
25
* Optionally, in your board's config. header:
26
* - To force a GPIO numbering scheme like in Linux ...
27
* #define CONFIG_GPIO_DOWNTO_NUMBERING
28
* ... starting with 255 (default)
29
* #define CONFIG_GPIO_DOWNTO_MAX 255
35
#ifdef CONFIG_GPIO_DOWNTO_NUMBERING
36
#ifndef CONFIG_GPIO_DOWNTO_MAX
37
#define CONFIG_GPIO_DOWNTO_MAX 255
41
#define ALTERA_PIO_DATA 0x0
42
#define ALTERA_PIO_DIR 0x4
44
#define GPIO_LABEL_SIZE 9
47
static struct altera_pio {
55
char label[GPIO_LABEL_SIZE];
56
} pios[CONFIG_SYS_ALTERA_PIO_NUM];
60
static struct altera_pio_gpio {
62
struct altera_pio *pio;
63
char reqlabel[GPIO_LABEL_SIZE];
64
} gpios[CONFIG_SYS_ALTERA_PIO_GPIO_NUM];
66
static int pio_gpio_num;
69
static int altera_pio_gidx(unsigned gpio)
73
for (i = 0; i < pio_gpio_num; ++i) {
74
if (gpio == gpios[i].num)
77
if (i >= pio_gpio_num)
82
static struct altera_pio *altera_pio_get_and_mask(unsigned gpio, u32 *mask)
84
int gidx = altera_pio_gidx(gpio);
88
*mask = 1 << (gidx - gpios[gidx].pio->gidx);
89
return gpios[gidx].pio;
92
#define altera_pio_use_gidx(_gidx, _reqlabel) \
93
{ strncpy(gpios[_gidx].reqlabel, _reqlabel, GPIO_LABEL_SIZE); }
94
#define altera_pio_unuse_gidx(_gidx) { gpios[_gidx].reqlabel[0] = '\0'; }
95
#define altera_pio_is_gidx_used(_gidx) (gpios[_gidx].reqlabel[0] != '\0')
97
static int altera_pio_gpio_init(struct altera_pio *pio, u8 width)
99
u8 gidx = pio_gpio_num;
104
if ((pio_gpio_num + width) > CONFIG_SYS_ALTERA_PIO_GPIO_NUM)
107
for (i = 0; i < width; ++i) {
108
#ifdef CONFIG_GPIO_DOWNTO_NUMBERING
109
gpios[pio_gpio_num + i].num = \
110
CONFIG_GPIO_DOWNTO_MAX + 1 - gidx - width + i;
112
gpios[pio_gpio_num + i].num = pio_gpio_num + i;
114
gpios[pio_gpio_num + i].pio = pio;
115
altera_pio_unuse_gidx(pio_gpio_num + i);
117
pio_gpio_num += width;
121
int altera_pio_init(u32 base, u8 width, char iot, u32 rstval, u32 negmask,
124
if (pio_num >= CONFIG_SYS_ALTERA_PIO_NUM)
127
pios[pio_num].base = base;
128
pios[pio_num].width = width;
129
pios[pio_num].iot = iot;
133
pios[pio_num].sh_dir = 0;
134
pios[pio_num].sh_data = readl(base + ALTERA_PIO_DATA);
138
pios[pio_num].sh_dir = 0xffffffff & ((1 << width) - 1);
139
pios[pio_num].sh_data = rstval;
142
/* bidir, tri-state */
143
pios[pio_num].sh_dir = readl(base + ALTERA_PIO_DIR);
144
pios[pio_num].sh_data = readl(base + ALTERA_PIO_DATA);
149
pios[pio_num].negmask = negmask & ((1 << width) - 1);
150
pios[pio_num].gidx = altera_pio_gpio_init(&pios[pio_num], width);
151
if (pios[pio_num].gidx < 0)
153
strncpy(pios[pio_num].label, label, GPIO_LABEL_SIZE);
157
void altera_pio_info(void)
164
for (i = 0; i < pio_num; ++i) {
165
printf("Altera PIO % 2d, @0x%08x, "
166
"width: %u, label: %s\n",
167
i, pios[i].base, pios[i].width, pios[i].label);
169
for (j = gidx; j < (gidx + pios[i].width); ++j) {
170
mask = 1 << (j - gidx);
171
printf("\tGPIO % 4d: %s %s [%c] %s\n",
173
gpios[j].pio->sh_dir & mask ? "out" : " in",
174
gpio_get_value(gpios[j].num) ? "set" : "clr",
175
altera_pio_is_gidx_used(j) ? 'x' : ' ',
182
int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
184
int gidx = altera_pio_gidx(gpio);
187
if (altera_pio_is_gidx_used(gidx))
190
altera_pio_use_gidx(gidx, label);
194
int gpio_free(unsigned gpio)
196
int gidx = altera_pio_gidx(gpio);
199
if (!altera_pio_is_gidx_used(gidx))
202
altera_pio_unuse_gidx(gidx);
206
int gpio_direction_input(unsigned gpio)
209
struct altera_pio *pio;
211
pio = altera_pio_get_and_mask(gpio, &mask);
217
writel(pio->sh_dir &= ~mask, pio->base + ALTERA_PIO_DIR);
221
int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)
224
struct altera_pio *pio;
226
pio = altera_pio_get_and_mask(gpio, &mask);
232
value = (pio->negmask & mask) ? !value : value;
234
pio->sh_data |= mask;
236
pio->sh_data &= ~mask;
237
writel(pio->sh_data, pio->base + ALTERA_PIO_DATA);
238
writel(pio->sh_dir |= mask, pio->base + ALTERA_PIO_DIR);
242
int gpio_get_value(unsigned gpio)
245
struct altera_pio *pio;
248
pio = altera_pio_get_and_mask(gpio, &mask);
252
if ((pio->sh_dir & mask) || (pio->iot == 'o'))
253
val = pio->sh_data & mask;
255
val = readl(pio->base + ALTERA_PIO_DATA) & mask;
256
return (pio->negmask & mask) ? !val : val;
259
void gpio_set_value(unsigned gpio, int value)
262
struct altera_pio *pio;
264
pio = altera_pio_get_and_mask(gpio, &mask);
270
value = (pio->negmask & mask) ? !value : value;
272
pio->sh_data |= mask;
274
pio->sh_data &= ~mask;
275
writel(pio->sh_data, pio->base + ALTERA_PIO_DATA);
279
int gpio_is_valid(int number)
281
int gidx = altera_pio_gidx(number);