Quelle  pwm-bcm-iproc.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
// Copyright (C) 2016 Broadcom

#include <linux/clk.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/math64.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/pwm.h>

#define IPROC_PWM_CTRL_OFFSET   0x00
#define IPROC_PWM_CTRL_TYPE_SHIFT(ch)  (15 + (ch))
#define IPROC_PWM_CTRL_POLARITY_SHIFT(ch) (8 + (ch))
#define IPROC_PWM_CTRL_EN_SHIFT(ch)  (ch)

#define IPROC_PWM_PERIOD_OFFSET(ch)  (0x04 + ((ch) << 3))
#define IPROC_PWM_PERIOD_MIN   0x02
#define IPROC_PWM_PERIOD_MAX   0xffff

#define IPROC_PWM_DUTY_CYCLE_OFFSET(ch)  (0x08 + ((ch) << 3))
#define IPROC_PWM_DUTY_CYCLE_MIN  0x00
#define IPROC_PWM_DUTY_CYCLE_MAX  0xffff

#define IPROC_PWM_PRESCALE_OFFSET  0x24
#define IPROC_PWM_PRESCALE_BITS   0x06
#define IPROC_PWM_PRESCALE_SHIFT(ch)  ((3 - (ch)) * \
       IPROC_PWM_PRESCALE_BITS)
#define IPROC_PWM_PRESCALE_MASK(ch)  (IPROC_PWM_PRESCALE_MAX << \
       IPROC_PWM_PRESCALE_SHIFT(ch))
#define IPROC_PWM_PRESCALE_MIN   0x00
#define IPROC_PWM_PRESCALE_MAX   0x3f

struct iproc_pwmc {
 void __iomem *base;
 struct clk *clk;
};

static inline struct iproc_pwmc *to_iproc_pwmc(struct pwm_chip *chip)
{
 return pwmchip_get_drvdata(chip);
}

static void iproc_pwmc_enable(struct iproc_pwmc *ip, unsigned int channel)
{
 u32 value;

 value = readl(ip->base + IPROC_PWM_CTRL_OFFSET);
 value |= 1 << IPROC_PWM_CTRL_EN_SHIFT(channel);
 writel(value, ip->base + IPROC_PWM_CTRL_OFFSET);

 /* must be a 400 ns delay between clearing and setting enable bit */
 ndelay(400);
}

static void iproc_pwmc_disable(struct iproc_pwmc *ip, unsigned int channel)
{
 u32 value;

 value = readl(ip->base + IPROC_PWM_CTRL_OFFSET);
 value &= ~(1 << IPROC_PWM_CTRL_EN_SHIFT(channel));
 writel(value, ip->base + IPROC_PWM_CTRL_OFFSET);

 /* must be a 400 ns delay between clearing and setting enable bit */
 ndelay(400);
}

static int iproc_pwmc_get_state(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm,
    struct pwm_state *state)
{
 struct iproc_pwmc *ip = to_iproc_pwmc(chip);
 u64 tmp, multi, rate;
 u32 value, prescale;

 value = readl(ip->base + IPROC_PWM_CTRL_OFFSET);

 if (value & BIT(IPROC_PWM_CTRL_EN_SHIFT(pwm->hwpwm)))
  state->enabled = true;
 else
  state->enabled = false;

 if (value & BIT(IPROC_PWM_CTRL_POLARITY_SHIFT(pwm->hwpwm)))
  state->polarity = PWM_POLARITY_NORMAL;
 else
  state->polarity = PWM_POLARITY_INVERSED;

 rate = clk_get_rate(ip->clk);
 if (rate == 0) {
  state->period = 0;
  state->duty_cycle = 0;
  return 0;
 }

 value = readl(ip->base + IPROC_PWM_PRESCALE_OFFSET);
 prescale = value >> IPROC_PWM_PRESCALE_SHIFT(pwm->hwpwm);
 prescale &= IPROC_PWM_PRESCALE_MAX;

 multi = NSEC_PER_SEC * (prescale + 1);

 value = readl(ip->base + IPROC_PWM_PERIOD_OFFSET(pwm->hwpwm));
 tmp = (value & IPROC_PWM_PERIOD_MAX) * multi;
 state->period = div64_u64(tmp, rate);

 value = readl(ip->base + IPROC_PWM_DUTY_CYCLE_OFFSET(pwm->hwpwm));
 tmp = (value & IPROC_PWM_PERIOD_MAX) * multi;
 state->duty_cycle = div64_u64(tmp, rate);

 return 0;
}

static int iproc_pwmc_apply(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm,
       const struct pwm_state *state)
{
 unsigned long prescale = IPROC_PWM_PRESCALE_MIN;
 struct iproc_pwmc *ip = to_iproc_pwmc(chip);
 u32 value, period, duty;
 u64 rate;

 rate = clk_get_rate(ip->clk);

 /*
 * Find period count, duty count and prescale to suit duty_cycle and
 * period. This is done according to formulas described below:
 *
 * period_ns = 10^9 * (PRESCALE + 1) * PC / PWM_CLK_RATE
 * duty_ns = 10^9 * (PRESCALE + 1) * DC / PWM_CLK_RATE
 *
 * PC = (PWM_CLK_RATE * period_ns) / (10^9 * (PRESCALE + 1))
 * DC = (PWM_CLK_RATE * duty_ns) / (10^9 * (PRESCALE + 1))
 */
 while (1) {
  u64 value, div;

  div = NSEC_PER_SEC * (prescale + 1);
  value = rate * state->period;
  period = div64_u64(value, div);
  value = rate * state->duty_cycle;
  duty = div64_u64(value, div);

  if (period < IPROC_PWM_PERIOD_MIN)
   return -EINVAL;

  if (period <= IPROC_PWM_PERIOD_MAX &&
       duty <= IPROC_PWM_DUTY_CYCLE_MAX)
   break;

  /* Otherwise, increase prescale and recalculate counts */
  if (++prescale > IPROC_PWM_PRESCALE_MAX)
   return -EINVAL;
 }

 iproc_pwmc_disable(ip, pwm->hwpwm);

 /* Set prescale */
 value = readl(ip->base + IPROC_PWM_PRESCALE_OFFSET);
 value &= ~IPROC_PWM_PRESCALE_MASK(pwm->hwpwm);
 value |= prescale << IPROC_PWM_PRESCALE_SHIFT(pwm->hwpwm);
 writel(value, ip->base + IPROC_PWM_PRESCALE_OFFSET);

 /* set period and duty cycle */
 writel(period, ip->base + IPROC_PWM_PERIOD_OFFSET(pwm->hwpwm));
 writel(duty, ip->base + IPROC_PWM_DUTY_CYCLE_OFFSET(pwm->hwpwm));

 /* set polarity */
 value = readl(ip->base + IPROC_PWM_CTRL_OFFSET);

 if (state->polarity == PWM_POLARITY_NORMAL)
  value |= 1 << IPROC_PWM_CTRL_POLARITY_SHIFT(pwm->hwpwm);
 else
  value &= ~(1 << IPROC_PWM_CTRL_POLARITY_SHIFT(pwm->hwpwm));

 writel(value, ip->base + IPROC_PWM_CTRL_OFFSET);

 if (state->enabled)
  iproc_pwmc_enable(ip, pwm->hwpwm);

 return 0;
}

static const struct pwm_ops iproc_pwm_ops = {
 .apply = iproc_pwmc_apply,
 .get_state = iproc_pwmc_get_state,
};

static int iproc_pwmc_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct pwm_chip *chip;
 struct iproc_pwmc *ip;
 unsigned int i;
 u32 value;
 int ret;

 chip = devm_pwmchip_alloc(&pdev->dev, 4, sizeof(*ip));
 if (IS_ERR(chip))
  return PTR_ERR(chip);
 ip = to_iproc_pwmc(chip);

 platform_set_drvdata(pdev, ip);

 chip->ops = &iproc_pwm_ops;

 ip->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
 if (IS_ERR(ip->base))
  return PTR_ERR(ip->base);

 ip->clk = devm_clk_get_enabled(&pdev->dev, NULL);
 if (IS_ERR(ip->clk))
  return dev_err_probe(&pdev->dev, PTR_ERR(ip->clk),
         "failed to get clock\n");

 /* Set full drive and normal polarity for all channels */
 value = readl(ip->base + IPROC_PWM_CTRL_OFFSET);

 for (i = 0; i < chip->npwm; i++) {
  value &= ~(1 << IPROC_PWM_CTRL_TYPE_SHIFT(i));
  value |= 1 << IPROC_PWM_CTRL_POLARITY_SHIFT(i);
 }

 writel(value, ip->base + IPROC_PWM_CTRL_OFFSET);

 ret = devm_pwmchip_add(&pdev->dev, chip);
 if (ret < 0)
  return dev_err_probe(&pdev->dev, ret,
         "failed to add PWM chip\n");

 return 0;
}

static const struct of_device_id bcm_iproc_pwmc_dt[] = {
 { .compatible = "brcm,iproc-pwm" },
 { },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, bcm_iproc_pwmc_dt);

static struct platform_driver iproc_pwmc_driver = {
 .driver = {
  .name = "bcm-iproc-pwm",
  .of_match_table = bcm_iproc_pwmc_dt,
 },
 .probe = iproc_pwmc_probe,
};
module_platform_driver(iproc_pwmc_driver);

MODULE_AUTHOR("Yendapally Reddy Dhananjaya Reddy ");
MODULE_DESCRIPTION("Broadcom iProc PWM driver");
MODULE_LICENSE("GPL v2");