Quelle  gpio_mdio.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2006-2007 PA Semi, Inc
 *
 * Author: Olof Johansson, PA Semi
 *
 * Maintained by: Olof Johansson <olof@lixom.net>
 *
 * Based on drivers/net/fs_enet/mii-bitbang.c.
 */

#include <linux/io.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/phy.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_mdio.h>
#include <linux/platform_device.h>

#define DELAY 1

static void __iomem *gpio_regs;

struct gpio_priv {
 int mdc_pin;
 int mdio_pin;
};

#define MDC_PIN(bus) (((struct gpio_priv *)bus->priv)->mdc_pin)
#define MDIO_PIN(bus) (((struct gpio_priv *)bus->priv)->mdio_pin)

static inline void mdio_lo(struct mii_bus *bus)
{
 out_le32(gpio_regs+0x10, 1 << MDIO_PIN(bus));
}

static inline void mdio_hi(struct mii_bus *bus)
{
 out_le32(gpio_regs, 1 << MDIO_PIN(bus));
}

static inline void mdc_lo(struct mii_bus *bus)
{
 out_le32(gpio_regs+0x10, 1 << MDC_PIN(bus));
}

static inline void mdc_hi(struct mii_bus *bus)
{
 out_le32(gpio_regs, 1 << MDC_PIN(bus));
}

static inline void mdio_active(struct mii_bus *bus)
{
 out_le32(gpio_regs+0x20, (1 << MDC_PIN(bus)) | (1 << MDIO_PIN(bus)));
}

static inline void mdio_tristate(struct mii_bus *bus)
{
 out_le32(gpio_regs+0x30, (1 << MDIO_PIN(bus)));
}

static inline int mdio_read(struct mii_bus *bus)
{
 return !!(in_le32(gpio_regs+0x40) & (1 << MDIO_PIN(bus)));
}

static void clock_out(struct mii_bus *bus, int bit)
{
 if (bit)
  mdio_hi(bus);
 else
  mdio_lo(bus);
 udelay(DELAY);
 mdc_hi(bus);
 udelay(DELAY);
 mdc_lo(bus);
}

/* Utility to send the preamble, address, and register (common to read and write). */
static void bitbang_pre(struct mii_bus *bus, int read, u8 addr, u8 reg)
{
 int i;

 /* CFE uses a really long preamble (40 bits). We'll do the same. */
 mdio_active(bus);
 for (i = 0; i < 40; i++) {
  clock_out(bus, 1);
 }

 /* send the start bit (01) and the read opcode (10) or write (10) */
 clock_out(bus, 0);
 clock_out(bus, 1);

 clock_out(bus, read);
 clock_out(bus, !read);

 /* send the PHY address */
 for (i = 0; i < 5; i++) {
  clock_out(bus, (addr & 0x10) != 0);
  addr <<= 1;
 }

 /* send the register address */
 for (i = 0; i < 5; i++) {
  clock_out(bus, (reg & 0x10) != 0);
  reg <<= 1;
 }
}

static int gpio_mdio_read(struct mii_bus *bus, int phy_id, int location)
{
 u16 rdreg;
 int ret, i;
 u8 addr = phy_id & 0xff;
 u8 reg = location & 0xff;

 bitbang_pre(bus, 1, addr, reg);

 /* tri-state our MDIO I/O pin so we can read */
 mdio_tristate(bus);
 udelay(DELAY);
 mdc_hi(bus);
 udelay(DELAY);
 mdc_lo(bus);

 /* read 16 bits of register data, MSB first */
 rdreg = 0;
 for (i = 0; i < 16; i++) {
  mdc_lo(bus);
  udelay(DELAY);
  mdc_hi(bus);
  udelay(DELAY);
  mdc_lo(bus);
  udelay(DELAY);
  rdreg <<= 1;
  rdreg |= mdio_read(bus);
 }

 mdc_hi(bus);
 udelay(DELAY);
 mdc_lo(bus);
 udelay(DELAY);

 ret = rdreg;

 return ret;
}

static int gpio_mdio_write(struct mii_bus *bus, int phy_id, int location, u16 val)
{
 int i;

 u8 addr = phy_id & 0xff;
 u8 reg = location & 0xff;
 u16 value = val & 0xffff;

 bitbang_pre(bus, 0, addr, reg);

 /* send the turnaround (10) */
 mdc_lo(bus);
 mdio_hi(bus);
 udelay(DELAY);
 mdc_hi(bus);
 udelay(DELAY);
 mdc_lo(bus);
 mdio_lo(bus);
 udelay(DELAY);
 mdc_hi(bus);
 udelay(DELAY);

 /* write 16 bits of register data, MSB first */
 for (i = 0; i < 16; i++) {
  mdc_lo(bus);
  if (value & 0x8000)
   mdio_hi(bus);
  else
   mdio_lo(bus);
  udelay(DELAY);
  mdc_hi(bus);
  udelay(DELAY);
  value <<= 1;
 }

 /*
 * Tri-state the MDIO line.
 */
 mdio_tristate(bus);
 mdc_lo(bus);
 udelay(DELAY);
 mdc_hi(bus);
 udelay(DELAY);
 return 0;
}

static int gpio_mdio_reset(struct mii_bus *bus)
{
 /*nothing here - dunno how to reset it*/
 return 0;
}


static int gpio_mdio_probe(struct platform_device *ofdev)
{
 struct device *dev = &ofdev->dev;
 struct device_node *np = ofdev->dev.of_node;
 struct mii_bus *new_bus;
 struct gpio_priv *priv;
 const unsigned int *prop;
 int err;

 err = -ENOMEM;
 priv = kzalloc(sizeof(struct gpio_priv), GFP_KERNEL);
 if (!priv)
  goto out;

 new_bus = mdiobus_alloc();

 if (!new_bus)
  goto out_free_priv;

 new_bus->name = "pasemi gpio mdio bus";
 new_bus->read = &gpio_mdio_read;
 new_bus->write = &gpio_mdio_write;
 new_bus->reset = &gpio_mdio_reset;

 prop = of_get_property(np, "reg", NULL);
 snprintf(new_bus->id, MII_BUS_ID_SIZE, "%x", *prop);
 new_bus->priv = priv;

 prop = of_get_property(np, "mdc-pin", NULL);
 priv->mdc_pin = *prop;

 prop = of_get_property(np, "mdio-pin", NULL);
 priv->mdio_pin = *prop;

 new_bus->parent = dev;
 dev_set_drvdata(dev, new_bus);

 err = of_mdiobus_register(new_bus, np);

 if (err != 0) {
  pr_err("%s: Cannot register as MDIO bus, err %d\n",
    new_bus->name, err);
  goto out_free_irq;
 }

 return 0;

out_free_irq:
 kfree(new_bus);
out_free_priv:
 kfree(priv);
out:
 return err;
}


static void gpio_mdio_remove(struct platform_device *dev)
{
 struct mii_bus *bus = dev_get_drvdata(&dev->dev);

 mdiobus_unregister(bus);

 dev_set_drvdata(&dev->dev, NULL);

 kfree(bus->priv);
 bus->priv = NULL;
 mdiobus_free(bus);
}

static const struct of_device_id gpio_mdio_match[] =
{
 {
  .compatible      = "gpio-mdio",
 },
 {},
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, gpio_mdio_match);

static struct platform_driver gpio_mdio_driver =
{
 .probe  = gpio_mdio_probe,
 .remove  = gpio_mdio_remove,
 .driver = {
  .name = "gpio-mdio-bitbang",
  .of_match_table = gpio_mdio_match,
 },
};

static int __init gpio_mdio_init(void)
{
 struct device_node *np;

 np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "1682m-gpio");
 if (!np)
  np = of_find_compatible_node(NULL, NULL,
          "pasemi,pwrficient-gpio");
 if (!np)
  return -ENODEV;
 gpio_regs = of_iomap(np, 0);
 of_node_put(np);

 if (!gpio_regs)
  return -ENODEV;

 return platform_driver_register(&gpio_mdio_driver);
}
module_init(gpio_mdio_init);

static void __exit gpio_mdio_exit(void)
{
 platform_driver_unregister(&gpio_mdio_driver);
 if (gpio_regs)
  iounmap(gpio_regs);
}
module_exit(gpio_mdio_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Olof Johansson ");
MODULE_DESCRIPTION("Driver for MDIO over GPIO on PA Semi PWRficient-based boards");