00d07da2c7f2c3802a62c662efb719cf3357d02f
[x-loader-sniper.git] / cpu / omap4 / mmc.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2008
3  * Texas Instruments, <www.ti.com>
4  * Syed Mohammed Khasim <khasim@ti.com>
5  *
6  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
7  * project.
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
11  * published by the Free Software Foundation's version 2 of
12  * the License.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
22  * MA 02111-1307 USA
23  */
24
25 #include <config.h>
26 #include <common.h>
27 #include <part.h>
28 #include <fat.h>
29 #include <mmc.h>
30 #include <i2c.h>
31
32 const unsigned short mmc_transspeed_val[15][4] = {
33         {CLKD(10, 1), CLKD(10, 10), CLKD(10, 100), CLKD(10, 1000)},
34         {CLKD(12, 1), CLKD(12, 10), CLKD(12, 100), CLKD(12, 1000)},
35         {CLKD(13, 1), CLKD(13, 10), CLKD(13, 100), CLKD(13, 1000)},
36         {CLKD(15, 1), CLKD(15, 10), CLKD(15, 100), CLKD(15, 1000)},
37         {CLKD(20, 1), CLKD(20, 10), CLKD(20, 100), CLKD(20, 1000)},
38         {CLKD(26, 1), CLKD(26, 10), CLKD(26, 100), CLKD(26, 1000)},
39         {CLKD(30, 1), CLKD(30, 10), CLKD(30, 100), CLKD(30, 1000)},
40         {CLKD(35, 1), CLKD(35, 10), CLKD(35, 100), CLKD(35, 1000)},
41         {CLKD(40, 1), CLKD(40, 10), CLKD(40, 100), CLKD(40, 1000)},
42         {CLKD(45, 1), CLKD(45, 10), CLKD(45, 100), CLKD(45, 1000)},
43         {CLKD(52, 1), CLKD(52, 10), CLKD(52, 100), CLKD(52, 1000)},
44         {CLKD(55, 1), CLKD(55, 10), CLKD(55, 100), CLKD(55, 1000)},
45         {CLKD(60, 1), CLKD(60, 10), CLKD(60, 100), CLKD(60, 1000)},
46         {CLKD(70, 1), CLKD(70, 10), CLKD(70, 100), CLKD(70, 1000)},
47         {CLKD(80, 1), CLKD(80, 10), CLKD(80, 100), CLKD(80, 1000)}
48 };
49
50 mmc_card_data cur_card_data;
51 static block_dev_desc_t mmc_blk_dev;
52
53 block_dev_desc_t *mmc_get_dev(int dev)
54 {
55         return (block_dev_desc_t *)&mmc_blk_dev;
56 }
57
58 unsigned char mmc_board_init(void)
59 {
60         unsigned int value = 0;
61
62         return 1;
63 }
64
65 void mmc_init_stream(void)
66 {
67         volatile unsigned int mmc_stat;
68
69         OMAP_HSMMC_CON |= INIT_INITSTREAM;
70
71         OMAP_HSMMC_CMD = MMC_CMD0;
72         do {
73                 mmc_stat = OMAP_HSMMC_STAT;
74         } while (!(mmc_stat & CC_MASK));
75
76         OMAP_HSMMC_STAT = CC_MASK;
77
78         OMAP_HSMMC_CMD = MMC_CMD0;
79         do {
80                 mmc_stat = OMAP_HSMMC_STAT;
81         } while (!(mmc_stat & CC_MASK));
82
83         OMAP_HSMMC_STAT = OMAP_HSMMC_STAT;
84         OMAP_HSMMC_CON &= ~INIT_INITSTREAM;
85 }
86
87 unsigned char mmc_clock_config(unsigned int iclk, unsigned short clk_div)
88 {
89         unsigned int val;
90
91         mmc_reg_out(OMAP_HSMMC_SYSCTL, (ICE_MASK | DTO_MASK | CEN_MASK),
92                     (ICE_STOP | DTO_15THDTO | CEN_DISABLE));
93
94         switch (iclk) {
95         case CLK_INITSEQ:
96                 val = MMC_INIT_SEQ_CLK / 2;
97                 break;
98         case CLK_400KHZ:
99                 val = MMC_400kHz_CLK;
100                 break;
101         case CLK_MISC:
102                 val = clk_div;
103                 break;
104         default:
105                 return 0;
106         }
107         mmc_reg_out(OMAP_HSMMC_SYSCTL,
108                     ICE_MASK | CLKD_MASK, (val << CLKD_OFFSET) | ICE_OSCILLATE);
109
110         while ((OMAP_HSMMC_SYSCTL & ICS_MASK) == ICS_NOTREADY)
111                 ;
112
113         OMAP_HSMMC_SYSCTL |= CEN_ENABLE;
114         return 1;
115 }
116
117 unsigned char mmc_init_setup(void)
118 {
119         unsigned int reg_val;
120
121         mmc_board_init();
122
123         OMAP_HSMMC_SYSCONFIG |= MMC_SOFTRESET;
124         while ((OMAP_HSMMC_SYSSTATUS & RESETDONE) == 0)
125                 ;
126
127         OMAP_HSMMC_SYSCTL |= SOFTRESETALL;
128         while ((OMAP_HSMMC_SYSCTL & SOFTRESETALL) != 0x0)
129                 ;
130
131         OMAP_HSMMC_HCTL = DTW_1_BITMODE | SDBP_PWROFF | SDVS_3V0;
132         OMAP_HSMMC_CAPA |= VS30_3V0SUP | VS18_1V8SUP;
133
134         reg_val = OMAP_HSMMC_CON & RESERVED_MASK;
135
136         OMAP_HSMMC_CON = CTPL_MMC_SD | reg_val | WPP_ACTIVEHIGH |
137             CDP_ACTIVEHIGH | MIT_CTO | DW8_1_4BITMODE | MODE_FUNC |
138             STR_BLOCK | HR_NOHOSTRESP | INIT_NOINIT | NOOPENDRAIN;
139
140         mmc_clock_config(CLK_INITSEQ, 0);
141         OMAP_HSMMC_HCTL |= SDBP_PWRON;
142
143         OMAP_HSMMC_IE = 0x307f0033;
144
145         mmc_init_stream();
146
147         return 1;
148 }
149
150 unsigned char mmc_send_cmd(unsigned int cmd, unsigned int arg,
151                            unsigned int *response)
152 {
153         volatile unsigned int mmc_stat;
154
155         while ((OMAP_HSMMC_PSTATE & DATI_MASK) == DATI_CMDDIS)
156                 ;
157
158         OMAP_HSMMC_BLK = BLEN_512BYTESLEN | NBLK_STPCNT;
159         OMAP_HSMMC_STAT = 0xFFFFFFFF;
160         OMAP_HSMMC_ARG = arg;
161         OMAP_HSMMC_CMD = cmd | CMD_TYPE_NORMAL | CICE_NOCHECK |
162             CCCE_NOCHECK | MSBS_SGLEBLK | ACEN_DISABLE | BCE_DISABLE |
163             DE_DISABLE;
164
165         while (1) {
166                 do {
167                         mmc_stat = OMAP_HSMMC_STAT;
168                 } while (mmc_stat == 0);
169
170                 if ((mmc_stat & ERRI_MASK) != 0)
171                         return (unsigned char) mmc_stat;
172
173                 if (mmc_stat & CC_MASK) {
174                         OMAP_HSMMC_STAT = CC_MASK;
175                         response[0] = OMAP_HSMMC_RSP10;
176                         if ((cmd & RSP_TYPE_MASK) == RSP_TYPE_LGHT136) {
177                                 response[1] = OMAP_HSMMC_RSP32;
178                                 response[2] = OMAP_HSMMC_RSP54;
179                                 response[3] = OMAP_HSMMC_RSP76;
180                         }
181                         break;
182                 }
183         }
184         return 1;
185 }
186
187 unsigned char mmc_read_data(unsigned int *output_buf)
188 {
189         volatile unsigned int mmc_stat;
190         unsigned int read_count = 0;
191
192         /*
193          * Start Polled Read
194          */
195         while (1) {
196                 do {
197                         mmc_stat = OMAP_HSMMC_STAT;
198                 } while (mmc_stat == 0);
199
200                 if ((mmc_stat & ERRI_MASK) != 0)
201                         return (unsigned char) mmc_stat;
202
203                 if (mmc_stat & BRR_MASK) {
204                         unsigned int k;
205
206                         OMAP_HSMMC_STAT |= BRR_MASK;
207                         for (k = 0; k < MMCSD_SECTOR_SIZE / 4; k++) {
208                                 *output_buf = OMAP_HSMMC_DATA;
209                                 output_buf++;
210                                 read_count += 4;
211                         }
212                 }
213
214                 if (mmc_stat & BWR_MASK)
215                         OMAP_HSMMC_STAT |= BWR_MASK;
216
217                 if (mmc_stat & TC_MASK) {
218                         OMAP_HSMMC_STAT |= TC_MASK;
219                         break;
220                 }
221         }
222         return 1;
223 }
224
225 unsigned char mmc_detect_card(mmc_card_data *mmc_card_cur)
226 {
227         unsigned char err;
228         unsigned int argument = 0;
229         unsigned int ocr_value, ocr_recvd, ret_cmd41, hcs_val;
230         unsigned int resp[4];
231         unsigned short retry_cnt = 2000;
232
233         /* Set to Initialization Clock */
234         err = mmc_clock_config(CLK_400KHZ, 0);
235         if (err != 1)
236                 return err;
237
238         mmc_card_cur->RCA = MMC_RELATIVE_CARD_ADDRESS;
239         argument = 0x00000000;
240
241         ocr_value = (0x1FF << 15);
242         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD0, argument, resp);
243         if (err != 1)
244                 return err;
245
246         argument = SD_CMD8_CHECK_PATTERN | SD_CMD8_2_7_3_6_V_RANGE;
247         err = mmc_send_cmd(MMC_SDCMD8, argument, resp);
248         hcs_val = (err == 1) ?
249             MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_SECTOR :
250             MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_BYTE;
251
252         argument = 0x0000 << 16;
253         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD55, argument, resp);
254         if (err == 1) {
255                 mmc_card_cur->card_type = SD_CARD;
256                 ocr_value |= hcs_val;
257                 ret_cmd41 = MMC_ACMD41;
258         } else {
259                 mmc_card_cur->card_type = MMC_CARD;
260                 ocr_value |= MMC_OCR_REG_ACCESS_MODE_SECTOR;
261                 ret_cmd41 = MMC_CMD1;
262                 OMAP_HSMMC_CON &= ~OD;
263                 OMAP_HSMMC_CON |= OPENDRAIN;
264         }
265
266         argument = ocr_value;
267         err = mmc_send_cmd(ret_cmd41, argument, resp);
268         if (err != 1)
269                 return err;
270
271         ocr_recvd = ((mmc_resp_r3 *) resp)->ocr;
272
273         while (!(ocr_recvd & (0x1 << 31)) && (retry_cnt > 0)) {
274                 retry_cnt--;
275                 if (mmc_card_cur->card_type == SD_CARD) {
276                         argument = 0x0000 << 16;
277                         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD55, argument, resp);
278                 }
279
280                 argument = ocr_value;
281                 err = mmc_send_cmd(ret_cmd41, argument, resp);
282                 if (err != 1)
283                         return err;
284                 ocr_recvd = ((mmc_resp_r3 *) resp)->ocr;
285         }
286
287         if (!(ocr_recvd & (0x1 << 31)))
288                 return 0;
289
290         if (mmc_card_cur->card_type == MMC_CARD) {
291                 if ((ocr_recvd & MMC_OCR_REG_ACCESS_MODE_MASK) ==
292                     MMC_OCR_REG_ACCESS_MODE_SECTOR) {
293                         mmc_card_cur->mode = SECTOR_MODE;
294                 } else {
295                         mmc_card_cur->mode = BYTE_MODE;
296                 }
297
298                 ocr_recvd &= ~MMC_OCR_REG_ACCESS_MODE_MASK;
299         } else {
300                 if ((ocr_recvd & MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_MASK)
301                     == MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_SECTOR) {
302                         mmc_card_cur->mode = SECTOR_MODE;
303                 } else {
304                         mmc_card_cur->mode = BYTE_MODE;
305                 }
306                 ocr_recvd &= ~MMC_OCR_REG_HOST_CAPACITY_SUPPORT_MASK;
307         }
308
309         ocr_recvd &= ~(0x1 << 31);
310         if (!(ocr_recvd & ocr_value))
311                 return 0;
312
313         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD2, argument, resp);
314         if (err != 1)
315                 return err;
316
317         if (mmc_card_cur->card_type == MMC_CARD) {
318                 argument = mmc_card_cur->RCA << 16;
319                 err = mmc_send_cmd(MMC_CMD3, argument, resp);
320                 if (err != 1)
321                         return err;
322         } else {
323                 argument = 0x00000000;
324                 err = mmc_send_cmd(MMC_SDCMD3, argument, resp);
325                 if (err != 1)
326                         return err;
327
328                 mmc_card_cur->RCA = ((mmc_resp_r6 *) resp)->newpublishedrca;
329         }
330
331         OMAP_HSMMC_CON &= ~OD;
332         OMAP_HSMMC_CON |= NOOPENDRAIN;
333         return 1;
334 }
335
336 unsigned char mmc_read_cardsize(mmc_card_data *mmc_dev_data,
337                                 mmc_csd_reg_t *cur_csd)
338 {
339         mmc_extended_csd_reg_t ext_csd;
340         unsigned int size, count, blk_len, blk_no, card_size, argument;
341         unsigned char err;
342         unsigned int resp[4];
343
344         if (mmc_dev_data->mode == SECTOR_MODE) {
345                 if (mmc_dev_data->card_type == SD_CARD) {
346                         card_size =
347                             (((mmc_sd2_csd_reg_t *) cur_csd)->
348                              c_size_lsb & MMC_SD2_CSD_C_SIZE_LSB_MASK) |
349                             ((((mmc_sd2_csd_reg_t *) cur_csd)->
350                               c_size_msb & MMC_SD2_CSD_C_SIZE_MSB_MASK)
351                              << MMC_SD2_CSD_C_SIZE_MSB_OFFSET);
352                         mmc_dev_data->size = card_size * 1024;
353                         if (mmc_dev_data->size == 0)
354                                 return 0;
355                 } else {
356                         argument = 0x00000000;
357                         err = mmc_send_cmd(MMC_CMD8, argument, resp);
358                         if (err != 1)
359                                 return err;
360                         err = mmc_read_data((unsigned int *) &ext_csd);
361                         if (err != 1)
362                                 return err;
363                         mmc_dev_data->size = ext_csd.sectorcount;
364
365                         if (mmc_dev_data->size == 0)
366                                 mmc_dev_data->size = 8388608;
367                 }
368         } else {
369                 if (cur_csd->c_size_mult >= 8)
370                         return 0;
371
372                 if (cur_csd->read_bl_len >= 12)
373                         return 0;
374
375                 /* Compute size */
376                 count = 1 << (cur_csd->c_size_mult + 2);
377                 card_size = (cur_csd->c_size_lsb & MMC_CSD_C_SIZE_LSB_MASK) |
378                     ((cur_csd->c_size_msb & MMC_CSD_C_SIZE_MSB_MASK)
379                      << MMC_CSD_C_SIZE_MSB_OFFSET);
380                 blk_no = (card_size + 1) * count;
381                 blk_len = 1 << cur_csd->read_bl_len;
382                 size = blk_no * blk_len;
383                 mmc_dev_data->size = size / MMCSD_SECTOR_SIZE;
384                 if (mmc_dev_data->size == 0)
385                         return 0;
386         }
387         return 1;
388 }
389
390 unsigned char omap_mmc_read_sect(unsigned int start_sec, unsigned int num_bytes,
391                                  mmc_card_data *mmc_c,
392                                  unsigned long *output_buf)
393 {
394         unsigned char err;
395         unsigned int argument;
396         unsigned int resp[4];
397         unsigned int num_sec_val =
398             (num_bytes + (MMCSD_SECTOR_SIZE - 1)) / MMCSD_SECTOR_SIZE;
399         unsigned int sec_inc_val;
400
401         if (num_sec_val == 0)
402                 return 1;
403
404         if (mmc_c->mode == SECTOR_MODE) {
405                 argument = start_sec;
406                 sec_inc_val = 1;
407         } else {
408                 argument = start_sec * MMCSD_SECTOR_SIZE;
409                 sec_inc_val = MMCSD_SECTOR_SIZE;
410         }
411
412         while (num_sec_val) {
413                 err = mmc_send_cmd(MMC_CMD17, argument, resp);
414                 if (err != 1)
415                         return err;
416
417                 err = mmc_read_data((unsigned int *) output_buf);
418                 if (err != 1)
419                         return err;
420
421                 output_buf += (MMCSD_SECTOR_SIZE / 4);
422                 argument += sec_inc_val;
423                 num_sec_val--;
424         }
425         return 1;
426 }
427
428 unsigned char configure_mmc(mmc_card_data *mmc_card_cur)
429 {
430         unsigned char ret_val;
431         unsigned int argument;
432         unsigned int resp[4];
433         unsigned int trans_clk, trans_fact, trans_unit, retries = 2;
434         mmc_csd_reg_t Card_CSD;
435         unsigned char trans_speed;
436
437         ret_val = mmc_init_setup();
438
439         if (ret_val != 1)
440                 return ret_val;
441
442         do {
443                 ret_val = mmc_detect_card(mmc_card_cur);
444                 retries--;
445         } while ((retries > 0) && (ret_val != 1));
446
447         argument = mmc_card_cur->RCA << 16;
448         ret_val = mmc_send_cmd(MMC_CMD9, argument, resp);
449         if (ret_val != 1)
450                 return ret_val;
451
452         ((unsigned int *) &Card_CSD)[3] = resp[3];
453         ((unsigned int *) &Card_CSD)[2] = resp[2];
454         ((unsigned int *) &Card_CSD)[1] = resp[1];
455         ((unsigned int *) &Card_CSD)[0] = resp[0];
456
457         if (mmc_card_cur->card_type == MMC_CARD)
458                 mmc_card_cur->version = Card_CSD.spec_vers;
459
460         trans_speed = Card_CSD.tran_speed;
461
462         ret_val = mmc_send_cmd(MMC_CMD4, MMC_DSR_DEFAULT << 16, resp);
463         if (ret_val != 1)
464                 return ret_val;
465
466         trans_unit = trans_speed & MMC_CSD_TRAN_SPEED_UNIT_MASK;
467         trans_fact = trans_speed & MMC_CSD_TRAN_SPEED_FACTOR_MASK;
468
469         if (trans_unit > MMC_CSD_TRAN_SPEED_UNIT_100MHZ)
470                 return 0;
471
472         if ((trans_fact < MMC_CSD_TRAN_SPEED_FACTOR_1_0) ||
473             (trans_fact > MMC_CSD_TRAN_SPEED_FACTOR_8_0))
474                 return 0;
475
476         trans_unit >>= 0;
477         trans_fact >>= 3;
478
479         trans_clk = mmc_transspeed_val[trans_fact - 1][trans_unit] * 2;
480         ret_val = mmc_clock_config(CLK_MISC, trans_clk);
481
482         if (ret_val != 1)
483                 return ret_val;
484
485         argument = mmc_card_cur->RCA << 16;
486         ret_val = mmc_send_cmd(MMC_CMD7_SELECT, argument, resp);
487         if (ret_val != 1)
488                 return ret_val;
489
490         /* Configure the block length to 512 bytes */
491         argument = MMCSD_SECTOR_SIZE;
492         ret_val = mmc_send_cmd(MMC_CMD16, argument, resp);
493         if (ret_val != 1)
494                 return ret_val;
495
496         /* get the card size in sectors */
497         ret_val = mmc_read_cardsize(mmc_card_cur, &Card_CSD);
498         if (ret_val != 1)
499                 return ret_val;
500
501         return 1;
502 }
503 unsigned long mmc_bread(int dev_num, unsigned long blknr, lbaint_t blkcnt,
504                         void *dst)
505 {
506         omap_mmc_read_sect(blknr, (blkcnt * MMCSD_SECTOR_SIZE), &cur_card_data,
507                            (unsigned long *) dst);
508         return 1;
509 }
510
511 int mmc_init(int verbose)
512 {
513         unsigned char ret = configure_mmc(&cur_card_data);
514
515         if (ret != 1)
516                 return 0;
517
518         mmc_blk_dev.if_type = IF_TYPE_MMC;
519         mmc_blk_dev.part_type = PART_TYPE_DOS;
520         mmc_blk_dev.dev = 0;
521         mmc_blk_dev.lun = 0;
522         mmc_blk_dev.type = 0;
523
524         /* FIXME fill in the correct size (is set to 32MByte) */
525         mmc_blk_dev.blksz = MMCSD_SECTOR_SIZE;
526         mmc_blk_dev.lba = 0x10000;
527         mmc_blk_dev.removable = 0;
528         mmc_blk_dev.block_read = mmc_bread;
529
530         fat_register_device(&mmc_blk_dev, 1);
531
532         return 1;
533 }
534
535 int mmc_read(ulong src, uchar *dst, int size)
536 {
537         return 0;
538 }
539
540 int mmc_write(uchar *src, ulong dst, int size)
541 {
542         return 0;
543 }
544
545 int mmc2info(ulong addr)
546 {
547         return 0;
548 }