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 }