gpio.c

linux 内核源代码

/*
 *  linux/arch/arm/plat-omap/gpio.c
 *
 * Support functions for OMAP GPIO
 *
 * Copyright (C) 2003-2005 Nokia Corporation
 * Written by Juha Yrjölä <[e-mail]>
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
 * published by the Free Software Foundation.
 */

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/sysdev.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/clk.h>

#include <asm/hardware.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/arch/irqs.h>
#include <asm/arch/gpio.h>
#include <asm/mach/irq.h>

#include <asm/io.h>

/*
 * OMAP1510 GPIO registers
 */
#define OMAP1510_GPIO_BASE		(void __iomem *)0xfffce000
#define OMAP1510_GPIO_DATA_INPUT	0x00
#define OMAP1510_GPIO_DATA_OUTPUT	0x04
#define OMAP1510_GPIO_DIR_CONTROL	0x08
#define OMAP1510_GPIO_INT_CONTROL	0x0c
#define OMAP1510_GPIO_INT_MASK		0x10
#define OMAP1510_GPIO_INT_STATUS	0x14
#define OMAP1510_GPIO_PIN_CONTROL	0x18

#define OMAP1510_IH_GPIO_BASE		64

/*
 * OMAP1610 specific GPIO registers
 */
#define OMAP1610_GPIO1_BASE		(void __iomem *)0xfffbe400
#define OMAP1610_GPIO2_BASE		(void __iomem *)0xfffbec00
#define OMAP1610_GPIO3_BASE		(void __iomem *)0xfffbb400
#define OMAP1610_GPIO4_BASE		(void __iomem *)0xfffbbc00
#define OMAP1610_GPIO_REVISION		0x0000
#define OMAP1610_GPIO_SYSCONFIG		0x0010
#define OMAP1610_GPIO_SYSSTATUS		0x0014
#define OMAP1610_GPIO_IRQSTATUS1	0x0018
#define OMAP1610_GPIO_IRQENABLE1	0x001c
#define OMAP1610_GPIO_WAKEUPENABLE	0x0028
#define OMAP1610_GPIO_DATAIN		0x002c
#define OMAP1610_GPIO_DATAOUT		0x0030
#define OMAP1610_GPIO_DIRECTION		0x0034
#define OMAP1610_GPIO_EDGE_CTRL1	0x0038
#define OMAP1610_GPIO_EDGE_CTRL2	0x003c
#define OMAP1610_GPIO_CLEAR_IRQENABLE1	0x009c
#define OMAP1610_GPIO_CLEAR_WAKEUPENA	0x00a8
#define OMAP1610_GPIO_CLEAR_DATAOUT	0x00b0
#define OMAP1610_GPIO_SET_IRQENABLE1	0x00dc
#define OMAP1610_GPIO_SET_WAKEUPENA	0x00e8
#define OMAP1610_GPIO_SET_DATAOUT	0x00f0

/*
 * OMAP730 specific GPIO registers
 */
#define OMAP730_GPIO1_BASE		(void __iomem *)0xfffbc000
#define OMAP730_GPIO2_BASE		(void __iomem *)0xfffbc800
#define OMAP730_GPIO3_BASE		(void __iomem *)0xfffbd000
#define OMAP730_GPIO4_BASE		(void __iomem *)0xfffbd800
#define OMAP730_GPIO5_BASE		(void __iomem *)0xfffbe000
#define OMAP730_GPIO6_BASE		(void __iomem *)0xfffbe800
#define OMAP730_GPIO_DATA_INPUT		0x00
#define OMAP730_GPIO_DATA_OUTPUT	0x04
#define OMAP730_GPIO_DIR_CONTROL	0x08
#define OMAP730_GPIO_INT_CONTROL	0x0c
#define OMAP730_GPIO_INT_MASK		0x10
#define OMAP730_GPIO_INT_STATUS		0x14

/*
 * omap24xx specific GPIO registers
 */
#define OMAP242X_GPIO1_BASE		(void __iomem *)0x48018000
#define OMAP242X_GPIO2_BASE		(void __iomem *)0x4801a000
#define OMAP242X_GPIO3_BASE		(void __iomem *)0x4801c000
#define OMAP242X_GPIO4_BASE		(void __iomem *)0x4801e000

#define OMAP243X_GPIO1_BASE		(void __iomem *)0x4900C000
#define OMAP243X_GPIO2_BASE		(void __iomem *)0x4900E000
#define OMAP243X_GPIO3_BASE		(void __iomem *)0x49010000
#define OMAP243X_GPIO4_BASE		(void __iomem *)0x49012000
#define OMAP243X_GPIO5_BASE		(void __iomem *)0x480B6000

#define OMAP24XX_GPIO_REVISION		0x0000
#define OMAP24XX_GPIO_SYSCONFIG		0x0010
#define OMAP24XX_GPIO_SYSSTATUS		0x0014
#define OMAP24XX_GPIO_IRQSTATUS1	0x0018
#define OMAP24XX_GPIO_IRQSTATUS2	0x0028
#define OMAP24XX_GPIO_IRQENABLE2	0x002c
#define OMAP24XX_GPIO_IRQENABLE1	0x001c
#define OMAP24XX_GPIO_CTRL		0x0030
#define OMAP24XX_GPIO_OE		0x0034
#define OMAP24XX_GPIO_DATAIN		0x0038
#define OMAP24XX_GPIO_DATAOUT		0x003c
#define OMAP24XX_GPIO_LEVELDETECT0	0x0040
#define OMAP24XX_GPIO_LEVELDETECT1	0x0044
#define OMAP24XX_GPIO_RISINGDETECT	0x0048
#define OMAP24XX_GPIO_FALLINGDETECT	0x004c
#define OMAP24XX_GPIO_CLEARIRQENABLE1	0x0060
#define OMAP24XX_GPIO_SETIRQENABLE1	0x0064
#define OMAP24XX_GPIO_CLEARWKUENA	0x0080
#define OMAP24XX_GPIO_SETWKUENA		0x0084
#define OMAP24XX_GPIO_CLEARDATAOUT	0x0090
#define OMAP24XX_GPIO_SETDATAOUT	0x0094

struct gpio_bank {
	void __iomem *base;
	u16 irq;
	u16 virtual_irq_start;
	int method;
	u32 reserved_map;
#if defined (CONFIG_ARCH_OMAP16XX) || defined (CONFIG_ARCH_OMAP24XX)
	u32 suspend_wakeup;
	u32 saved_wakeup;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
	u32 non_wakeup_gpios;
	u32 enabled_non_wakeup_gpios;

	u32 saved_datain;
	u32 saved_fallingdetect;
	u32 saved_risingdetect;
#endif
	spinlock_t lock;
};

#define METHOD_MPUIO		0
#define METHOD_GPIO_1510	1
#define METHOD_GPIO_1610	2
#define METHOD_GPIO_730		3
#define METHOD_GPIO_24XX	4

#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP16XX
static struct gpio_bank gpio_bank_1610[5] = {
	{ OMAP_MPUIO_BASE,     INT_MPUIO,	    IH_MPUIO_BASE,     METHOD_MPUIO},
	{ OMAP1610_GPIO1_BASE, INT_GPIO_BANK1,	    IH_GPIO_BASE,      METHOD_GPIO_1610 },
	{ OMAP1610_GPIO2_BASE, INT_1610_GPIO_BANK2, IH_GPIO_BASE + 16, METHOD_GPIO_1610 },
	{ OMAP1610_GPIO3_BASE, INT_1610_GPIO_BANK3, IH_GPIO_BASE + 32, METHOD_GPIO_1610 },
	{ OMAP1610_GPIO4_BASE, INT_1610_GPIO_BANK4, IH_GPIO_BASE + 48, METHOD_GPIO_1610 },
};
#endif

#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP15XX
static struct gpio_bank gpio_bank_1510[2] = {
	{ OMAP_MPUIO_BASE,    INT_MPUIO,      IH_MPUIO_BASE, METHOD_MPUIO },
	{ OMAP1510_GPIO_BASE, INT_GPIO_BANK1, IH_GPIO_BASE,  METHOD_GPIO_1510 }
};
#endif

#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP730
static struct gpio_bank gpio_bank_730[7] = {
	{ OMAP_MPUIO_BASE,     INT_730_MPUIO,	    IH_MPUIO_BASE,	METHOD_MPUIO },
	{ OMAP730_GPIO1_BASE,  INT_730_GPIO_BANK1,  IH_GPIO_BASE,	METHOD_GPIO_730 },
	{ OMAP730_GPIO2_BASE,  INT_730_GPIO_BANK2,  IH_GPIO_BASE + 32,	METHOD_GPIO_730 },
	{ OMAP730_GPIO3_BASE,  INT_730_GPIO_BANK3,  IH_GPIO_BASE + 64,	METHOD_GPIO_730 },
	{ OMAP730_GPIO4_BASE,  INT_730_GPIO_BANK4,  IH_GPIO_BASE + 96,	METHOD_GPIO_730 },
	{ OMAP730_GPIO5_BASE,  INT_730_GPIO_BANK5,  IH_GPIO_BASE + 128, METHOD_GPIO_730 },
	{ OMAP730_GPIO6_BASE,  INT_730_GPIO_BANK6,  IH_GPIO_BASE + 160, METHOD_GPIO_730 },
};
#endif

#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX

static struct gpio_bank gpio_bank_242x[4] = {
	{ OMAP242X_GPIO1_BASE, INT_24XX_GPIO_BANK1, IH_GPIO_BASE,	METHOD_GPIO_24XX },
	{ OMAP242X_GPIO2_BASE, INT_24XX_GPIO_BANK2, IH_GPIO_BASE + 32,	METHOD_GPIO_24XX },
	{ OMAP242X_GPIO3_BASE, INT_24XX_GPIO_BANK3, IH_GPIO_BASE + 64,	METHOD_GPIO_24XX },
	{ OMAP242X_GPIO4_BASE, INT_24XX_GPIO_BANK4, IH_GPIO_BASE + 96,	METHOD_GPIO_24XX },
};

static struct gpio_bank gpio_bank_243x[5] = {
	{ OMAP243X_GPIO1_BASE, INT_24XX_GPIO_BANK1, IH_GPIO_BASE,	METHOD_GPIO_24XX },
	{ OMAP243X_GPIO2_BASE, INT_24XX_GPIO_BANK2, IH_GPIO_BASE + 32,	METHOD_GPIO_24XX },
	{ OMAP243X_GPIO3_BASE, INT_24XX_GPIO_BANK3, IH_GPIO_BASE + 64,	METHOD_GPIO_24XX },
	{ OMAP243X_GPIO4_BASE, INT_24XX_GPIO_BANK4, IH_GPIO_BASE + 96,	METHOD_GPIO_24XX },
	{ OMAP243X_GPIO5_BASE, INT_24XX_GPIO_BANK5, IH_GPIO_BASE + 128, METHOD_GPIO_24XX },
};

#endif

static struct gpio_bank *gpio_bank;
static int gpio_bank_count;

static inline struct gpio_bank *get_gpio_bank(int gpio)
{
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP15XX
	if (cpu_is_omap15xx()) {
		if (OMAP_GPIO_IS_MPUIO(gpio))
			return &gpio_bank[0];
		return &gpio_bank[1];
	}
#endif
#if defined(CONFIG_ARCH_OMAP16XX)
	if (cpu_is_omap16xx()) {
		if (OMAP_GPIO_IS_MPUIO(gpio))
			return &gpio_bank[0];
		return &gpio_bank[1 + (gpio >> 4)];
	}
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP730
	if (cpu_is_omap730()) {
		if (OMAP_GPIO_IS_MPUIO(gpio))
			return &gpio_bank[0];
		return &gpio_bank[1 + (gpio >> 5)];
	}
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
	if (cpu_is_omap24xx())
		return &gpio_bank[gpio >> 5];
#endif
}

static inline int get_gpio_index(int gpio)
{
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP730
	if (cpu_is_omap730())
		return gpio & 0x1f;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
	if (cpu_is_omap24xx())
		return gpio & 0x1f;
#endif
	return gpio & 0x0f;
}

static inline int gpio_valid(int gpio)
{
	if (gpio < 0)
		return -1;
#ifndef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
	if (OMAP_GPIO_IS_MPUIO(gpio)) {
		if (gpio >= OMAP_MAX_GPIO_LINES + 16)
			return -1;
		return 0;
	}
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP15XX
	if (cpu_is_omap15xx() && gpio < 16)
		return 0;
#endif
#if defined(CONFIG_ARCH_OMAP16XX)
	if ((cpu_is_omap16xx()) && gpio < 64)
		return 0;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP730
	if (cpu_is_omap730() && gpio < 192)
		return 0;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
	if (cpu_is_omap24xx() && gpio < 128)
		return 0;
#endif
	return -1;
}

static int check_gpio(int gpio)
{
	if (unlikely(gpio_valid(gpio)) < 0) {
		printk(KERN_ERR "omap-gpio: invalid GPIO %d\n", gpio);
		dump_stack();
		return -1;
	}
	return 0;
}

static void _set_gpio_direction(struct gpio_bank *bank, int gpio, int is_input)
{
	void __iomem *reg = bank->base;
	u32 l;

	switch (bank->method) {
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP1
	case METHOD_MPUIO:
		reg += OMAP_MPUIO_IO_CNTL;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP15XX
	case METHOD_GPIO_1510:
		reg += OMAP1510_GPIO_DIR_CONTROL;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP16XX
	case METHOD_GPIO_1610:
		reg += OMAP1610_GPIO_DIRECTION;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP730
	case METHOD_GPIO_730:
		reg += OMAP730_GPIO_DIR_CONTROL;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
	case METHOD_GPIO_24XX:
		reg += OMAP24XX_GPIO_OE;
		break;
#endif
	default:
		WARN_ON(1);
		return;
	}
	l = __raw_readl(reg);
	if (is_input)
		l |= 1 << gpio;
	else
		l &= ~(1 << gpio);
	__raw_writel(l, reg);
}

void omap_set_gpio_direction(int gpio, int is_input)
{
	struct gpio_bank *bank;

	if (check_gpio(gpio) < 0)
		return;
	bank = get_gpio_bank(gpio);
	spin_lock(&bank->lock);
	_set_gpio_direction(bank, get_gpio_index(gpio), is_input);
	spin_unlock(&bank->lock);
}

static void _set_gpio_dataout(struct gpio_bank *bank, int gpio, int enable)
{
	void __iomem *reg = bank->base;
	u32 l = 0;

	switch (bank->method) {
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP1
	case METHOD_MPUIO:
		reg += OMAP_MPUIO_OUTPUT;
		l = __raw_readl(reg);
		if (enable)
			l |= 1 << gpio;
		else
			l &= ~(1 << gpio);
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP15XX
	case METHOD_GPIO_1510:
		reg += OMAP1510_GPIO_DATA_OUTPUT;
		l = __raw_readl(reg);
		if (enable)
			l |= 1 << gpio;
		else
			l &= ~(1 << gpio);
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP16XX
	case METHOD_GPIO_1610:
		if (enable)
			reg += OMAP1610_GPIO_SET_DATAOUT;
		else
			reg += OMAP1610_GPIO_CLEAR_DATAOUT;
		l = 1 << gpio;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP730
	case METHOD_GPIO_730:
		reg += OMAP730_GPIO_DATA_OUTPUT;
		l = __raw_readl(reg);
		if (enable)
			l |= 1 << gpio;
		else
			l &= ~(1 << gpio);
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
	case METHOD_GPIO_24XX:
		if (enable)
			reg += OMAP24XX_GPIO_SETDATAOUT;
		else
			reg += OMAP24XX_GPIO_CLEARDATAOUT;
		l = 1 << gpio;
		break;
#endif
	default:
		WARN_ON(1);
		return;
	}
	__raw_writel(l, reg);
}

void omap_set_gpio_dataout(int gpio, int enable)
{
	struct gpio_bank *bank;

	if (check_gpio(gpio) < 0)
		return;
	bank = get_gpio_bank(gpio);
	spin_lock(&bank->lock);
	_set_gpio_dataout(bank, get_gpio_index(gpio), enable);
	spin_unlock(&bank->lock);
}

int omap_get_gpio_datain(int gpio)
{
	struct gpio_bank *bank;
	void __iomem *reg;

	if (check_gpio(gpio) < 0)
		return -EINVAL;
	bank = get_gpio_bank(gpio);
	reg = bank->base;
	switch (bank->method) {
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP1
	case METHOD_MPUIO:
		reg += OMAP_MPUIO_INPUT_LATCH;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP15XX
	case METHOD_GPIO_1510:
		reg += OMAP1510_GPIO_DATA_INPUT;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP16XX
	case METHOD_GPIO_1610:
		reg += OMAP1610_GPIO_DATAIN;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP730
	case METHOD_GPIO_730:
		reg += OMAP730_GPIO_DATA_INPUT;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
	case METHOD_GPIO_24XX:
		reg += OMAP24XX_GPIO_DATAIN;
		break;
#endif
	default:
		return -EINVAL;
	}
	return (__raw_readl(reg)
			& (1 << get_gpio_index(gpio))) != 0;
}

#define MOD_REG_BIT(reg, bit_mask, set)	\
do {	\
	int l = __raw_readl(base + reg); \
	if (set) l |= bit_mask; \
	else l &= ~bit_mask; \
	__raw_writel(l, base + reg); \
} while(0)

#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
static inline void set_24xx_gpio_triggering(struct gpio_bank *bank, int gpio, int trigger)
{
	void __iomem *base = bank->base;
	u32 gpio_bit = 1 << gpio;

	MOD_REG_BIT(OMAP24XX_GPIO_LEVELDETECT0, gpio_bit,
		trigger & __IRQT_LOWLVL);
	MOD_REG_BIT(OMAP24XX_GPIO_LEVELDETECT1, gpio_bit,
		trigger & __IRQT_HIGHLVL);
	MOD_REG_BIT(OMAP24XX_GPIO_RISINGDETECT, gpio_bit,
		trigger & __IRQT_RISEDGE);
	MOD_REG_BIT(OMAP24XX_GPIO_FALLINGDETECT, gpio_bit,
		trigger & __IRQT_FALEDGE);
	if (likely(!(bank->non_wakeup_gpios & gpio_bit))) {
		if (trigger != 0)
			__raw_writel(1 << gpio, bank->base + OMAP24XX_GPIO_SETWKUENA);
		else
			__raw_writel(1 << gpio, bank->base + OMAP24XX_GPIO_CLEARWKUENA);
	} else {
		if (trigger != 0)
			bank->enabled_non_wakeup_gpios |= gpio_bit;
		else
			bank->enabled_non_wakeup_gpios &= ~gpio_bit;
	}
	/* FIXME: Possibly do 'set_irq_handler(j, handle_level_irq)' if only level
	 * triggering requested. */
}
#endif

static int _set_gpio_triggering(struct gpio_bank *bank, int gpio, int trigger)
{
	void __iomem *reg = bank->base;
	u32 l = 0;

	switch (bank->method) {
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP1
	case METHOD_MPUIO:
		reg += OMAP_MPUIO_GPIO_INT_EDGE;
		l = __raw_readl(reg);
		if (trigger & __IRQT_RISEDGE)
			l |= 1 << gpio;
		else if (trigger & __IRQT_FALEDGE)
			l &= ~(1 << gpio);
		else
			goto bad;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP15XX
	case METHOD_GPIO_1510:
		reg += OMAP1510_GPIO_INT_CONTROL;
		l = __raw_readl(reg);
		if (trigger & __IRQT_RISEDGE)
			l |= 1 << gpio;
		else if (trigger & __IRQT_FALEDGE)
			l &= ~(1 << gpio);
		else
			goto bad;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP16XX
	case METHOD_GPIO_1610:
		if (gpio & 0x08)
			reg += OMAP1610_GPIO_EDGE_CTRL2;
		else
			reg += OMAP1610_GPIO_EDGE_CTRL1;
		gpio &= 0x07;
		l = __raw_readl(reg);
		l &= ~(3 << (gpio << 1));
		if (trigger & __IRQT_RISEDGE)
			l |= 2 << (gpio << 1);
		if (trigger & __IRQT_FALEDGE)
			l |= 1 << (gpio << 1);
		if (trigger)
			/* Enable wake-up during idle for dynamic tick */
			__raw_writel(1 << gpio, bank->base + OMAP1610_GPIO_SET_WAKEUPENA);
		else
			__raw_writel(1 << gpio, bank->base + OMAP1610_GPIO_CLEAR_WAKEUPENA);
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP730
	case METHOD_GPIO_730:
		reg += OMAP730_GPIO_INT_CONTROL;
		l = __raw_readl(reg);
		if (trigger & __IRQT_RISEDGE)
			l |= 1 << gpio;
		else if (trigger & __IRQT_FALEDGE)
			l &= ~(1 << gpio);
		else
			goto bad;
		break;
#endif
#ifdef CONFIG_ARCH_OMAP24XX
	case METHOD_GPIO_24XX:
		set_24xx_gpio_triggering(bank, gpio, trigger);
		break;
#endif
	default:
		goto bad;
	}
	__raw_writel(l, reg);
	return 0;
bad:
	return -EINVAL;
}

static int gpio_irq_type(unsigned irq, unsigned type)
{
	struct gpio_bank *bank;
	unsigned gpio;
	int retval;

	if (!cpu_is_omap24xx() && irq > IH_MPUIO_BASE)