lantiq: sync spi-xway driver with trunk r47770
[15.05/openwrt.git] / target / linux / lantiq / patches-3.18 / 0033-SPI-MIPS-lantiq-adds-spi-xway.patch
1 From e75df4f96373e5d16f8ca13aa031e54cdcfeda62 Mon Sep 17 00:00:00 2001
2 From: John Crispin <blogic@openwrt.org>
3 Date: Wed, 13 Mar 2013 09:29:37 +0100
4 Subject: [PATCH 33/36] SPI: MIPS: lantiq: adds spi-xway
5
6 This patch adds support for the SPI core found on several Lantiq SoCs.
7 The Driver has been runtime tested in combination with m25p80 Flash Devices
8 on Amazon_SE and VR9.
9
10 Signed-off-by: Daniel Schwierzeck <daniel.schwierzeck@googlemail.com>
11 Signed-off-by: John Crispin <blogic@openwrt.org>
12 ---
13  drivers/spi/Kconfig    |    8 +
14  drivers/spi/Makefile   |    1 +
15  drivers/spi/spi-xway.c |  977 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
16  3 files changed, 986 insertions(+)
17  create mode 100644 drivers/spi/spi-xway.c
18
19 --- a/drivers/spi/Kconfig
20 +++ b/drivers/spi/Kconfig
21 @@ -597,6 +597,14 @@ config SPI_NUC900
22         help
23           SPI driver for Nuvoton NUC900 series ARM SoCs
24  
25 +config SPI_XWAY
26 +       tristate "Lantiq XWAY SPI controller"
27 +       depends on LANTIQ && SOC_TYPE_XWAY
28 +       select SPI_BITBANG
29 +       help
30 +         This driver supports the Lantiq SoC SPI controller in master
31 +         mode.
32 +
33  #
34  # Add new SPI master controllers in alphabetical order above this line
35  #
36 --- a/drivers/spi/Makefile
37 +++ b/drivers/spi/Makefile
38 @@ -86,3 +86,4 @@ obj-$(CONFIG_SPI_TXX9)                        += spi-txx9.o
39  obj-$(CONFIG_SPI_XCOMM)                += spi-xcomm.o
40  obj-$(CONFIG_SPI_XILINX)               += spi-xilinx.o
41  obj-$(CONFIG_SPI_XTENSA_XTFPGA)                += spi-xtensa-xtfpga.o
42 +obj-$(CONFIG_SPI_XWAY)                 += spi-xway.o
43 --- /dev/null
44 +++ b/drivers/spi/spi-xway.c
45 @@ -0,0 +1,1003 @@
46 +/*
47 + * Lantiq SoC SPI controller
48 + *
49 + * Copyright (C) 2011 Daniel Schwierzeck <daniel.schwierzeck@googlemail.com>
50 + * Copyright (C) 2012 John Crispin <blogic@openwrt.org>
51 + *
52 + * This program is free software; you can distribute it and/or modify it
53 + * under the terms of the GNU General Public License (Version 2) as
54 + * published by the Free Software Foundation.
55 + */
56 +
57 +#include <linux/init.h>
58 +#include <linux/module.h>
59 +#include <linux/workqueue.h>
60 +#include <linux/platform_device.h>
61 +#include <linux/io.h>
62 +#include <linux/sched.h>
63 +#include <linux/delay.h>
64 +#include <linux/interrupt.h>
65 +#include <linux/completion.h>
66 +#include <linux/spinlock.h>
67 +#include <linux/err.h>
68 +#include <linux/clk.h>
69 +#include <linux/spi/spi.h>
70 +#include <linux/spi/spi_bitbang.h>
71 +#include <linux/of_irq.h>
72 +
73 +#include <lantiq_soc.h>
74 +
75 +#define LTQ_SPI_CLC            0x00    /* Clock control */
76 +#define LTQ_SPI_PISEL          0x04    /* Port input select */
77 +#define LTQ_SPI_ID             0x08    /* Identification */
78 +#define LTQ_SPI_CON            0x10    /* Control */
79 +#define LTQ_SPI_STAT           0x14    /* Status */
80 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE       0x18    /* Write HW modified state */
81 +#define LTQ_SPI_TB             0x20    /* Transmit buffer */
82 +#define LTQ_SPI_RB             0x24    /* Receive buffer */
83 +#define LTQ_SPI_RXFCON         0x30    /* Receive FIFO control */
84 +#define LTQ_SPI_TXFCON         0x34    /* Transmit FIFO control */
85 +#define LTQ_SPI_FSTAT          0x38    /* FIFO status */
86 +#define LTQ_SPI_BRT            0x40    /* Baudrate timer */
87 +#define LTQ_SPI_BRSTAT         0x44    /* Baudrate timer status */
88 +#define LTQ_SPI_SFCON          0x60    /* Serial frame control */
89 +#define LTQ_SPI_SFSTAT         0x64    /* Serial frame status */
90 +#define LTQ_SPI_GPOCON         0x70    /* General purpose output control */
91 +#define LTQ_SPI_GPOSTAT                0x74    /* General purpose output status */
92 +#define LTQ_SPI_FGPO           0x78    /* Forced general purpose output */
93 +#define LTQ_SPI_RXREQ          0x80    /* Receive request */
94 +#define LTQ_SPI_RXCNT          0x84    /* Receive count */
95 +#define LTQ_SPI_DMACON         0xEC    /* DMA control */
96 +#define LTQ_SPI_IRNEN          0xF4    /* Interrupt node enable */
97 +#define LTQ_SPI_IRNICR         0xF8    /* Interrupt node interrupt capture */
98 +#define LTQ_SPI_IRNCR          0xFC    /* Interrupt node control */
99 +
100 +#define LTQ_SPI_CLC_SMC_SHIFT  16      /* Clock divider for sleep mode */
101 +#define LTQ_SPI_CLC_SMC_MASK   0xFF
102 +#define LTQ_SPI_CLC_RMC_SHIFT  8       /* Clock divider for normal run mode */
103 +#define LTQ_SPI_CLC_RMC_MASK   0xFF
104 +#define LTQ_SPI_CLC_DISS       BIT(1)  /* Disable status bit */
105 +#define LTQ_SPI_CLC_DISR       BIT(0)  /* Disable request bit */
106 +
107 +#define LTQ_SPI_ID_TXFS_SHIFT  24      /* Implemented TX FIFO size */
108 +#define LTQ_SPI_ID_TXFS_MASK   0x3F
109 +#define LTQ_SPI_ID_RXFS_SHIFT  16      /* Implemented RX FIFO size */
110 +#define LTQ_SPI_ID_RXFS_MASK   0x3F
111 +#define LTQ_SPI_ID_REV_MASK    0x1F    /* Hardware revision number */
112 +#define LTQ_SPI_ID_CFG         BIT(5)  /* DMA interface support */
113 +
114 +#define LTQ_SPI_CON_BM_SHIFT   16      /* Data width selection */
115 +#define LTQ_SPI_CON_BM_MASK    0x1F
116 +#define LTQ_SPI_CON_EM         BIT(24) /* Echo mode */
117 +#define LTQ_SPI_CON_IDLE       BIT(23) /* Idle bit value */
118 +#define LTQ_SPI_CON_ENBV       BIT(22) /* Enable byte valid control */
119 +#define LTQ_SPI_CON_RUEN       BIT(12) /* Receive underflow error enable */
120 +#define LTQ_SPI_CON_TUEN       BIT(11) /* Transmit underflow error enable */
121 +#define LTQ_SPI_CON_AEN                BIT(10) /* Abort error enable */
122 +#define LTQ_SPI_CON_REN                BIT(9)  /* Receive overflow error enable */
123 +#define LTQ_SPI_CON_TEN                BIT(8)  /* Transmit overflow error enable */
124 +#define LTQ_SPI_CON_LB         BIT(7)  /* Loopback control */
125 +#define LTQ_SPI_CON_PO         BIT(6)  /* Clock polarity control */
126 +#define LTQ_SPI_CON_PH         BIT(5)  /* Clock phase control */
127 +#define LTQ_SPI_CON_HB         BIT(4)  /* Heading control */
128 +#define LTQ_SPI_CON_RXOFF      BIT(1)  /* Switch receiver off */
129 +#define LTQ_SPI_CON_TXOFF      BIT(0)  /* Switch transmitter off */
130 +
131 +#define LTQ_SPI_STAT_RXBV_MASK 0x7
132 +#define LTQ_SPI_STAT_RXBV_SHIFT        28
133 +#define LTQ_SPI_STAT_BSY       BIT(13) /* Busy flag */
134 +#define LTQ_SPI_STAT_RUE       BIT(12) /* Receive underflow error flag */
135 +#define LTQ_SPI_STAT_TUE       BIT(11) /* Transmit underflow error flag */
136 +#define LTQ_SPI_STAT_AE                BIT(10) /* Abort error flag */
137 +#define LTQ_SPI_STAT_RE                BIT(9)  /* Receive error flag */
138 +#define LTQ_SPI_STAT_TE                BIT(8)  /* Transmit error flag */
139 +#define LTQ_SPI_STAT_MS                BIT(1)  /* Master/slave select bit */
140 +#define LTQ_SPI_STAT_EN                BIT(0)  /* Enable bit */
141 +
142 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_SETTUE        BIT(15) /* Set transmit underflow error flag */
143 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_SETAE BIT(14) /* Set abort error flag */
144 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_SETRE BIT(13) /* Set receive error flag */
145 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_SETTE BIT(12) /* Set transmit error flag */
146 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_CLRTUE        BIT(11) /* Clear transmit underflow error
147 +                                               flag */
148 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_CLRAE BIT(10) /* Clear abort error flag */
149 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_CLRRE BIT(9)  /* Clear receive error flag */
150 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_CLRTE BIT(8)  /* Clear transmit error flag */
151 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_SETME BIT(7)  /* Set mode error flag */
152 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_CLRME BIT(6)  /* Clear mode error flag */
153 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_SETRUE        BIT(5)  /* Set receive underflow error flag */
154 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_CLRRUE        BIT(4)  /* Clear receive underflow error flag */
155 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_SETMS BIT(3)  /* Set master select bit */
156 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_CLRMS BIT(2)  /* Clear master select bit */
157 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_SETEN BIT(1)  /* Set enable bit (operational mode) */
158 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_CLREN BIT(0)  /* Clear enable bit (config mode */
159 +#define LTQ_SPI_WHBSTATE_CLR_ERRORS    0x0F50
160 +
161 +#define LTQ_SPI_RXFCON_RXFITL_SHIFT    8 /* FIFO interrupt trigger level */
162 +#define LTQ_SPI_RXFCON_RXFITL_MASK     0x3F
163 +#define LTQ_SPI_RXFCON_RXFLU           BIT(1)  /* FIFO flush */
164 +#define LTQ_SPI_RXFCON_RXFEN           BIT(0)  /* FIFO enable */
165 +
166 +#define LTQ_SPI_TXFCON_TXFITL_SHIFT    8 /* FIFO interrupt trigger level */
167 +#define LTQ_SPI_TXFCON_TXFITL_MASK     0x3F
168 +#define LTQ_SPI_TXFCON_TXFLU           BIT(1)  /* FIFO flush */
169 +#define LTQ_SPI_TXFCON_TXFEN           BIT(0)  /* FIFO enable */
170 +
171 +#define LTQ_SPI_FSTAT_RXFFL_MASK       0x3f
172 +#define LTQ_SPI_FSTAT_RXFFL_SHIFT      0
173 +#define LTQ_SPI_FSTAT_TXFFL_MASK       0x3f
174 +#define LTQ_SPI_FSTAT_TXFFL_SHIFT      8
175 +
176 +#define LTQ_SPI_GPOCON_ISCSBN_SHIFT    8
177 +#define LTQ_SPI_GPOCON_INVOUTN_SHIFT   0
178 +
179 +#define LTQ_SPI_FGPO_SETOUTN_SHIFT     8
180 +#define LTQ_SPI_FGPO_CLROUTN_SHIFT     0
181 +
182 +#define LTQ_SPI_RXREQ_RXCNT_MASK       0xFFFF  /* Receive count value */
183 +#define LTQ_SPI_RXCNT_TODO_MASK                0xFFFF  /* Recevie to-do value */
184 +
185 +#define LTQ_SPI_IRNEN_F                BIT(3)  /* Frame end interrupt request */
186 +#define LTQ_SPI_IRNEN_E                BIT(2)  /* Error end interrupt request */
187 +#define LTQ_SPI_IRNEN_T                BIT(0)  /* Transmit end interrupt request */
188 +#define LTQ_SPI_IRNEN_R                BIT(1)  /* Receive end interrupt request */
189 +#define LTQ_SPI_IRNEN_T_XWAY   BIT(1)  /* Transmit end interrupt request */
190 +#define LTQ_SPI_IRNEN_R_XWAY   BIT(0)  /* Receive end interrupt request */
191 +#define LTQ_SPI_IRNEN_ALL      0xF
192 +
193 +struct ltq_spi {
194 +       struct spi_bitbang      bitbang;
195 +       struct completion       done;
196 +       spinlock_t              lock;
197 +
198 +       struct device           *dev;
199 +       void __iomem            *base;
200 +       struct clk              *fpiclk;
201 +       struct clk              *spiclk;
202 +
203 +       int                     status;
204 +       int                     irq[3];
205 +
206 +       const u8                *tx;
207 +       u8                      *rx;
208 +       u32                     tx_cnt;
209 +       u32                     rx_cnt;
210 +       u32                     len;
211 +       struct spi_transfer     *curr_transfer;
212 +
213 +       u32 (*get_tx) (struct ltq_spi *);
214 +
215 +       u16                     txfs;
216 +       u16                     rxfs;
217 +       unsigned                dma_support:1;
218 +       unsigned                cfg_mode:1;
219 +
220 +       u32                     irnen_t;
221 +       u32                     irnen_r;
222 +};
223 +
224 +static inline struct ltq_spi *ltq_spi_to_hw(struct spi_device *spi)
225 +{
226 +       return spi_master_get_devdata(spi->master);
227 +}
228 +
229 +static inline u32 ltq_spi_reg_read(struct ltq_spi *hw, u32 reg)
230 +{
231 +       return ioread32be(hw->base + reg);
232 +}
233 +
234 +static inline void ltq_spi_reg_write(struct ltq_spi *hw, u32 val, u32 reg)
235 +{
236 +       iowrite32be(val, hw->base + reg);
237 +}
238 +
239 +static inline void ltq_spi_reg_setbit(struct ltq_spi *hw, u32 bits, u32 reg)
240 +{
241 +       u32 val;
242 +
243 +       val = ltq_spi_reg_read(hw, reg);
244 +       val |= bits;
245 +       ltq_spi_reg_write(hw, val, reg);
246 +}
247 +
248 +static inline void ltq_spi_reg_clearbit(struct ltq_spi *hw, u32 bits, u32 reg)
249 +{
250 +       u32 val;
251 +
252 +       val = ltq_spi_reg_read(hw, reg);
253 +       val &= ~bits;
254 +       ltq_spi_reg_write(hw, val, reg);
255 +}
256 +
257 +static void ltq_spi_hw_enable(struct ltq_spi *hw)
258 +{
259 +       u32 clc;
260 +
261 +       /* Power-up module */
262 +       clk_enable(hw->spiclk);
263 +
264 +       /*
265 +        * Set clock divider for run mode to 1 to
266 +        * run at same frequency as FPI bus
267 +        */
268 +       clc = (1 << LTQ_SPI_CLC_RMC_SHIFT);
269 +       ltq_spi_reg_write(hw, clc, LTQ_SPI_CLC);
270 +}
271 +
272 +static void ltq_spi_hw_disable(struct ltq_spi *hw)
273 +{
274 +       /* Set clock divider to 0 and set module disable bit */
275 +       ltq_spi_reg_write(hw, LTQ_SPI_CLC_DISS, LTQ_SPI_CLC);
276 +
277 +       /* Power-down module */
278 +       clk_disable(hw->spiclk);
279 +}
280 +
281 +static void ltq_spi_reset_fifos(struct ltq_spi *hw)
282 +{
283 +       u32 val;
284 +
285 +       /*
286 +        * Enable and flush FIFOs. Set interrupt trigger level to
287 +        * half of FIFO count implemented in hardware.
288 +        */
289 +       if (hw->txfs > 1) {
290 +               val = hw->txfs << (LTQ_SPI_TXFCON_TXFITL_SHIFT - 1);
291 +               val |= LTQ_SPI_TXFCON_TXFEN | LTQ_SPI_TXFCON_TXFLU;
292 +               ltq_spi_reg_write(hw, val, LTQ_SPI_TXFCON);
293 +       }
294 +
295 +       if (hw->rxfs > 1) {
296 +               val = hw->rxfs << (LTQ_SPI_RXFCON_RXFITL_SHIFT - 1);
297 +               val |= LTQ_SPI_RXFCON_RXFEN | LTQ_SPI_RXFCON_RXFLU;
298 +               ltq_spi_reg_write(hw, val, LTQ_SPI_RXFCON);
299 +       }
300 +}
301 +
302 +static inline int ltq_spi_wait_ready(struct ltq_spi *hw)
303 +{
304 +       u32 stat;
305 +       unsigned long timeout;
306 +
307 +       timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(200);
308 +
309 +       do {
310 +               stat = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_STAT);
311 +               if (!(stat & LTQ_SPI_STAT_BSY))
312 +                       return 0;
313 +
314 +               cond_resched();
315 +       } while (!time_after_eq(jiffies, timeout));
316 +
317 +       dev_err(hw->dev, "SPI wait ready timed out stat: %x\n", stat);
318 +
319 +       return -ETIMEDOUT;
320 +}
321 +
322 +static void ltq_spi_config_mode_set(struct ltq_spi *hw)
323 +{
324 +       if (hw->cfg_mode)
325 +               return;
326 +
327 +       /*
328 +        * Putting the SPI module in config mode is only safe if no
329 +        * transfer is in progress as indicated by busy flag STATE.BSY.
330 +        */
331 +       if (ltq_spi_wait_ready(hw)) {
332 +               ltq_spi_reset_fifos(hw);
333 +               hw->status = -ETIMEDOUT;
334 +       }
335 +       ltq_spi_reg_write(hw, LTQ_SPI_WHBSTATE_CLREN, LTQ_SPI_WHBSTATE);
336 +
337 +       hw->cfg_mode = 1;
338 +}
339 +
340 +static void ltq_spi_run_mode_set(struct ltq_spi *hw)
341 +{
342 +       if (!hw->cfg_mode)
343 +               return;
344 +
345 +       ltq_spi_reg_write(hw, LTQ_SPI_WHBSTATE_SETEN, LTQ_SPI_WHBSTATE);
346 +
347 +       hw->cfg_mode = 0;
348 +}
349 +
350 +static u32 ltq_spi_tx_word_u8(struct ltq_spi *hw)
351 +{
352 +       const u8 *tx = hw->tx;
353 +       u32 data = *tx++;
354 +
355 +       hw->tx_cnt++;
356 +       hw->tx++;
357 +
358 +       return data;
359 +}
360 +
361 +static u32 ltq_spi_tx_word_u16(struct ltq_spi *hw)
362 +{
363 +       const u16 *tx = (u16 *) hw->tx;
364 +       u32 data = *tx++;
365 +
366 +       hw->tx_cnt += 2;
367 +       hw->tx += 2;
368 +
369 +       return data;
370 +}
371 +
372 +static u32 ltq_spi_tx_word_u32(struct ltq_spi *hw)
373 +{
374 +       const u32 *tx = (u32 *) hw->tx;
375 +       u32 data = *tx++;
376 +
377 +       hw->tx_cnt += 4;
378 +       hw->tx += 4;
379 +
380 +       return data;
381 +}
382 +
383 +static void ltq_spi_bits_per_word_set(struct spi_device *spi)
384 +{
385 +       struct ltq_spi *hw = ltq_spi_to_hw(spi);
386 +       u32 bm;
387 +       u8 bits_per_word = spi->bits_per_word;
388 +
389 +       /*
390 +        * Use either default value of SPI device or value
391 +        * from current transfer.
392 +        */
393 +       if (hw->curr_transfer && hw->curr_transfer->bits_per_word)
394 +               bits_per_word = hw->curr_transfer->bits_per_word;
395 +
396 +       if (bits_per_word <= 8)
397 +               hw->get_tx = ltq_spi_tx_word_u8;
398 +       else if (bits_per_word <= 16)
399 +               hw->get_tx = ltq_spi_tx_word_u16;
400 +       else if (bits_per_word <= 32)
401 +               hw->get_tx = ltq_spi_tx_word_u32;
402 +
403 +       /* CON.BM value = bits_per_word - 1 */
404 +       bm = (bits_per_word - 1) << LTQ_SPI_CON_BM_SHIFT;
405 +
406 +       ltq_spi_reg_clearbit(hw, LTQ_SPI_CON_BM_MASK <<
407 +                            LTQ_SPI_CON_BM_SHIFT, LTQ_SPI_CON);
408 +       ltq_spi_reg_setbit(hw, bm, LTQ_SPI_CON);
409 +}
410 +
411 +static void ltq_spi_speed_set(struct spi_device *spi)
412 +{
413 +       struct ltq_spi *hw = ltq_spi_to_hw(spi);
414 +       u32 br, max_speed_hz, spi_clk;
415 +       u32 speed_hz = spi->max_speed_hz;
416 +
417 +       /*
418 +        * Use either default value of SPI device or value
419 +        * from current transfer.
420 +        */
421 +       if (hw->curr_transfer && hw->curr_transfer->speed_hz)
422 +               speed_hz = hw->curr_transfer->speed_hz;
423 +
424 +       /*
425 +        * SPI module clock is derived from FPI bus clock dependent on
426 +        * divider value in CLC.RMS which is always set to 1.
427 +        */
428 +       spi_clk = clk_get_rate(hw->fpiclk);
429 +
430 +       /*
431 +        * Maximum SPI clock frequency in master mode is half of
432 +        * SPI module clock frequency. Maximum reload value of
433 +        * baudrate generator BR is 2^16.
434 +        */
435 +       max_speed_hz = spi_clk / 2;
436 +       if (speed_hz >= max_speed_hz)
437 +               br = 0;
438 +       else
439 +               br = (max_speed_hz / speed_hz) - 1;
440 +
441 +       if (br > 0xFFFF)
442 +               br = 0xFFFF;
443 +
444 +       ltq_spi_reg_write(hw, br, LTQ_SPI_BRT);
445 +}
446 +
447 +static void ltq_spi_clockmode_set(struct spi_device *spi)
448 +{
449 +       struct ltq_spi *hw = ltq_spi_to_hw(spi);
450 +       u32 con;
451 +
452 +       con = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_CON);
453 +
454 +       /*
455 +        * SPI mode mapping in CON register:
456 +        * Mode CPOL CPHA CON.PO CON.PH
457 +        *  0    0    0      0      1
458 +        *  1    0    1      0      0
459 +        *  2    1    0      1      1
460 +        *  3    1    1      1      0
461 +        */
462 +       if (spi->mode & SPI_CPHA)
463 +               con &= ~LTQ_SPI_CON_PH;
464 +       else
465 +               con |= LTQ_SPI_CON_PH;
466 +
467 +       if (spi->mode & SPI_CPOL)
468 +               con |= LTQ_SPI_CON_PO;
469 +       else
470 +               con &= ~LTQ_SPI_CON_PO;
471 +
472 +       /* Set heading control */
473 +       if (spi->mode & SPI_LSB_FIRST)
474 +               con &= ~LTQ_SPI_CON_HB;
475 +       else
476 +               con |= LTQ_SPI_CON_HB;
477 +
478 +       ltq_spi_reg_write(hw, con, LTQ_SPI_CON);
479 +}
480 +
481 +static void ltq_spi_xmit_set(struct ltq_spi *hw, struct spi_transfer *t)
482 +{
483 +       u32 con;
484 +
485 +       con = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_CON);
486 +
487 +       if (t) {
488 +               if (t->tx_buf && t->rx_buf) {
489 +                       con &= ~(LTQ_SPI_CON_TXOFF | LTQ_SPI_CON_RXOFF);
490 +               } else if (t->rx_buf) {
491 +                       con &= ~LTQ_SPI_CON_RXOFF;
492 +                       con |= LTQ_SPI_CON_TXOFF;
493 +               } else if (t->tx_buf) {
494 +                       con &= ~LTQ_SPI_CON_TXOFF;
495 +                       con |= LTQ_SPI_CON_RXOFF;
496 +               }
497 +       } else
498 +               con |= (LTQ_SPI_CON_TXOFF | LTQ_SPI_CON_RXOFF);
499 +
500 +       ltq_spi_reg_write(hw, con, LTQ_SPI_CON);
501 +}
502 +
503 +static void ltq_spi_internal_cs_activate(struct spi_device *spi)
504 +{
505 +       struct ltq_spi *hw = ltq_spi_to_hw(spi);
506 +       u32 fgpo;
507 +
508 +       fgpo = (1 << (spi->chip_select + LTQ_SPI_FGPO_CLROUTN_SHIFT));
509 +       ltq_spi_reg_setbit(hw, fgpo, LTQ_SPI_FGPO);
510 +}
511 +
512 +static void ltq_spi_internal_cs_deactivate(struct spi_device *spi)
513 +{
514 +       struct ltq_spi *hw = ltq_spi_to_hw(spi);
515 +       u32 fgpo;
516 +
517 +       fgpo = (1 << (spi->chip_select + LTQ_SPI_FGPO_SETOUTN_SHIFT));
518 +       ltq_spi_reg_setbit(hw, fgpo, LTQ_SPI_FGPO);
519 +}
520 +
521 +static void ltq_spi_chipselect(struct spi_device *spi, int cs)
522 +{
523 +       struct ltq_spi *hw = ltq_spi_to_hw(spi);
524 +
525 +       if (ltq_spi_wait_ready(hw))
526 +               dev_err(&spi->dev, "wait failed\n");
527 +
528 +       switch (cs) {
529 +       case BITBANG_CS_ACTIVE:
530 +               ltq_spi_bits_per_word_set(spi);
531 +               ltq_spi_speed_set(spi);
532 +               ltq_spi_clockmode_set(spi);
533 +               ltq_spi_run_mode_set(hw);
534 +               ltq_spi_internal_cs_activate(spi);
535 +               break;
536 +
537 +       case BITBANG_CS_INACTIVE:
538 +               ltq_spi_internal_cs_deactivate(spi);
539 +               ltq_spi_config_mode_set(hw);
540 +               break;
541 +       }
542 +}
543 +
544 +static int ltq_spi_setup_transfer(struct spi_device *spi,
545 +                                 struct spi_transfer *t)
546 +{
547 +       struct ltq_spi *hw = ltq_spi_to_hw(spi);
548 +       u8 bits_per_word = spi->bits_per_word;
549 +
550 +       hw->curr_transfer = t;
551 +
552 +       if (t && t->bits_per_word)
553 +               bits_per_word = t->bits_per_word;
554 +
555 +       if (bits_per_word > 32)
556 +               return -EINVAL;
557 +
558 +       return 0;
559 +}
560 +
561 +static int ltq_spi_setup(struct spi_device *spi)
562 +{
563 +       struct ltq_spi *hw = ltq_spi_to_hw(spi);
564 +       u32 gpocon, fgpo;
565 +
566 +       /* Set default word length to 8 if not set */
567 +       if (!spi->bits_per_word)
568 +               spi->bits_per_word = 8;
569 +
570 +       if (spi->bits_per_word > 32)
571 +               return -EINVAL;
572 +
573 +       /*
574 +        * Up to six GPIOs can be connected to the SPI module
575 +        * via GPIO alternate function to control the chip select lines.
576 +        */
577 +       gpocon = (1 << (spi->chip_select +
578 +                       LTQ_SPI_GPOCON_ISCSBN_SHIFT));
579 +
580 +       if (spi->mode & SPI_CS_HIGH)
581 +               gpocon |= (1 << spi->chip_select);
582 +
583 +       fgpo = (1 << (spi->chip_select + LTQ_SPI_FGPO_SETOUTN_SHIFT));
584 +
585 +       ltq_spi_reg_setbit(hw, gpocon, LTQ_SPI_GPOCON);
586 +       ltq_spi_reg_setbit(hw, fgpo, LTQ_SPI_FGPO);
587 +
588 +       return 0;
589 +}
590 +
591 +static void ltq_spi_cleanup(struct spi_device *spi)
592 +{
593 +
594 +}
595 +
596 +static void ltq_spi_txfifo_write(struct ltq_spi *hw)
597 +{
598 +       u32 fstat, data;
599 +       u16 fifo_space;
600 +
601 +       /* Determine how much FIFOs are free for TX data */
602 +       fstat = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_FSTAT);
603 +       fifo_space = hw->txfs - ((fstat >> LTQ_SPI_FSTAT_TXFFL_SHIFT) &
604 +                                       LTQ_SPI_FSTAT_TXFFL_MASK);
605 +
606 +       if (!fifo_space)
607 +               return;
608 +
609 +       while (hw->tx_cnt < hw->len && fifo_space) {
610 +               data = hw->get_tx(hw);
611 +               ltq_spi_reg_write(hw, data, LTQ_SPI_TB);
612 +               fifo_space--;
613 +       }
614 +}
615 +
616 +static void ltq_spi_rxfifo_read(struct ltq_spi *hw)
617 +{
618 +       u32 fstat, data, *rx32;
619 +       u16 fifo_fill;
620 +       u8 rxbv, shift, *rx8;
621 +
622 +       /* Determine how much FIFOs are filled with RX data */
623 +       fstat = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_FSTAT);
624 +       fifo_fill = ((fstat >> LTQ_SPI_FSTAT_RXFFL_SHIFT)
625 +                       & LTQ_SPI_FSTAT_RXFFL_MASK);
626 +
627 +       if (!fifo_fill)
628 +               return;
629 +
630 +       /*
631 +        * The 32 bit FIFO is always used completely independent from the
632 +        * bits_per_word value. Thus four bytes have to be read at once
633 +        * per FIFO.
634 +        */
635 +       rx32 = (u32 *) hw->rx;
636 +       while (hw->len - hw->rx_cnt >= 4 && fifo_fill) {
637 +               *rx32++ = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_RB);
638 +               hw->rx_cnt += 4;
639 +               hw->rx += 4;
640 +               fifo_fill--;
641 +       }
642 +
643 +       /*
644 +        * If there are remaining bytes, read byte count from STAT.RXBV
645 +        * register and read the data byte-wise.
646 +        */
647 +       while (fifo_fill && hw->rx_cnt < hw->len) {
648 +               rxbv = (ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_STAT) >>
649 +                       LTQ_SPI_STAT_RXBV_SHIFT) & LTQ_SPI_STAT_RXBV_MASK;
650 +               data = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_RB);
651 +
652 +               shift = (rxbv - 1) * 8;
653 +               rx8 = hw->rx;
654 +
655 +               while (rxbv) {
656 +                       *rx8++ = (data >> shift) & 0xFF;
657 +                       rxbv--;
658 +                       shift -= 8;
659 +                       hw->rx_cnt++;
660 +                       hw->rx++;
661 +               }
662 +
663 +               fifo_fill--;
664 +       }
665 +}
666 +
667 +static void ltq_spi_rxreq_set(struct ltq_spi *hw)
668 +{
669 +       u32 rxreq, rxreq_max, rxtodo;
670 +       u32 fstat, fifo_fill;
671 +
672 +       rxtodo = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_RXCNT) & LTQ_SPI_RXCNT_TODO_MASK;
673 +
674 +       /*
675 +        * Check if there is remaining data in the FIFO before starting a new
676 +        * receive request. The controller might have processed some more data
677 +        * since the last FIFO poll.
678 +        */
679 +       fstat = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_FSTAT);
680 +       fifo_fill = ((fstat >> LTQ_SPI_FSTAT_RXFFL_SHIFT)
681 +                       & LTQ_SPI_FSTAT_RXFFL_MASK);
682 +       if (fifo_fill)
683 +               return;
684 +
685 +       /*
686 +        * In RX-only mode the serial clock is activated only after writing
687 +        * the expected amount of RX bytes into RXREQ register.
688 +        * To avoid receive overflows at high clocks it is better to request
689 +        * only the amount of bytes that fits into all FIFOs. This value
690 +        * depends on the FIFO size implemented in hardware.
691 +        */
692 +       rxreq = hw->len - hw->rx_cnt;
693 +       rxreq_max = hw->rxfs << 2;
694 +       rxreq = min(rxreq_max, rxreq);
695 +
696 +       if (!rxtodo && rxreq)
697 +               ltq_spi_reg_write(hw, rxreq, LTQ_SPI_RXREQ);
698 +}
699 +
700 +static inline void ltq_spi_complete(struct ltq_spi *hw)
701 +{
702 +       complete(&hw->done);
703 +}
704 +
705 +irqreturn_t ltq_spi_tx_irq(int irq, void *data)
706 +{
707 +       struct ltq_spi *hw = data;
708 +       unsigned long flags;
709 +       int completed = 0;
710 +
711 +       spin_lock_irqsave(&hw->lock, flags);
712 +
713 +       if (hw->tx_cnt < hw->len)
714 +               ltq_spi_txfifo_write(hw);
715 +
716 +       if (hw->tx_cnt == hw->len)
717 +               completed = 1;
718 +
719 +       spin_unlock_irqrestore(&hw->lock, flags);
720 +
721 +       if (completed)
722 +               ltq_spi_complete(hw);
723 +
724 +       return IRQ_HANDLED;
725 +}
726 +
727 +irqreturn_t ltq_spi_rx_irq(int irq, void *data)
728 +{
729 +       struct ltq_spi *hw = data;
730 +       unsigned long flags;
731 +       int completed = 0;
732 +
733 +       spin_lock_irqsave(&hw->lock, flags);
734 +
735 +       if (hw->rx_cnt < hw->len) {
736 +               ltq_spi_rxfifo_read(hw);
737 +
738 +               if (hw->tx && hw->tx_cnt < hw->len)
739 +                       ltq_spi_txfifo_write(hw);
740 +       }
741 +
742 +       if (hw->rx_cnt == hw->len)
743 +               completed = 1;
744 +       else if (!hw->tx)
745 +               ltq_spi_rxreq_set(hw);
746 +
747 +       spin_unlock_irqrestore(&hw->lock, flags);
748 +
749 +       if (completed)
750 +               ltq_spi_complete(hw);
751 +
752 +       return IRQ_HANDLED;
753 +}
754 +
755 +irqreturn_t ltq_spi_err_irq(int irq, void *data)
756 +{
757 +       struct ltq_spi *hw = data;
758 +       unsigned long flags;
759 +
760 +       spin_lock_irqsave(&hw->lock, flags);
761 +
762 +       /* Disable all interrupts */
763 +       ltq_spi_reg_clearbit(hw, LTQ_SPI_IRNEN_ALL, LTQ_SPI_IRNEN);
764 +
765 +       dev_err(hw->dev, "error %x\n", ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_STAT));
766 +
767 +       /* Clear all error flags */
768 +       ltq_spi_reg_write(hw, LTQ_SPI_WHBSTATE_CLR_ERRORS, LTQ_SPI_WHBSTATE);
769 +
770 +       /* Flush FIFOs */
771 +       ltq_spi_reg_setbit(hw, LTQ_SPI_RXFCON_RXFLU, LTQ_SPI_RXFCON);
772 +       ltq_spi_reg_setbit(hw, LTQ_SPI_TXFCON_TXFLU, LTQ_SPI_TXFCON);
773 +
774 +       hw->status = -EIO;
775 +       spin_unlock_irqrestore(&hw->lock, flags);
776 +
777 +       ltq_spi_complete(hw);
778 +
779 +       return IRQ_HANDLED;
780 +}
781 +
782 +static int ltq_spi_txrx_bufs(struct spi_device *spi, struct spi_transfer *t)
783 +{
784 +       struct ltq_spi *hw = ltq_spi_to_hw(spi);
785 +       u32 irq_flags = 0;
786 +
787 +       hw->tx = t->tx_buf;
788 +       hw->rx = t->rx_buf;
789 +       hw->len = t->len;
790 +       hw->tx_cnt = 0;
791 +       hw->rx_cnt = 0;
792 +       hw->status = 0;
793 +       init_completion(&hw->done);
794 +
795 +       ltq_spi_xmit_set(hw, t);
796 +
797 +       /* Enable error interrupts */
798 +       ltq_spi_reg_setbit(hw, LTQ_SPI_IRNEN_E, LTQ_SPI_IRNEN);
799 +
800 +       if (hw->tx) {
801 +               /* Initially fill TX FIFO with as much data as possible */
802 +               ltq_spi_txfifo_write(hw);
803 +               irq_flags |= hw->irnen_t;
804 +
805 +               /* Always enable RX interrupt in Full Duplex mode */
806 +               if (hw->rx)
807 +                       irq_flags |= hw->irnen_r;
808 +       } else if (hw->rx) {
809 +               /* Start RX clock */
810 +               ltq_spi_rxreq_set(hw);
811 +
812 +               /* Enable RX interrupt to receive data from RX FIFOs */
813 +               irq_flags |= hw->irnen_r;
814 +       }
815 +
816 +       /* Enable TX or RX interrupts */
817 +       ltq_spi_reg_setbit(hw, irq_flags, LTQ_SPI_IRNEN);
818 +       wait_for_completion(&hw->done);
819 +
820 +       /* Disable all interrupts */
821 +       ltq_spi_reg_clearbit(hw, LTQ_SPI_IRNEN_ALL, LTQ_SPI_IRNEN);
822 +
823 +       /*
824 +        * Return length of current transfer for bitbang utility code if
825 +        * no errors occured during transmission.
826 +        */
827 +       if (!hw->status)
828 +               hw->status = hw->len;
829 +
830 +       return hw->status;
831 +}
832 +
833 +static const struct ltq_spi_irq_map {
834 +       char *name;
835 +       irq_handler_t handler;
836 +} ltq_spi_irqs[] = {
837 +       { "spi_rx", ltq_spi_rx_irq },
838 +       { "spi_tx", ltq_spi_tx_irq },
839 +       { "spi_err", ltq_spi_err_irq },
840 +};
841 +
842 +static int ltq_spi_probe(struct platform_device *pdev)
843 +{
844 +       struct resource irqres[3];
845 +       struct spi_master *master;
846 +       struct resource *r;
847 +       struct ltq_spi *hw;
848 +       int ret, i;
849 +       u32 data, id;
850 +
851 +       if (of_irq_to_resource_table(pdev->dev.of_node, irqres, 3) != 3) {
852 +               dev_err(&pdev->dev, "IRQ settings missing in device tree\n");
853 +               return -EINVAL;
854 +       }
855 +
856 +       master = spi_alloc_master(&pdev->dev, sizeof(struct ltq_spi));
857 +       if (!master) {
858 +               dev_err(&pdev->dev, "spi_alloc_master\n");
859 +               ret = -ENOMEM;
860 +               goto err;
861 +       }
862 +
863 +       hw = spi_master_get_devdata(master);
864 +
865 +       r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
866 +       if (r == NULL) {
867 +               dev_err(&pdev->dev, "platform_get_resource\n");
868 +               ret = -ENOENT;
869 +               goto err_master;
870 +       }
871 +
872 +       r = devm_request_mem_region(&pdev->dev, r->start, resource_size(r),
873 +                       pdev->name);
874 +       if (!r) {
875 +               dev_err(&pdev->dev, "failed to request memory region\n");
876 +               ret = -ENXIO;
877 +               goto err_master;
878 +       }
879 +
880 +       hw->base = devm_ioremap_nocache(&pdev->dev, r->start, resource_size(r));
881 +       if (!hw->base) {
882 +               dev_err(&pdev->dev, "failed to remap memory region\n");
883 +               ret = -ENXIO;
884 +               goto err_master;
885 +       }
886 +
887 +       memset(hw->irq, 0, sizeof(hw->irq));
888 +       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ltq_spi_irqs); i++) {
889 +               hw->irq[i] = irqres[i].start;
890 +               ret = request_irq(hw->irq[i], ltq_spi_irqs[i].handler,
891 +                                 0, ltq_spi_irqs[i].name, hw);
892 +               if (ret) {
893 +                       dev_err(&pdev->dev, "failed to request %s irq (%d)\n",
894 +                                       ltq_spi_irqs[i].name, hw->irq[i]);
895 +                       goto err_irq;
896 +               }
897 +       }
898 +
899 +       hw->fpiclk = clk_get_fpi();
900 +       if (IS_ERR(hw->fpiclk)) {
901 +               dev_err(&pdev->dev, "failed to get fpi clock\n");
902 +               ret = PTR_ERR(hw->fpiclk);
903 +               goto err_clk;
904 +       }
905 +
906 +       hw->spiclk = clk_get(&pdev->dev, NULL);
907 +       if (IS_ERR(hw->spiclk)) {
908 +               dev_err(&pdev->dev, "failed to get spi clock gate\n");
909 +               ret = PTR_ERR(hw->spiclk);
910 +               goto err_clk;
911 +       }
912 +
913 +       hw->bitbang.master = spi_master_get(master);
914 +       hw->bitbang.chipselect = ltq_spi_chipselect;
915 +       hw->bitbang.setup_transfer = ltq_spi_setup_transfer;
916 +       hw->bitbang.txrx_bufs = ltq_spi_txrx_bufs;
917 +
918 +       if (of_machine_is_compatible("lantiq,ase")) {
919 +               master->num_chipselect = 3;
920 +
921 +               hw->irnen_t = LTQ_SPI_IRNEN_T_XWAY;
922 +               hw->irnen_r = LTQ_SPI_IRNEN_R_XWAY;
923 +       } else {
924 +               master->num_chipselect = 6;
925 +
926 +               hw->irnen_t = LTQ_SPI_IRNEN_T;
927 +               hw->irnen_r = LTQ_SPI_IRNEN_R;
928 +       }
929 +
930 +       master->bus_num = pdev->id;
931 +       master->setup = ltq_spi_setup;
932 +       master->cleanup = ltq_spi_cleanup;
933 +       master->dev.of_node = pdev->dev.of_node;
934 +
935 +       hw->dev = &pdev->dev;
936 +       init_completion(&hw->done);
937 +       spin_lock_init(&hw->lock);
938 +
939 +       ltq_spi_hw_enable(hw);
940 +
941 +       /* Read module capabilities */
942 +       id = ltq_spi_reg_read(hw, LTQ_SPI_ID);
943 +       hw->txfs = (id >> LTQ_SPI_ID_TXFS_SHIFT) & LTQ_SPI_ID_TXFS_MASK;
944 +       hw->rxfs = (id >> LTQ_SPI_ID_RXFS_SHIFT) & LTQ_SPI_ID_RXFS_MASK;
945 +       hw->dma_support = (id & LTQ_SPI_ID_CFG) ? 1 : 0;
946 +
947 +       ltq_spi_config_mode_set(hw);
948 +
949 +       /* Enable error checking, disable TX/RX, set idle value high */
950 +       data = LTQ_SPI_CON_RUEN | LTQ_SPI_CON_AEN |
951 +           LTQ_SPI_CON_TEN | LTQ_SPI_CON_REN |
952 +           LTQ_SPI_CON_TXOFF | LTQ_SPI_CON_RXOFF | LTQ_SPI_CON_IDLE;
953 +       ltq_spi_reg_write(hw, data, LTQ_SPI_CON);
954 +
955 +       /* Enable master mode and clear error flags */
956 +       ltq_spi_reg_write(hw, LTQ_SPI_WHBSTATE_SETMS |
957 +                         LTQ_SPI_WHBSTATE_CLR_ERRORS, LTQ_SPI_WHBSTATE);
958 +
959 +       /* Reset GPIO/CS registers */
960 +       ltq_spi_reg_write(hw, 0x0, LTQ_SPI_GPOCON);
961 +       ltq_spi_reg_write(hw, 0xFF00, LTQ_SPI_FGPO);
962 +
963 +       /* Enable and flush FIFOs */
964 +       ltq_spi_reset_fifos(hw);
965 +
966 +       ret = spi_bitbang_start(&hw->bitbang);
967 +       if (ret) {
968 +               dev_err(&pdev->dev, "spi_bitbang_start failed\n");
969 +               goto err_bitbang;
970 +       }
971 +
972 +       platform_set_drvdata(pdev, hw);
973 +
974 +       pr_info("Lantiq SoC SPI controller rev %u (TXFS %u, RXFS %u, DMA %u)\n",
975 +               id & LTQ_SPI_ID_REV_MASK, hw->txfs, hw->rxfs, hw->dma_support);
976 +
977 +       return 0;
978 +
979 +err_bitbang:
980 +       ltq_spi_hw_disable(hw);
981 +
982 +err_clk:
983 +       if (hw->fpiclk)
984 +               clk_put(hw->fpiclk);
985 +       if (hw->spiclk)
986 +               clk_put(hw->spiclk);
987 +
988 +err_irq:
989 +       clk_put(hw->fpiclk);
990 +
991 +       for (; i > 0; i--)
992 +               free_irq(hw->irq[i], hw);
993 +
994 +err_master:
995 +       spi_master_put(master);
996 +
997 +err:
998 +       return ret;
999 +}
1000 +
1001 +static int ltq_spi_remove(struct platform_device *pdev)
1002 +{
1003 +       struct ltq_spi *hw = platform_get_drvdata(pdev);
1004 +       int i;
1005 +
1006 +       spi_bitbang_stop(&hw->bitbang);
1007 +
1008 +       platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1009 +
1010 +       ltq_spi_config_mode_set(hw);
1011 +       ltq_spi_hw_disable(hw);
1012 +
1013 +       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(hw->irq); i++)
1014 +               if (0 < hw->irq[i])
1015 +                       free_irq(hw->irq[i], hw);
1016 +
1017 +       if (hw->fpiclk)
1018 +               clk_put(hw->fpiclk);
1019 +       if (hw->spiclk)
1020 +               clk_put(hw->spiclk);
1021 +
1022 +       spi_master_put(hw->bitbang.master);
1023 +
1024 +       return 0;
1025 +}
1026 +
1027 +static const struct of_device_id ltq_spi_match[] = {
1028 +       { .compatible = "lantiq,spi-xway" },
1029 +       {},
1030 +};
1031 +MODULE_DEVICE_TABLE(of, ltq_spi_match);
1032 +
1033 +static struct platform_driver ltq_spi_driver = {
1034 +       .probe = ltq_spi_probe,
1035 +       .remove = ltq_spi_remove,
1036 +       .driver = {
1037 +               .name = "spi-xway",
1038 +               .owner = THIS_MODULE,
1039 +               .of_match_table = ltq_spi_match,
1040 +       },
1041 +};
1042 +
1043 +module_platform_driver(ltq_spi_driver);
1044 +
1045 +MODULE_DESCRIPTION("Lantiq SoC SPI controller driver");
1046 +MODULE_AUTHOR("Daniel Schwierzeck <daniel.schwierzeck@googlemail.com>");
1047 +MODULE_LICENSE("GPL");
1048 +MODULE_ALIAS("platform:spi-xway");