1 /*
2 * Copyright (c) 2019, Linaro Limited
3 * Copyright (c) 2019, Ying-Chun Liu (PaulLiu) <paul.liu@linaro.org>
4 *
5 * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
6 */
7
8 #include <string.h>
9 #include <assert.h>
10 #include <lib/mmio.h>
11 #include <drivers/delay_timer.h>
12 #include <drivers/rpi3/gpio/rpi3_gpio.h>
13
14 static uintptr_t reg_base;
15
16 static int rpi3_gpio_get_direction(int gpio);
17 static void rpi3_gpio_set_direction(int gpio, int direction);
18 static int rpi3_gpio_get_value(int gpio);
19 static void rpi3_gpio_set_value(int gpio, int value);
20 static void rpi3_gpio_set_pull(int gpio, int pull);
21
22 static const gpio_ops_t rpi3_gpio_ops = {
23 .get_direction = rpi3_gpio_get_direction,
24 .set_direction = rpi3_gpio_set_direction,
25 .get_value = rpi3_gpio_get_value,
26 .set_value = rpi3_gpio_set_value,
27 .set_pull = rpi3_gpio_set_pull,
28 };
29
30 /**
31 * Get selection of GPIO pinmux settings.
32 *
33 * @param gpio The pin number of GPIO. From 0 to 53.
34 * @return The selection of pinmux. RPI3_GPIO_FUNC_INPUT: input,
35 * RPI3_GPIO_FUNC_OUTPUT: output,
36 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT0: alt-0,
37 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT1: alt-1,
38 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT2: alt-2,
39 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT3: alt-3,
40 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT4: alt-4,
41 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT5: alt-5
42 */
rpi3_gpio_get_select(int gpio)43 int rpi3_gpio_get_select(int gpio)
44 {
45 int ret;
46 int regN = gpio / 10;
47 int shift = 3 * (gpio % 10);
48 uintptr_t reg_sel = reg_base + RPI3_GPIO_GPFSEL(regN);
49 uint32_t sel = mmio_read_32(reg_sel);
50
51 ret = (sel >> shift) & 0x07;
52
53 return ret;
54 }
55
56 /**
57 * Set selection of GPIO pinmux settings.
58 *
59 * @param gpio The pin number of GPIO. From 0 to 53.
60 * @param fsel The selection of pinmux. RPI3_GPIO_FUNC_INPUT: input,
61 * RPI3_GPIO_FUNC_OUTPUT: output,
62 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT0: alt-0,
63 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT1: alt-1,
64 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT2: alt-2,
65 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT3: alt-3,
66 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT4: alt-4,
67 * RPI3_GPIO_FUNC_ALT5: alt-5
68 */
rpi3_gpio_set_select(int gpio,int fsel)69 void rpi3_gpio_set_select(int gpio, int fsel)
70 {
71 int regN = gpio / 10;
72 int shift = 3 * (gpio % 10);
73 uintptr_t reg_sel = reg_base + RPI3_GPIO_GPFSEL(regN);
74 uint32_t sel = mmio_read_32(reg_sel);
75 uint32_t mask = U(0x07) << shift;
76
77 sel = (sel & (~mask)) | ((fsel << shift) & mask);
78 mmio_write_32(reg_sel, sel);
79 }
80
rpi3_gpio_get_direction(int gpio)81 static int rpi3_gpio_get_direction(int gpio)
82 {
83 int result = rpi3_gpio_get_select(gpio);
84
85 if (result == RPI3_GPIO_FUNC_INPUT)
86 return GPIO_DIR_IN;
87 else if (result == RPI3_GPIO_FUNC_OUTPUT)
88 return GPIO_DIR_OUT;
89
90 return GPIO_DIR_IN;
91 }
92
rpi3_gpio_set_direction(int gpio,int direction)93 static void rpi3_gpio_set_direction(int gpio, int direction)
94 {
95 switch (direction) {
96 case GPIO_DIR_IN:
97 rpi3_gpio_set_select(gpio, RPI3_GPIO_FUNC_INPUT);
98 break;
99 case GPIO_DIR_OUT:
100 rpi3_gpio_set_select(gpio, RPI3_GPIO_FUNC_OUTPUT);
101 break;
102 }
103 }
104
rpi3_gpio_get_value(int gpio)105 static int rpi3_gpio_get_value(int gpio)
106 {
107 int regN = gpio / 32;
108 int shift = gpio % 32;
109 uintptr_t reg_lev = reg_base + RPI3_GPIO_GPLEV(regN);
110 uint32_t value = mmio_read_32(reg_lev);
111
112 if ((value >> shift) & 0x01)
113 return GPIO_LEVEL_HIGH;
114 return GPIO_LEVEL_LOW;
115 }
116
rpi3_gpio_set_value(int gpio,int value)117 static void rpi3_gpio_set_value(int gpio, int value)
118 {
119 int regN = gpio / 32;
120 int shift = gpio % 32;
121 uintptr_t reg_set = reg_base + RPI3_GPIO_GPSET(regN);
122 uintptr_t reg_clr = reg_base + RPI3_GPIO_GPSET(regN);
123
124 switch (value) {
125 case GPIO_LEVEL_LOW:
126 mmio_write_32(reg_clr, U(1) << shift);
127 break;
128 case GPIO_LEVEL_HIGH:
129 mmio_write_32(reg_set, U(1) << shift);
130 break;
131 }
132 }
133
rpi3_gpio_set_pull(int gpio,int pull)134 static void rpi3_gpio_set_pull(int gpio, int pull)
135 {
136 int regN = gpio / 32;
137 int shift = gpio % 32;
138 uintptr_t reg_pud = reg_base + RPI3_GPIO_GPPUD;
139 uintptr_t reg_clk = reg_base + RPI3_GPIO_GPPUDCLK(regN);
140
141 switch (pull) {
142 case GPIO_PULL_NONE:
143 mmio_write_32(reg_pud, 0x0);
144 break;
145 case GPIO_PULL_UP:
146 mmio_write_32(reg_pud, 0x2);
147 break;
148 case GPIO_PULL_DOWN:
149 mmio_write_32(reg_pud, 0x1);
150 break;
151 }
152 mdelay(150);
153 mmio_write_32(reg_clk, U(1) << shift);
154 mdelay(150);
155 mmio_write_32(reg_clk, 0x0);
156 mmio_write_32(reg_pud, 0x0);
157 }
158
rpi3_gpio_init(void)159 void rpi3_gpio_init(void)
160 {
161 reg_base = RPI3_GPIO_BASE;
162 gpio_init(&rpi3_gpio_ops);
163 }
164