xilinx_spi: Initial impl. of Xilinx SPI controller
Device model for xilinx XPS SPI controller (v2.0) Signed-off-by: Peter A. G. Crosthwaite <peter.crosthwaite@petalogix.com>
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82a2499011
commit
929d1b52c4
@ -1,6 +1,7 @@
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obj-y = petalogix_s3adsp1800_mmu.o
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obj-y = petalogix_s3adsp1800_mmu.o
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obj-y += petalogix_ml605_mmu.o
|
obj-y += petalogix_ml605_mmu.o
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obj-y += microblaze_boot.o
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obj-y += microblaze_boot.o
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||||||
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obj-y += xilinx_spi.o
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||||||
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obj-y += microblaze_pic_cpu.o
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obj-y += microblaze_pic_cpu.o
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obj-y += xilinx_ethlite.o
|
obj-y += xilinx_ethlite.o
|
||||||
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383
hw/xilinx_spi.c
Normal file
383
hw/xilinx_spi.c
Normal file
@ -0,0 +1,383 @@
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|
/*
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* QEMU model of the Xilinx SPI Controller
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|
*
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* Copyright (C) 2010 Edgar E. Iglesias.
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||||||
|
* Copyright (C) 2012 Peter A. G. Crosthwaite <peter.crosthwaite@petalogix.com>
|
||||||
|
* Copyright (C) 2012 PetaLogix
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|
*
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||||||
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* Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
|
||||||
|
* of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
|
||||||
|
* in the Software without restriction, including without limitation the rights
|
||||||
|
* to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
|
||||||
|
* copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
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||||||
|
* furnished to do so, subject to the following conditions:
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||||||
|
*
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||||||
|
* The above copyright notice and this permission notice shall be included in
|
||||||
|
* all copies or substantial portions of the Software.
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||||||
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*
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||||||
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* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
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* IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
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* FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
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* THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
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* LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
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|
* OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
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||||||
|
* THE SOFTWARE.
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*/
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#include "sysbus.h"
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|
#include "sysemu.h"
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#include "qemu-log.h"
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#include "fifo.h"
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#include "ssi.h"
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#ifdef XILINX_SPI_ERR_DEBUG
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#define DB_PRINT(...) do { \
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fprintf(stderr, ": %s: ", __func__); \
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fprintf(stderr, ## __VA_ARGS__); \
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} while (0);
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#else
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#define DB_PRINT(...)
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#endif
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#define R_DGIER (0x1c / 4)
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#define R_DGIER_IE (1 << 31)
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||||||
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#define R_IPISR (0x20 / 4)
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||||||
|
#define IRQ_DRR_NOT_EMPTY (1 << (31 - 23))
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#define IRQ_DRR_OVERRUN (1 << (31 - 26))
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|
#define IRQ_DRR_FULL (1 << (31 - 27))
|
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|
#define IRQ_TX_FF_HALF_EMPTY (1 << 6)
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|
#define IRQ_DTR_UNDERRUN (1 << 3)
|
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|
#define IRQ_DTR_EMPTY (1 << (31 - 29))
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|
#define R_IPIER (0x28 / 4)
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|
#define R_SRR (0x40 / 4)
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|
#define R_SPICR (0x60 / 4)
|
||||||
|
#define R_SPICR_TXFF_RST (1 << 5)
|
||||||
|
#define R_SPICR_RXFF_RST (1 << 6)
|
||||||
|
#define R_SPICR_MTI (1 << 8)
|
||||||
|
|
||||||
|
#define R_SPISR (0x64 / 4)
|
||||||
|
#define SR_TX_FULL (1 << 3)
|
||||||
|
#define SR_TX_EMPTY (1 << 2)
|
||||||
|
#define SR_RX_FULL (1 << 1)
|
||||||
|
#define SR_RX_EMPTY (1 << 0)
|
||||||
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||||||
|
#define R_SPIDTR (0x68 / 4)
|
||||||
|
#define R_SPIDRR (0x6C / 4)
|
||||||
|
#define R_SPISSR (0x70 / 4)
|
||||||
|
#define R_TX_FF_OCY (0x74 / 4)
|
||||||
|
#define R_RX_FF_OCY (0x78 / 4)
|
||||||
|
#define R_MAX (0x7C / 4)
|
||||||
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||||||
|
#define FIFO_CAPACITY 256
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|
typedef struct XilinxSPI {
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SysBusDevice busdev;
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MemoryRegion mmio;
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qemu_irq irq;
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int irqline;
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uint8_t num_cs;
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qemu_irq *cs_lines;
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SSIBus *spi;
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Fifo8 rx_fifo;
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Fifo8 tx_fifo;
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|
uint32_t regs[R_MAX];
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|
} XilinxSPI;
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|
static void txfifo_reset(XilinxSPI *s)
|
||||||
|
{
|
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|
fifo8_reset(&s->tx_fifo);
|
||||||
|
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] &= ~SR_TX_FULL;
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] |= SR_TX_EMPTY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void rxfifo_reset(XilinxSPI *s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fifo8_reset(&s->rx_fifo);
|
||||||
|
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] |= SR_RX_EMPTY;
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] &= ~SR_RX_FULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void xlx_spi_update_cs(XilinxSPI *s)
|
||||||
|
{
|
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|
int i;
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||||||
|
|
||||||
|
for (i = 0; i < s->num_cs; ++i) {
|
||||||
|
qemu_set_irq(s->cs_lines[i], !(~s->regs[R_SPISSR] & 1 << i));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void xlx_spi_update_irq(XilinxSPI *s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint32_t pending;
|
||||||
|
|
||||||
|
s->regs[R_IPISR] |=
|
||||||
|
(!fifo8_is_empty(&s->rx_fifo) ? IRQ_DRR_NOT_EMPTY : 0) |
|
||||||
|
(fifo8_is_full(&s->rx_fifo) ? IRQ_DRR_FULL : 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
pending = s->regs[R_IPISR] & s->regs[R_IPIER];
|
||||||
|
|
||||||
|
pending = pending && (s->regs[R_DGIER] & R_DGIER_IE);
|
||||||
|
pending = !!pending;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* This call lies right in the data paths so don't call the
|
||||||
|
irq chain unless things really changed. */
|
||||||
|
if (pending != s->irqline) {
|
||||||
|
s->irqline = pending;
|
||||||
|
DB_PRINT("irq_change of state %d ISR:%x IER:%X\n",
|
||||||
|
pending, s->regs[R_IPISR], s->regs[R_IPIER]);
|
||||||
|
qemu_set_irq(s->irq, pending);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void xlx_spi_do_reset(XilinxSPI *s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
memset(s->regs, 0, sizeof s->regs);
|
||||||
|
|
||||||
|
rxfifo_reset(s);
|
||||||
|
txfifo_reset(s);
|
||||||
|
|
||||||
|
s->regs[R_SPISSR] = ~0;
|
||||||
|
xlx_spi_update_irq(s);
|
||||||
|
xlx_spi_update_cs(s);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void xlx_spi_reset(DeviceState *d)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
xlx_spi_do_reset(DO_UPCAST(XilinxSPI, busdev.qdev, d));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static inline int spi_master_enabled(XilinxSPI *s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return !(s->regs[R_SPICR] & R_SPICR_MTI);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void spi_flush_txfifo(XilinxSPI *s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint32_t tx;
|
||||||
|
uint32_t rx;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (!fifo8_is_empty(&s->tx_fifo)) {
|
||||||
|
tx = (uint32_t)fifo8_pop(&s->tx_fifo);
|
||||||
|
DB_PRINT("data tx:%x\n", tx);
|
||||||
|
rx = ssi_transfer(s->spi, tx);
|
||||||
|
DB_PRINT("data rx:%x\n", rx);
|
||||||
|
if (fifo8_is_full(&s->rx_fifo)) {
|
||||||
|
s->regs[R_IPISR] |= IRQ_DRR_OVERRUN;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
fifo8_push(&s->rx_fifo, (uint8_t)rx);
|
||||||
|
if (fifo8_is_full(&s->rx_fifo)) {
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] |= SR_RX_FULL;
|
||||||
|
s->regs[R_IPISR] |= IRQ_DRR_FULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] &= ~SR_RX_EMPTY;
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] &= ~SR_TX_FULL;
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] |= SR_TX_EMPTY;
|
||||||
|
|
||||||
|
s->regs[R_IPISR] |= IRQ_DTR_EMPTY;
|
||||||
|
s->regs[R_IPISR] |= IRQ_DRR_NOT_EMPTY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static uint64_t
|
||||||
|
spi_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr, unsigned int size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
XilinxSPI *s = opaque;
|
||||||
|
uint32_t r = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
addr >>= 2;
|
||||||
|
switch (addr) {
|
||||||
|
case R_SPIDRR:
|
||||||
|
if (fifo8_is_empty(&s->rx_fifo)) {
|
||||||
|
DB_PRINT("Read from empty FIFO!\n");
|
||||||
|
return 0xdeadbeef;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] &= ~SR_RX_FULL;
|
||||||
|
r = fifo8_pop(&s->rx_fifo);
|
||||||
|
if (fifo8_is_empty(&s->rx_fifo)) {
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] |= SR_RX_EMPTY;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case R_SPISR:
|
||||||
|
r = s->regs[addr];
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
if (addr < ARRAY_SIZE(s->regs)) {
|
||||||
|
r = s->regs[addr];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
DB_PRINT("addr=" TARGET_FMT_plx " = %x\n", addr * 4, r);
|
||||||
|
xlx_spi_update_irq(s);
|
||||||
|
return r;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void
|
||||||
|
spi_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
|
||||||
|
uint64_t val64, unsigned int size)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
XilinxSPI *s = opaque;
|
||||||
|
uint32_t value = val64;
|
||||||
|
|
||||||
|
DB_PRINT("addr=" TARGET_FMT_plx " = %x\n", addr, value);
|
||||||
|
addr >>= 2;
|
||||||
|
switch (addr) {
|
||||||
|
case R_SRR:
|
||||||
|
if (value != 0xa) {
|
||||||
|
DB_PRINT("Invalid write to SRR %x\n", value);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
xlx_spi_do_reset(s);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case R_SPIDTR:
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] &= ~SR_TX_EMPTY;
|
||||||
|
fifo8_push(&s->tx_fifo, (uint8_t)value);
|
||||||
|
if (fifo8_is_full(&s->tx_fifo)) {
|
||||||
|
s->regs[R_SPISR] |= SR_TX_FULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (!spi_master_enabled(s)) {
|
||||||
|
goto done;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
DB_PRINT("DTR and master enabled\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
spi_flush_txfifo(s);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case R_SPISR:
|
||||||
|
DB_PRINT("Invalid write to SPISR %x\n", value);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case R_IPISR:
|
||||||
|
/* Toggle the bits. */
|
||||||
|
s->regs[addr] ^= value;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Slave Select Register. */
|
||||||
|
case R_SPISSR:
|
||||||
|
s->regs[addr] = value;
|
||||||
|
xlx_spi_update_cs(s);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
case R_SPICR:
|
||||||
|
/* FIXME: reset irq and sr state to empty queues. */
|
||||||
|
if (value & R_SPICR_RXFF_RST) {
|
||||||
|
rxfifo_reset(s);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (value & R_SPICR_TXFF_RST) {
|
||||||
|
txfifo_reset(s);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
value &= ~(R_SPICR_RXFF_RST | R_SPICR_TXFF_RST);
|
||||||
|
s->regs[addr] = value;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!(value & R_SPICR_MTI)) {
|
||||||
|
spi_flush_txfifo(s);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
if (addr < ARRAY_SIZE(s->regs)) {
|
||||||
|
s->regs[addr] = value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
done:
|
||||||
|
xlx_spi_update_irq(s);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static const MemoryRegionOps spi_ops = {
|
||||||
|
.read = spi_read,
|
||||||
|
.write = spi_write,
|
||||||
|
.endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
|
||||||
|
.valid = {
|
||||||
|
.min_access_size = 4,
|
||||||
|
.max_access_size = 4
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
static int xilinx_spi_init(SysBusDevice *dev)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
XilinxSPI *s = FROM_SYSBUS(typeof(*s), dev);
|
||||||
|
|
||||||
|
DB_PRINT("\n");
|
||||||
|
sysbus_init_irq(dev, &s->irq);
|
||||||
|
s->cs_lines = g_new(qemu_irq, s->num_cs);
|
||||||
|
for (i = 0; i < s->num_cs; ++i) {
|
||||||
|
sysbus_init_irq(dev, &s->cs_lines[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
memory_region_init_io(&s->mmio, &spi_ops, s, "xilinx-spi", R_MAX * 4);
|
||||||
|
sysbus_init_mmio(dev, &s->mmio);
|
||||||
|
|
||||||
|
s->irqline = -1;
|
||||||
|
|
||||||
|
s->spi = ssi_create_bus(&dev->qdev, "spi");
|
||||||
|
|
||||||
|
fifo8_create(&s->tx_fifo, FIFO_CAPACITY);
|
||||||
|
fifo8_create(&s->rx_fifo, FIFO_CAPACITY);
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static const VMStateDescription vmstate_xilinx_spi = {
|
||||||
|
.name = "xilinx_spi",
|
||||||
|
.version_id = 1,
|
||||||
|
.minimum_version_id = 1,
|
||||||
|
.minimum_version_id_old = 1,
|
||||||
|
.fields = (VMStateField[]) {
|
||||||
|
VMSTATE_FIFO8(tx_fifo, XilinxSPI),
|
||||||
|
VMSTATE_FIFO8(rx_fifo, XilinxSPI),
|
||||||
|
VMSTATE_UINT32_ARRAY(regs, XilinxSPI, R_MAX),
|
||||||
|
VMSTATE_END_OF_LIST()
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
static Property xilinx_spi_properties[] = {
|
||||||
|
DEFINE_PROP_UINT8("num-ss-bits", XilinxSPI, num_cs, 1),
|
||||||
|
DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
static void xilinx_spi_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
|
||||||
|
SysBusDeviceClass *k = SYS_BUS_DEVICE_CLASS(klass);
|
||||||
|
|
||||||
|
k->init = xilinx_spi_init;
|
||||||
|
dc->reset = xlx_spi_reset;
|
||||||
|
dc->props = xilinx_spi_properties;
|
||||||
|
dc->vmsd = &vmstate_xilinx_spi;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static TypeInfo xilinx_spi_info = {
|
||||||
|
.name = "xlnx.xps-spi",
|
||||||
|
.parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
|
||||||
|
.instance_size = sizeof(XilinxSPI),
|
||||||
|
.class_init = xilinx_spi_class_init,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
static void xilinx_spi_register_types(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type_register_static(&xilinx_spi_info);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
type_init(xilinx_spi_register_types)
|
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