1 /*
2 * Copyright (c) 2023 Efinix Inc.
3 *
4 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
5 */
6
7 #define DT_DRV_COMPAT efinix_sapphire_gpio
8
9 #include <zephyr/drivers/gpio/gpio_utils.h>
10
11 #include <errno.h>
12 #include <string.h>
13
14 #include <zephyr/device.h>
15 #include <zephyr/drivers/gpio.h>
16 #include <zephyr/logging/log.h>
17 #include <zephyr/sys/util.h>
18 #include <zephyr/types.h>
19
20 LOG_MODULE_REGISTER(gpio_efinix_sapphire);
21
22 #define SUPPORTED_FLAGS \
23 (GPIO_INPUT | GPIO_OUTPUT | GPIO_OUTPUT_INIT_LOW | GPIO_OUTPUT_INIT_HIGH | \
24 GPIO_ACTIVE_LOW | GPIO_ACTIVE_HIGH)
25
26 #define GPIO_LOW 0
27 #define GPIO_HIGH 1
28
29 #define BSP_GPIO_INPUT 0x00
30 #define BSP_GPIO_OUTPUT 0x04
31 #define BSP_GPIO_OUTPUT_ENABLE 0x08
32 #define BSP_GPIO_INTERRUPT_RISE_ENABLE 0x20
33 #define BSP_GPIO_INTERRUPT_FALL_ENABLE 0x24
34 #define BSP_GPIO_INTERRUPT_HIGH_ENABLE 0x28
35 #define BSP_GPIO_INTERRUPT_LOW_ENABLE 0x2c
36
37 /* efinix sapphire specific gpio config struct */
38 struct gpio_efinix_sapphire_cfg {
39 uint32_t base_addr;
40 int n_gpios;
41 struct gpio_driver_config common;
42 };
43
44 /* efinix sapphire specific gpio data struct */
45 struct gpio_efinix_sapphire_data {
46 struct gpio_driver_data common;
47 const struct device *dev;
48 sys_slist_t cb;
49 };
50
51 /* Device access pointer helpers */
52 #define DEV_GPIO_CFG(dev) ((const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *)(dev)->config)
53 #define GPIO_OUTPUT_ADDR config->base_addr + BSP_GPIO_OUTPUT
54
cfg_output_enable_bit(const struct gpio_efinix_sapphire_cfg * config,gpio_pin_t pin,uint32_t type)55 static inline void cfg_output_enable_bit(const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config,
56 gpio_pin_t pin, uint32_t type)
57 {
58
59 #define GPIO_OUTPUT_ENABLE_ADDR config->base_addr + BSP_GPIO_OUTPUT_ENABLE
60 uint32_t c_reg_val = sys_read32(GPIO_OUTPUT_ENABLE_ADDR);
61
62 if (type == GPIO_INPUT) {
63 sys_write32(c_reg_val &= ~pin, GPIO_OUTPUT_ENABLE_ADDR);
64 } else if (type == GPIO_OUTPUT) {
65 sys_write32(c_reg_val |= pin, GPIO_OUTPUT_ENABLE_ADDR);
66 }
67 }
68
cfg_output_bit(const struct gpio_efinix_sapphire_cfg * config,gpio_pin_t pin,uint32_t value)69 static inline void cfg_output_bit(const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config, gpio_pin_t pin,
70 uint32_t value)
71 {
72
73 uint32_t c_reg_val = sys_read32(GPIO_OUTPUT_ADDR);
74
75 if (value == GPIO_LOW) {
76 sys_write32(c_reg_val &= ~pin, GPIO_OUTPUT_ADDR);
77 } else if (value == GPIO_HIGH) {
78 sys_write32(c_reg_val |= pin, GPIO_OUTPUT_ADDR);
79 }
80 }
81
82 /* To use the controller bare minimum as IO, Peripheral has to configure, */
83 /* the Output enable register, b0 : Input, b1 : Output */
84
gpio_efinix_sapphire_config(const struct device * dev,gpio_pin_t pin,gpio_flags_t flags)85 static int gpio_efinix_sapphire_config(const struct device *dev, gpio_pin_t pin, gpio_flags_t flags)
86 {
87 const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config = DEV_GPIO_CFG(dev);
88 /* Check if the controller supports the requested GPIO configuration. */
89 if (flags & ~SUPPORTED_FLAGS) {
90 return -ENOTSUP;
91 }
92
93 if ((flags & GPIO_DIR_MASK) == GPIO_DIR_MASK) {
94 /* Pin cannot be configured as input and output */
95 return -ENOTSUP;
96 } else if ((flags & GPIO_DIR_MASK) == GPIO_DISCONNECTED) {
97 /* Pin has to be configured as input or output */
98 return -ENOTSUP;
99 }
100
101 /* Configure the output register based on the direction flag */
102 if (flags & GPIO_OUTPUT) {
103 /* Set the pin as output */
104 cfg_output_enable_bit(config, BIT(pin), GPIO_OUTPUT);
105 if (flags & GPIO_OUTPUT_INIT_HIGH) {
106 /* Set the pin to high */
107 cfg_output_bit(config, BIT(pin), GPIO_HIGH);
108 } else if (flags & GPIO_OUTPUT_INIT_LOW) {
109 /* Set the pin to low */
110 cfg_output_bit(config, BIT(pin), GPIO_LOW);
111 }
112 } else {
113 /* Set the pin as input */
114 cfg_output_enable_bit(config, BIT(pin), GPIO_INPUT);
115 }
116
117 return 0;
118 }
119
get_port(const struct gpio_efinix_sapphire_cfg * config)120 static inline uint32_t get_port(const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config)
121 {
122 uint32_t c_reg_val = sys_read32(GPIO_OUTPUT_ADDR);
123
124 return (c_reg_val & BIT_MASK(config->n_gpios));
125 }
126
set_port(const struct gpio_efinix_sapphire_cfg * config,uint32_t value)127 static inline void set_port(const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config, uint32_t value)
128 {
129 sys_write32(value, GPIO_OUTPUT_ADDR);
130 }
131
gpio_efinix_sapphire_port_get_raw(const struct device * dev,gpio_port_value_t * value)132 static int gpio_efinix_sapphire_port_get_raw(const struct device *dev, gpio_port_value_t *value)
133 {
134 const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config = DEV_GPIO_CFG(dev);
135
136 *value = get_port(config);
137 return 0;
138 }
139
gpio_efinix_sapphire_port_set_masked_raw(const struct device * dev,gpio_port_pins_t mask,gpio_port_value_t value)140 static int gpio_efinix_sapphire_port_set_masked_raw(const struct device *dev, gpio_port_pins_t mask,
141 gpio_port_value_t value)
142 {
143 const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config = DEV_GPIO_CFG(dev);
144
145 uint32_t c_reg_val = get_port(config);
146
147 /* Sets ports value at one go */
148 c_reg_val &= ~mask;
149 c_reg_val |= (value & mask);
150
151 set_port(config, c_reg_val);
152
153 return 0;
154 }
155
gpio_efinix_sapphire_port_set_bits_raw(const struct device * dev,gpio_port_pins_t pins)156 static int gpio_efinix_sapphire_port_set_bits_raw(const struct device *dev, gpio_port_pins_t pins)
157 {
158 const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config = DEV_GPIO_CFG(dev);
159
160 uint32_t c_reg_val = get_port(config);
161
162 /* Sets ports value at one go */
163 c_reg_val |= pins;
164
165 set_port(config, c_reg_val);
166
167 return 0;
168 }
169
gpio_efinix_sapphire_port_clear_bits_raw(const struct device * dev,gpio_port_pins_t pins)170 static int gpio_efinix_sapphire_port_clear_bits_raw(const struct device *dev, gpio_port_pins_t pins)
171 {
172 const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config = DEV_GPIO_CFG(dev);
173
174 uint32_t c_reg_val = get_port(config);
175
176 /* Sets ports value at one go */
177 c_reg_val &= ~pins;
178
179 set_port(config, c_reg_val);
180
181 return 0;
182 }
183
gpio_efinix_sapphire_port_toggle_bits(const struct device * dev,gpio_port_pins_t pins)184 static int gpio_efinix_sapphire_port_toggle_bits(const struct device *dev, gpio_port_pins_t pins)
185 {
186 const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config = DEV_GPIO_CFG(dev);
187
188 uint32_t c_reg_val = get_port(config);
189
190 /* Sets ports value at one go */
191 c_reg_val ^= pins;
192
193 set_port(config, c_reg_val);
194
195 return 0;
196 }
197
gpio_efinix_sapphire_init(const struct device * dev)198 static int gpio_efinix_sapphire_init(const struct device *dev)
199 {
200 const struct gpio_efinix_sapphire_cfg *config = DEV_GPIO_CFG(dev);
201
202 if (config->n_gpios > 4) {
203 return -EINVAL;
204 }
205 return 0;
206 }
207
208 /* API map */
209 static const struct gpio_driver_api gpio_efinix_sapphire_api = {
210 .pin_configure = gpio_efinix_sapphire_config,
211 .port_get_raw = gpio_efinix_sapphire_port_get_raw,
212 .port_set_masked_raw = gpio_efinix_sapphire_port_set_masked_raw,
213 .port_set_bits_raw = gpio_efinix_sapphire_port_set_bits_raw,
214 .port_clear_bits_raw = gpio_efinix_sapphire_port_clear_bits_raw,
215 .port_toggle_bits = gpio_efinix_sapphire_port_toggle_bits,
216 };
217
218 #define GPIO_EFINIX_SAPPHIRE_INIT(n) \
219 static struct gpio_efinix_sapphire_cfg gpio_efinix_sapphire_cfg_##n = { \
220 .base_addr = DT_INST_REG_ADDR(n), \
221 .n_gpios = DT_INST_PROP(n, ngpios), \
222 }; \
223 static struct gpio_efinix_sapphire_data gpio_efinix_sapphire_data_##n; \
224 DEVICE_DT_INST_DEFINE(n, \
225 gpio_efinix_sapphire_init, \
226 NULL, \
227 &gpio_efinix_sapphire_data_##n, \
228 &gpio_efinix_sapphire_cfg_##n, \
229 POST_KERNEL, \
230 CONFIG_GPIO_INIT_PRIORITY, \
231 &gpio_efinix_sapphire_api \
232 ); \
233
234 DT_INST_FOREACH_STATUS_OKAY(GPIO_EFINIX_SAPPHIRE_INIT)
235