1 /*
2  * Copyright 2023, NXP
3  *
4  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
5  */
6 
7 #define DT_DRV_COMPAT nxp_imx_rgpio
8 
9 #include <errno.h>
10 #include <zephyr/device.h>
11 #include <zephyr/drivers/gpio.h>
12 #include <zephyr/drivers/pinctrl.h>
13 #include <zephyr/irq.h>
14 #include <fsl_common.h>
15 #include <fsl_rgpio.h>
16 
17 #include <zephyr/drivers/gpio/gpio_utils.h>
18 
19 struct gpio_pin_gaps {
20 	uint8_t start;
21 	uint8_t len;
22 };
23 
24 /* Required by DEVICE_MMIO_NAMED_* macros */
25 #define DEV_CFG(_dev) \
26 	((const struct mcux_rgpio_config *)(_dev)->config)
27 #define DEV_DATA(_dev) ((struct mcux_rgpio_data *)(_dev)->data)
28 
29 struct mcux_rgpio_config {
30 	/* gpio_driver_config needs to be first */
31 	struct gpio_driver_config common;
32 
33 	DEVICE_MMIO_NAMED_ROM(reg_base);
34 
35 	const struct pinctrl_soc_pinmux *pin_muxes;
36 	const struct gpio_pin_gaps *pin_gaps;
37 	uint8_t mux_count;
38 	uint8_t gap_count;
39 };
40 
41 struct mcux_rgpio_data {
42 	/* gpio_driver_data needs to be first */
43 	struct gpio_driver_data general;
44 
45 	DEVICE_MMIO_NAMED_RAM(reg_base);
46 
47 	/* port ISR callback routine address */
48 	sys_slist_t callbacks;
49 };
50 
mcux_rgpio_configure(const struct device * dev,gpio_pin_t pin,gpio_flags_t flags)51 static int mcux_rgpio_configure(const struct device *dev,
52 				gpio_pin_t pin, gpio_flags_t flags)
53 {
54 	RGPIO_Type *base = (RGPIO_Type *)DEVICE_MMIO_NAMED_GET(dev, reg_base);
55 	const struct mcux_rgpio_config *config = dev->config;
56 
57 	struct pinctrl_soc_pin pin_cfg;
58 	int cfg_idx = pin, i;
59 
60 	/* Some SOCs have non-contiguous gpio pin layouts, account for this */
61 	for (i = 0; i < config->gap_count; i++) {
62 		if (pin >= config->pin_gaps[i].start) {
63 			if (pin < (config->pin_gaps[i].start +
64 				config->pin_gaps[i].len)) {
65 				/* Pin is not connected to a mux */
66 				return -ENOTSUP;
67 			}
68 			cfg_idx -= config->pin_gaps[i].len;
69 		}
70 	}
71 
72 	/* Init pin configuration struct, and use pinctrl api to apply settings */
73 	if (cfg_idx >= config->mux_count) {
74 		/* Pin is not connected to a mux */
75 		return -ENOTSUP;
76 	}
77 
78 	/* Set appropriate bits in pin configuration register */
79 	volatile uint32_t *gpio_cfg_reg = (volatile uint32_t *)
80 			((size_t)config->pin_muxes[cfg_idx].config_register);
81 	uint32_t reg = *gpio_cfg_reg;
82 
83 	/* TODO: Default flags, work for i.MX 9352 */
84 	if ((flags & GPIO_SINGLE_ENDED) != 0) {
85 		/* Set ODE bit */
86 		reg |= (0x1 << MCUX_IMX_DRIVE_OPEN_DRAIN_SHIFT);
87 	} else {
88 		reg &= ~(0x1 << MCUX_IMX_DRIVE_OPEN_DRAIN_SHIFT);
89 	}
90 	if (((flags & GPIO_PULL_UP) != 0) || ((flags & GPIO_PULL_DOWN) != 0)) {
91 		/* i.MX93 has no pull enable bit */
92 		if (((flags & GPIO_PULL_UP) != 0)) {
93 			reg |= (0x1 << MCUX_IMX_BIAS_PULL_UP_SHIFT);
94 			reg &= ~(0x1 << MCUX_IMX_BIAS_PULL_DOWN_SHIFT);
95 		} else {
96 			reg |= (0x1 << MCUX_IMX_BIAS_PULL_DOWN_SHIFT);
97 			reg &= ~(0x1 << MCUX_IMX_BIAS_PULL_UP_SHIFT);
98 		}
99 	} else {
100 		/* Set pin to highz */
101 		reg &= ~((0x1 << MCUX_IMX_BIAS_PULL_DOWN_SHIFT) |
102 				(0x1 << MCUX_IMX_BIAS_PULL_UP_SHIFT));
103 	}
104 
105 	memcpy(&pin_cfg.pinmux, &config->pin_muxes[cfg_idx], sizeof(pin_cfg));
106 	/* cfg register will be set by pinctrl_configure_pins */
107 	pin_cfg.pin_ctrl_flags = reg;
108 	pinctrl_configure_pins(&pin_cfg, 1, PINCTRL_REG_NONE);
109 
110 	if (((flags & GPIO_INPUT) != 0) && ((flags & GPIO_OUTPUT) != 0)) {
111 		return -ENOTSUP;
112 	}
113 
114 	if (flags & GPIO_OUTPUT_INIT_HIGH) {
115 		RGPIO_WritePinOutput(base, pin, 1);
116 	}
117 
118 	if (flags & GPIO_OUTPUT_INIT_LOW) {
119 		RGPIO_WritePinOutput(base, pin, 0);
120 	}
121 
122 	WRITE_BIT(base->PDDR, pin, flags & GPIO_OUTPUT);
123 
124 	return 0;
125 }
126 
mcux_rgpio_port_get_raw(const struct device * dev,uint32_t * value)127 static int mcux_rgpio_port_get_raw(const struct device *dev, uint32_t *value)
128 {
129 	RGPIO_Type *base = (RGPIO_Type *)DEVICE_MMIO_NAMED_GET(dev, reg_base);
130 
131 	*value = base->PDIR;
132 
133 	return 0;
134 }
135 
mcux_rgpio_port_set_masked_raw(const struct device * dev,uint32_t mask,uint32_t value)136 static int mcux_rgpio_port_set_masked_raw(const struct device *dev,
137 					  uint32_t mask,
138 					  uint32_t value)
139 {
140 	RGPIO_Type *base = (RGPIO_Type *)DEVICE_MMIO_NAMED_GET(dev, reg_base);
141 
142 	base->PDOR = (base->PDOR & ~mask) | (mask & value);
143 
144 	return 0;
145 }
146 
mcux_rgpio_port_set_bits_raw(const struct device * dev,uint32_t mask)147 static int mcux_rgpio_port_set_bits_raw(const struct device *dev,
148 					uint32_t mask)
149 {
150 	RGPIO_Type *base = (RGPIO_Type *)DEVICE_MMIO_NAMED_GET(dev, reg_base);
151 
152 	RGPIO_PortSet(base, mask);
153 
154 	return 0;
155 }
156 
mcux_rgpio_port_clear_bits_raw(const struct device * dev,uint32_t mask)157 static int mcux_rgpio_port_clear_bits_raw(const struct device *dev,
158 					  uint32_t mask)
159 {
160 	RGPIO_Type *base = (RGPIO_Type *)DEVICE_MMIO_NAMED_GET(dev, reg_base);
161 
162 	RGPIO_PortClear(base, mask);
163 
164 	return 0;
165 }
166 
mcux_rgpio_port_toggle_bits(const struct device * dev,uint32_t mask)167 static int mcux_rgpio_port_toggle_bits(const struct device *dev,
168 					   uint32_t mask)
169 {
170 	RGPIO_Type *base = (RGPIO_Type *)DEVICE_MMIO_NAMED_GET(dev, reg_base);
171 
172 	RGPIO_PortToggle(base, mask);
173 
174 	return 0;
175 }
176 
mcux_rgpio_pin_interrupt_configure(const struct device * dev,gpio_pin_t pin,enum gpio_int_mode mode,enum gpio_int_trig trig)177 static int mcux_rgpio_pin_interrupt_configure(const struct device *dev,
178 						  gpio_pin_t pin,
179 						  enum gpio_int_mode mode,
180 						  enum gpio_int_trig trig)
181 {
182 	RGPIO_Type *base = (RGPIO_Type *)DEVICE_MMIO_NAMED_GET(dev, reg_base);
183 	unsigned int key;
184 	uint8_t irqs, irqc;
185 
186 	irqs = 0; /* only irq0 is used for irq */
187 
188 	if (mode == GPIO_INT_MODE_DISABLED) {
189 		irqc = kRGPIO_InterruptOrDMADisabled;
190 	} else if ((mode == GPIO_INT_MODE_EDGE) &&
191 		   (trig == GPIO_INT_TRIG_LOW)) {
192 		irqc = kRGPIO_InterruptFallingEdge;
193 	} else if ((mode == GPIO_INT_MODE_EDGE) &&
194 		   (trig == GPIO_INT_TRIG_HIGH)) {
195 		irqc = kRGPIO_InterruptRisingEdge;
196 	} else if ((mode == GPIO_INT_MODE_EDGE) &&
197 		   (trig == GPIO_INT_TRIG_BOTH)) {
198 		irqc = kRGPIO_InterruptEitherEdge;
199 	} else if ((mode == GPIO_INT_MODE_LEVEL) &&
200 		   (trig == GPIO_INT_TRIG_LOW)) {
201 		irqc = kRGPIO_InterruptLogicZero;
202 	} else if ((mode == GPIO_INT_MODE_LEVEL) &&
203 		   (trig == GPIO_INT_TRIG_HIGH)) {
204 		irqc = kRGPIO_InterruptLogicOne;
205 	} else {
206 		return -EINVAL; /* should never end up here */
207 	}
208 
209 	key = irq_lock();
210 	RGPIO_SetPinInterruptConfig(base, pin, irqs, irqc);
211 	irq_unlock(key);
212 
213 	return 0;
214 }
215 
mcux_rgpio_manage_callback(const struct device * dev,struct gpio_callback * callback,bool set)216 static int mcux_rgpio_manage_callback(const struct device *dev,
217 					  struct gpio_callback *callback,
218 					  bool set)
219 {
220 	struct mcux_rgpio_data *data = dev->data;
221 
222 	return gpio_manage_callback(&data->callbacks, callback, set);
223 }
224 
mcux_rgpio_port_isr(const struct device * dev)225 static void mcux_rgpio_port_isr(const struct device *dev)
226 {
227 	RGPIO_Type *base = (RGPIO_Type *)DEVICE_MMIO_NAMED_GET(dev, reg_base);
228 	struct mcux_rgpio_data *data = dev->data;
229 	uint32_t int_flags;
230 
231 	int_flags = base->ISFR[0]; /* Notice: only irq0 is used for now */
232 	base->ISFR[0] = int_flags;
233 
234 	gpio_fire_callbacks(&data->callbacks, dev, int_flags);
235 }
236 
237 static const struct gpio_driver_api mcux_rgpio_driver_api = {
238 	.pin_configure = mcux_rgpio_configure,
239 	.port_get_raw = mcux_rgpio_port_get_raw,
240 	.port_set_masked_raw = mcux_rgpio_port_set_masked_raw,
241 	.port_set_bits_raw = mcux_rgpio_port_set_bits_raw,
242 	.port_clear_bits_raw = mcux_rgpio_port_clear_bits_raw,
243 	.port_toggle_bits = mcux_rgpio_port_toggle_bits,
244 	.pin_interrupt_configure = mcux_rgpio_pin_interrupt_configure,
245 	.manage_callback = mcux_rgpio_manage_callback,
246 };
247 
248 /* These macros will declare an array of pinctrl_soc_pinmux types */
249 #define PINMUX_INIT(node, prop, idx) MCUX_IMX_PINMUX(DT_PROP_BY_IDX(node, prop, idx)),
250 #define MCUX_RGPIO_PIN_DECLARE(n)						\
251 	const struct pinctrl_soc_pinmux mcux_rgpio_pinmux_##n[] = {		\
252 		DT_FOREACH_PROP_ELEM(DT_DRV_INST(n), pinmux, PINMUX_INIT)	\
253 	};									\
254 	const uint8_t mcux_rgpio_pin_gaps_##n[] =				\
255 		DT_INST_PROP_OR(n, gpio_reserved_ranges, {});
256 #define MCUX_RGPIO_PIN_INIT(n)							\
257 	.pin_muxes = mcux_rgpio_pinmux_##n,					\
258 	.pin_gaps = (const struct gpio_pin_gaps *)mcux_rgpio_pin_gaps_##n,	\
259 	.mux_count = DT_PROP_LEN(DT_DRV_INST(n), pinmux),			\
260 	.gap_count = (ARRAY_SIZE(mcux_rgpio_pin_gaps_##n) / 2)
261 
262 #define MCUX_RGPIO_IRQ_INIT(n, i)					\
263 	do {								\
264 		IRQ_CONNECT(DT_INST_IRQ_BY_IDX(n, i, irq),		\
265 				DT_INST_IRQ_BY_IDX(n, i, priority),		\
266 				mcux_rgpio_port_isr,			\
267 				DEVICE_DT_INST_GET(n), 0);			\
268 									\
269 		irq_enable(DT_INST_IRQ_BY_IDX(n, i, irq));		\
270 	} while (false)
271 
272 #define MCUX_RGPIO_INIT(n)						\
273 	MCUX_RGPIO_PIN_DECLARE(n)					\
274 	static int mcux_rgpio_##n##_init(const struct device *dev);	\
275 									\
276 	static const struct mcux_rgpio_config mcux_rgpio_##n##_config = {\
277 		.common = {						\
278 			.port_pin_mask = GPIO_PORT_PIN_MASK_FROM_DT_INST(n),\
279 		},							\
280 		DEVICE_MMIO_NAMED_ROM_INIT(reg_base, DT_DRV_INST(n)), \
281 		MCUX_RGPIO_PIN_INIT(n)					\
282 	};								\
283 									\
284 	static struct mcux_rgpio_data mcux_rgpio_##n##_data;		\
285 									\
286 	DEVICE_DT_INST_DEFINE(n,					\
287 				mcux_rgpio_##n##_init,			\
288 				NULL,					\
289 				&mcux_rgpio_##n##_data,			\
290 				&mcux_rgpio_##n##_config,			\
291 				POST_KERNEL,				\
292 				CONFIG_GPIO_INIT_PRIORITY,			\
293 				&mcux_rgpio_driver_api);			\
294 									\
295 	static int mcux_rgpio_##n##_init(const struct device *dev)	\
296 	{								\
297 		DEVICE_MMIO_NAMED_MAP(dev, reg_base, \
298 			K_MEM_CACHE_NONE | K_MEM_DIRECT_MAP); \
299 		IF_ENABLED(DT_INST_IRQ_HAS_IDX(n, 0),			\
300 		   (MCUX_RGPIO_IRQ_INIT(n, 0);))		\
301 									\
302 		IF_ENABLED(DT_INST_IRQ_HAS_IDX(n, 1),			\
303 			   (MCUX_RGPIO_IRQ_INIT(n, 1);))		\
304 									\
305 		return 0;						\
306 	}
307 
308 DT_INST_FOREACH_STATUS_OKAY(MCUX_RGPIO_INIT)
309