1 /*
2  * Copyright (c) 2006-2018, RT-Thread Development Team
3  *
4  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
5  *
6  * Change Logs:
7  * Date           Author       Notes
8  * 2017-10-23     勤为本       first version
9  */
10 
11 // 硬件spi接口源文件
12 
13 #include <string.h>
14 #include "ls1c_public.h"
15 #include "ls1c_regs.h"
16 #include "ls1c_clock.h"
17 #include "ls1c_spi.h"
18 
19 
20 
21 
22 /*
23  * 获取指定SPI模块的基地址
24  * @SPIx SPI模块的编号
25  */
ls1c_spi_get_base(unsigned char SPIx)26 void *ls1c_spi_get_base(unsigned char SPIx)
27 {
28     void *base = NULL;
29 
30     switch (SPIx)
31     {
32         case LS1C_SPI_0:
33             base = (void *)LS1C_SPI0_BASE;
34             break;
35 
36         case LS1C_SPI_1:
37             base = (void *)LS1C_SPI1_BASE;
38             break;
39 
40         default:
41             base = NULL;
42             break;
43     }
44 
45     return base;
46 }
47 
48 
49 /*
50  * 打印指定SPI模块的所有寄存器的值
51  * @spi_base 基地址
52  */
ls1c_spi_print_all_regs_info(void * spi_base)53 void ls1c_spi_print_all_regs_info(void *spi_base)
54 {
55     printf("[%s] SPCR=0x%x, SPSR=0x%x, SPER=0x%x, SFC_PARAM=0x%x, SFC_SOFTCS=0x%x, SFC_TIMING=0x%x\r\n",
56               __FUNCTION__,
57               reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SPCR_OFFSET),
58               reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SPSR_OFFSET),
59               reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SPER_OFFSET),
60               reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SFC_PARAM_OFFSET),
61               reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SFC_SOFTCS_OFFSET),
62               reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SFC_TIMING_OFFSET));
63 
64     return ;
65 }
66 
67 
68 /*
69  * 根据SPI时钟频率计算分频系数
70  * @max_speed_hz SPI最大通信速度
71  * @ret 分频系数
72  */
ls1c_spi_get_div(unsigned int max_speed_hz)73 unsigned int ls1c_spi_get_div(unsigned int max_speed_hz)
74 {
75     unsigned long clk = 0;
76     unsigned int div = 0;
77     unsigned int div_tmp = 0;
78     unsigned int bit = 0;
79 
80     clk = clk_get_apb_rate();
81     div = DIV_ROUND_UP(clk, max_speed_hz);
82 
83     if (div < 2)
84         div = 2;
85 
86     if (div > 4096)
87         div = 4096;
88 
89     bit = ls1c_fls(div) - 1;
90     switch (1 << bit)
91     {
92         case 16:
93             div_tmp = 2;
94             if (div > (1 << bit))
95             {
96                 div_tmp++;
97             }
98             break;
99 
100         case 32:
101             div_tmp = 3;
102             if (div > (1 << bit))
103             {
104                 div_tmp += 2;
105             }
106             break;
107 
108         case 8:
109             div_tmp = 4;
110             if (div > (1 << bit))
111             {
112                 div_tmp -= 2;
113             }
114             break;
115 
116         default:
117             div_tmp = bit - 1;
118             if (div > (1 << bit))
119             {
120                 div_tmp++;
121             }
122             break;
123     }
124 /*
125     printf("[%s] clk=%ld, max_speed_hz=%d, div_tmp=%d, bit=%d\r\n",
126               __FUNCTION__, clk, max_speed_hz, div_tmp, bit);
127 */
128     return div_tmp;
129 }
130 
131 
132 /*
133  * 设置时钟
134  * @spi_base 基地址
135  * @max_hz 最大频率,单位hz
136  */
ls1c_spi_set_clock(void * spi_base,unsigned long max_hz)137 void ls1c_spi_set_clock(void *spi_base, unsigned long max_hz)
138 {
139     unsigned int div = 0;
140     unsigned char val = 0;
141 
142     // 获取分频系数
143     div = ls1c_spi_get_div(max_hz);
144 
145     // 设置spr
146     val = reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SPCR_OFFSET);
147     val &= (~LS1C_SPI_SPCR_SPR_MASK);                       // spr清零
148     val |= (div & LS1C_SPI_SPCR_SPR_MASK);                  // 设置新的spr
149     reg_write_8(val, spi_base + LS1C_SPI_SPCR_OFFSET);
150 
151     // 设置spre
152     val = reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SPER_OFFSET);
153     val &= (~LS1C_SPI_SPER_SPRE_MASK);                      // spre清零
154     val |= ((div >> 2) & LS1C_SPI_SPER_SPRE_MASK);        // 设置新的spre
155     reg_write_8(val, spi_base + LS1C_SPI_SPER_OFFSET);
156 
157     return ;
158 }
159 
160 
161 /*
162  * 设置通信模式(时钟极性和相位)
163  * @spi_base 基地址
164  * @cpol 时钟极性
165  * @cpha 时钟相位
166  */
ls1c_spi_set_mode(void * spi_base,unsigned char cpol,unsigned char cpha)167 void ls1c_spi_set_mode(void *spi_base, unsigned char cpol, unsigned char cpha)
168 {
169     unsigned char val = 0;
170 
171     val = reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SPCR_OFFSET);
172 
173     // 设置时钟极性--cpol
174     val &= (~LS1C_SPI_SPCR_CPOL_MASK);                  // cpol清0
175     val |= (cpol << LS1C_SPI_SPCR_CPOL_BIT);            // 写入新的cpol
176 
177     // 设置时钟相位--cpha
178     val &= (~LS1C_SPI_SPCR_CPHA_MASK);                  // cpha清0
179     val |= (cpha << LS1C_SPI_SPCR_CPHA_BIT);            // 写入新的cpha
180 
181     reg_write_8(val, spi_base + LS1C_SPI_SPCR_OFFSET);
182 
183     return ;
184 }
185 
186 
187 /*
188  * 设置指定片选为指定状态
189  * @spi_base 基地址
190  * @cs 片选
191  * @new_status 片选引脚的新状态,取值为0或1,即高电平或低电平
192  */
ls1c_spi_set_cs(void * spi_base,unsigned char cs,int new_status)193 void ls1c_spi_set_cs(void *spi_base, unsigned char cs, int new_status)
194 {
195     unsigned char val = 0;
196 
197     val = reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SFC_SOFTCS_OFFSET);
198     val |= 0x01 << cs ; //对应的csen=1
199     if (new_status)         // cs = 1
200     {
201         val |= (0x10 << cs);            // 指定csn=1
202     }
203     else                    // cs = 0
204     {
205         val &= ~(0x10 << cs);           // 指定csn=0
206     }
207     reg_write_8(val, spi_base + LS1C_SPI_SFC_SOFTCS_OFFSET);
208 
209     return ;
210 }
211 
212 
213 /*
214  * 等待收发完成
215  * @spi_base 基地址
216  */
ls1c_spi_wait_txrx_done(void * spi_base)217 void ls1c_spi_wait_txrx_done(void *spi_base)
218 {
219     int timeout = LS1C_SPI_TX_TIMEOUT;
220 
221     while (timeout--)
222     {
223         if (LS1C_SPI_SPSR_SPIF_MASK & reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SPSR_OFFSET))
224             break;
225     }
226 
227     return ;
228 }
229 
230 
231 /*
232  * 清中断和标志位
233  * @spi_base 基地址
234  */
ls1c_spi_clear(void * spi_base)235 void ls1c_spi_clear(void *spi_base)
236 {
237     unsigned char val = 0;
238 
239     // 清中断
240     val = reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SPSR_OFFSET);
241     val |= LS1C_SPI_SPSR_SPIF_MASK;
242     reg_write_8(val, spi_base + LS1C_SPI_SPSR_OFFSET);
243 
244     // 清溢出标志位(Write-Collision Clear)
245     val = reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_SPSR_OFFSET);
246     if (LS1C_SPI_SPSR_WCOL_MASK & val)
247     {
248         printf("[%s] clear register SPSR's wcol!\r\n", __FUNCTION__);       // 手册和linux源码中不一样,加个打印看看
249         reg_write_8(val & ~LS1C_SPI_SPSR_WCOL_MASK, spi_base + LS1C_SPI_SPSR_OFFSET);   // 写0,linux源码中是写0
250 //        reg_write_8(val | LS1C_SPI_SPSR_WCOL_MASK, spi_base + LS1C_SPI_SPSR_OFFSET);  // 写1,按照1c手册,应该写1
251     }
252 
253     return ;
254 }
255 
256 
257 
258 /*
259  * 通过指定SPI发送接收一个字节
260  * 注意,在多任务的系统中,此函数需要互斥。
261  * 即保证在和某个从设备收发某个字节的过程中,不能被切换到其它任务同时与另外的在同一个SPI总线上的从设备通信
262  * 因为龙芯1c的每路SPI上可能接有不同的从设备,通信频率、模式等可能不同
263  * @spi_base 基地址
264  * @tx_ch 待发送的数据
265  * @ret 收到的数据
266  */
ls1c_spi_txrx_byte(void * spi_base,unsigned char tx_ch)267 unsigned char ls1c_spi_txrx_byte(void *spi_base, unsigned char tx_ch)
268 {
269     unsigned char rx_ch = 0;
270 
271     // 收发数据
272     reg_write_8(tx_ch, spi_base + LS1C_SPI_TxFIFO_OFFSET);      // 开始发送
273     ls1c_spi_wait_txrx_done(spi_base);                          // 等待收发完成
274     rx_ch = reg_read_8(spi_base + LS1C_SPI_RxFIFO_OFFSET);      // 读取收到的数据
275     ls1c_spi_clear(spi_base);                                   // 清中断和标志位
276 
277     return rx_ch;
278 }
279 
280 
281 
282