[PATCH v3 05/10] riscv: sifive: fu540: add DDR4 info

Anup Patel anup at brainfault.org
Sat Jan 25 09:31:01 CET 2020


On Fri, Jan 24, 2020 at 5:49 PM Pragnesh Patel
<pragnesh.patel at sifive.com> wrote:
>
> Add ddr4 controller and phy related files
>
> Signed-off-by: Pragnesh Patel <pragnesh.patel at sifive.com>
> ---
>  board/sifive/fu540/Makefile        |    4 +
>  board/sifive/fu540/ddr.c           |  868 ++++++++++++++++++++
>  board/sifive/fu540/regconfig-ctl.h |  270 ++++++
>  board/sifive/fu540/regconfig-phy.h | 1220 ++++++++++++++++++++++++++++
>  board/sifive/fu540/ux00ddr.h       |   45 +
>  5 files changed, 2407 insertions(+)
>  create mode 100644 board/sifive/fu540/ddr.c
>  create mode 100644 board/sifive/fu540/regconfig-ctl.h
>  create mode 100644 board/sifive/fu540/regconfig-phy.h
>  create mode 100644 board/sifive/fu540/ux00ddr.h
>
> diff --git a/board/sifive/fu540/Makefile b/board/sifive/fu540/Makefile
> index 6e1862c475..e4e76e1de3 100644
> --- a/board/sifive/fu540/Makefile
> +++ b/board/sifive/fu540/Makefile
> @@ -3,3 +3,7 @@
>  # Copyright (c) 2019 Western Digital Corporation or its affiliates.
>
>  obj-y  += fu540.o
> +
> +ifdef CONFIG_SPL_BUILD
> +obj-y += ddr.o
> +endif
> diff --git a/board/sifive/fu540/ddr.c b/board/sifive/fu540/ddr.c
> new file mode 100644
> index 0000000000..a4a86b1173
> --- /dev/null
> +++ b/board/sifive/fu540/ddr.c
> @@ -0,0 +1,868 @@
> +// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
> +/*
> + * Copyright (c) 2019 SiFive, Inc
> + */
> +
> +#include <common.h>
> +
> +#include "regconfig-ctl.h"
> +#include "regconfig-phy.h"
> +
> +#define _REG32(p, i) (*(volatile uint32_t *)((p) + (i)))
> +
> +#define DRAM_CLASS_OFFSET                      8
> +#define OPTIMAL_RMODW_EN_OFFSET                0
> +#define DISABLE_RD_INTERLEAVE_OFFSET           16
> +#define OUT_OF_RANGE_OFFSET                    1
> +#define MULTIPLE_OUT_OF_RANGE_OFFSET           2
> +#define PORT_COMMAND_CHANNEL_ERROR_OFFSET      7
> +#define MC_INIT_COMPLETE_OFFSET                8
> +#define LEVELING_OPERATION_COMPLETED_OFFSET    22
> +#define DFI_PHY_WRLELV_MODE_OFFSET             24
> +#define DFI_PHY_RDLVL_MODE_OFFSET              24
> +#define DFI_PHY_RDLVL_GATE_MODE_OFFSET         0
> +#define VREF_EN_OFFSET                         24
> +#define PORT_ADDR_PROTECTION_EN_OFFSET         0
> +#define AXI0_ADDRESS_RANGE_ENABLE              8
> +#define AXI0_RANGE_PROT_BITS_0_OFFSET          24
> +#define RDLVL_EN_OFFSET                        16
> +#define RDLVL_GATE_EN_OFFSET                   24
> +#define WRLVL_EN_OFFSET                        0
> +
> +#define PHY_RX_CAL_DQ0_0_OFFSET                0
> +#define PHY_RX_CAL_DQ1_0_OFFSET                16
> +
> +static void phy_reset(u32 *ddrphyreg, const
> +              u32 *physettings)
> +{
> +       unsigned int i;
> +
> +       for (i = 1152; i <= 1214; i++) {
> +               u32 physet = physettings[i];
> +               /*if (physet!=0)*/ ddrphyreg[i] = physet;
> +       }
> +
> +       for (i = 0; i <= 1151; i++) {
> +               u32 physet = physettings[i];
> +               /*if (physet!=0)*/ ddrphyreg[i] = physet;
> +       }
> +}
> +
> +void ux00ddr_writeregmap(size_t ahbregaddr, const
> +                        u32 *ctlsettings, const u32 *physettings)
> +{
> +       u32 *ddrctlreg = (u32 *)ahbregaddr;
> +       u32 *ddrphyreg = ((u32 *)ahbregaddr) +
> +               (0x2000 / sizeof(u32));
> +
> +       unsigned int i;
> +
> +       for (i = 0; i <= 264; i++) {
> +               u32 ctlset = ctlsettings[i];
> +               /*if (ctlset!=0)*/ ddrctlreg[i] = ctlset;
> +       }
> +
> +       phy_reset(ddrphyreg, physettings);
> +}
> +
> +void ux00ddr_start(size_t ahbregaddr, size_t filteraddr, size_t ddrend)
> +{
> +       // START register at ddrctl register base offset 0
> +       u32 regdata = _REG32(0 << 2, ahbregaddr);
> +
> +       regdata |= 0x1;
> +       _REG32(0 << 2, ahbregaddr) = regdata;
> +
> +       /*
> +        * WAIT for initialization complete : bit 8 of INT_STATUS
> +        * (DENALI_CTL_132) 0x210
> +        */
> +       while ((_REG32(132 << 2, ahbregaddr) & (1 <<
> +                                       MC_INIT_COMPLETE_OFFSET)) == 0) {
> +       }
> +
> +       // Disable the BusBlocker in front of the controller AXI slave ports
> +       u64 *filterreg = (u64 *)filteraddr;
> +
> +       filterreg[0] = 0x0f00000000000000UL | (ddrend >> 2);
> +}
> +
> +void ux00ddr_mask_mc_init_complete_interrupt(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       /*
> +        * Mask off Bit 8 of Interrupt Status
> +        * Bit [8] The MC initialization has been completed
> +        */
> +
> +       _REG32(136 << 2, ahbregaddr) |= (1 << MC_INIT_COMPLETE_OFFSET);
> +}
> +
> +void ux00ddr_mask_outofrange_interrupts(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       /*
> +        * Mask off Bit 8, Bit 2 and Bit 1 of Interrupt Status
> +        * Bit [2] Multiple accesses outside the defined PHYSICAL memory
> +        * space have occurred
> +        * Bit [1] A memory access outside the defined PHYSICAL memory
> +        * space has occurred
> +        */
> +
> +       _REG32(136 << 2, ahbregaddr) |= ((1 << OUT_OF_RANGE_OFFSET) | (1 <<
> +                               MULTIPLE_OUT_OF_RANGE_OFFSET));
> +}
> +
> +void ux00ddr_mask_port_command_error_interrupt(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       /*
> +        * Mask off Bit 7 of Interrupt Status
> +        * Bit [7] An error occurred on the port command channel
> +        */
> +
> +       _REG32(136 << 2, ahbregaddr) |= (1 <<
> +                       PORT_COMMAND_CHANNEL_ERROR_OFFSET);
> +}
> +
> +void ux00ddr_mask_leveling_completed_interrupt(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       /*
> +        * Mask off Bit 22 of Interrupt Status
> +        * Bit [22] The leveling operation has completed
> +        */
> +
> +       _REG32(136 << 2, ahbregaddr) |= (1 <<
> +                       LEVELING_OPERATION_COMPLETED_OFFSET);
> +}
> +
> +void ux00ddr_setuprangeprotection(size_t ahbregaddr, size_t end_addr)
> +{
> +       _REG32(209 << 2, ahbregaddr) = 0x0;
> +       size_t end_addr_16kblocks = ((end_addr >> 14) & 0x7FFFFF) - 1;
> +
> +       _REG32(210 << 2, ahbregaddr)  = ((u32)end_addr_16kblocks);
> +       _REG32(212 << 2, ahbregaddr)  = 0x0;
> +       _REG32(214 << 2, ahbregaddr)  = 0x0;
> +       _REG32(216 << 2, ahbregaddr)  = 0x0;
> +       _REG32(224 << 2, ahbregaddr) |= (0x3 << AXI0_RANGE_PROT_BITS_0_OFFSET);
> +       _REG32(225 << 2, ahbregaddr)  = 0xFFFFFFFF;
> +       _REG32(208 << 2, ahbregaddr) |= (1 << AXI0_ADDRESS_RANGE_ENABLE);
> +       _REG32(208 << 2, ahbregaddr) |= (1 << PORT_ADDR_PROTECTION_EN_OFFSET);
> +}
> +
> +void ux00ddr_disableaxireadinterleave(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       _REG32(120 << 2, ahbregaddr) |= (1 << DISABLE_RD_INTERLEAVE_OFFSET);
> +}
> +
> +void ux00ddr_disableoptimalrmodw(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       _REG32(21 << 2, ahbregaddr) &= (~(1 << OPTIMAL_RMODW_EN_OFFSET));
> +}
> +
> +void ux00ddr_enablewriteleveling(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       _REG32(170 << 2, ahbregaddr) |= ((1 << WRLVL_EN_OFFSET) | (1 <<
> +                               DFI_PHY_WRLELV_MODE_OFFSET));
> +}
> +
> +void ux00ddr_enablereadleveling(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       _REG32(181 << 2, ahbregaddr) |= (1 << DFI_PHY_RDLVL_MODE_OFFSET);
> +       _REG32(260 << 2, ahbregaddr) |= (1 << RDLVL_EN_OFFSET);
> +}
> +
> +void ux00ddr_enablereadlevelinggate(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       _REG32(260 << 2, ahbregaddr) |= (1 << RDLVL_GATE_EN_OFFSET);
> +       _REG32(182 << 2, ahbregaddr) |= (1 << DFI_PHY_RDLVL_GATE_MODE_OFFSET);
> +}
> +
> +void ux00ddr_enablevreftraining(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       _REG32(184 << 2, ahbregaddr) |= (1 << VREF_EN_OFFSET);
> +}
> +
> +u32 ux00ddr_getdramclass(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       return((_REG32(0, ahbregaddr) >> DRAM_CLASS_OFFSET) & 0xF);
> +}
> +
> +u64 ux00ddr_phy_fixup(size_t ahbregaddr)
> +{
> +       // return bitmask of failed lanes
> +
> +       size_t ddrphyreg = ahbregaddr + 0x2000;
> +
> +       u64 fails     = 0;
> +       u32 slicebase = 0;
> +       u32 dq        = 0;
> +
> +       // check errata condition
> +       for (u32 slice = 0; slice < 8; slice++) {
> +               u32 regbase = slicebase + 34;
> +
> +               for (u32 reg = 0; reg < 4; reg++) {
> +                       u32 updownreg = _REG32((regbase + reg) << 2,
> +                                       ddrphyreg);
> +
> +                       for (u32 bit = 0; bit < 2; bit++) {
> +                               u32 phy_rx_cal_dqn_0_offset;
> +
> +                               if (bit == 0) {
> +                                       phy_rx_cal_dqn_0_offset =
> +                                               PHY_RX_CAL_DQ0_0_OFFSET;
> +                               } else {
> +                                       phy_rx_cal_dqn_0_offset =
> +                                               PHY_RX_CAL_DQ1_0_OFFSET;
> +                               }
> +
> +                               u32 down = (updownreg >>
> +                                               phy_rx_cal_dqn_0_offset) & 0x3F;
> +                               u32 up   = (updownreg >>
> +                                               (phy_rx_cal_dqn_0_offset + 6)) &
> +                                       0x3F;
> +
> +                               u8 failc0 = ((down == 0) && (up == 0x3F));
> +                               u8 failc1 = ((up == 0) && (down == 0x3F));
> +
> +                               // print error message on failure
> +                               if (failc0 || failc1) {
> +                                       if (fails == 0)
> +                                               printf("DDR error in fixing up\n");
> +
> +                                       fails |= (1 << dq);
> +
> +                                       char slicelsc = '0';
> +                                       char slicemsc = '0';
> +
> +                                       slicelsc += (dq % 10);
> +                                       slicemsc += (dq / 10);
> +                                       printf("S ");
> +                                       printf("%c", slicemsc);
> +                                       printf("%c", slicelsc);
> +
> +                                       if (failc0)
> +                                               printf("U");
> +                                       else
> +                                               printf("D");
> +
> +                                       printf("\n");
> +                               }
> +                               dq++;
> +                       }
> +               }
> +               slicebase += 128;
> +       }
> +       return(0);
> +}
> +
> +u32 ddr_phy_settings[1215] = {
> +       DENALI_PHY_00_DATA, DENALI_PHY_01_DATA, DENALI_PHY_02_DATA,
> +       DENALI_PHY_03_DATA, DENALI_PHY_04_DATA, DENALI_PHY_05_DATA,
> +       DENALI_PHY_06_DATA, DENALI_PHY_07_DATA, DENALI_PHY_08_DATA,
> +       DENALI_PHY_09_DATA,
> +       DENALI_PHY_10_DATA, DENALI_PHY_11_DATA, DENALI_PHY_12_DATA,
> +       DENALI_PHY_13_DATA, DENALI_PHY_14_DATA, DENALI_PHY_15_DATA,
> +       DENALI_PHY_16_DATA, DENALI_PHY_17_DATA, DENALI_PHY_18_DATA,
> +       DENALI_PHY_19_DATA,
> +       DENALI_PHY_20_DATA, DENALI_PHY_21_DATA, DENALI_PHY_22_DATA,
> +       DENALI_PHY_23_DATA, DENALI_PHY_24_DATA, DENALI_PHY_25_DATA,
> +       DENALI_PHY_26_DATA, DENALI_PHY_27_DATA, DENALI_PHY_28_DATA,
> +       DENALI_PHY_29_DATA,
> +       DENALI_PHY_30_DATA, DENALI_PHY_31_DATA, DENALI_PHY_32_DATA,
> +       DENALI_PHY_33_DATA, DENALI_PHY_34_DATA, DENALI_PHY_35_DATA,
> +       DENALI_PHY_36_DATA, DENALI_PHY_37_DATA, DENALI_PHY_38_DATA,
> +       DENALI_PHY_39_DATA,
> +       DENALI_PHY_40_DATA, DENALI_PHY_41_DATA, DENALI_PHY_42_DATA,
> +       DENALI_PHY_43_DATA, DENALI_PHY_44_DATA, DENALI_PHY_45_DATA,
> +       DENALI_PHY_46_DATA, DENALI_PHY_47_DATA, DENALI_PHY_48_DATA,
> +       DENALI_PHY_49_DATA,
> +       DENALI_PHY_50_DATA, DENALI_PHY_51_DATA, DENALI_PHY_52_DATA,
> +       DENALI_PHY_53_DATA, DENALI_PHY_54_DATA, DENALI_PHY_55_DATA,
> +       DENALI_PHY_56_DATA, DENALI_PHY_57_DATA, DENALI_PHY_58_DATA,
> +       DENALI_PHY_59_DATA,
> +       DENALI_PHY_60_DATA, DENALI_PHY_61_DATA, DENALI_PHY_62_DATA,
> +       DENALI_PHY_63_DATA, DENALI_PHY_64_DATA, DENALI_PHY_65_DATA,
> +       DENALI_PHY_66_DATA, DENALI_PHY_67_DATA, DENALI_PHY_68_DATA,
> +       DENALI_PHY_69_DATA,
> +       DENALI_PHY_70_DATA, DENALI_PHY_71_DATA, DENALI_PHY_72_DATA,
> +       DENALI_PHY_73_DATA, DENALI_PHY_74_DATA, DENALI_PHY_75_DATA,
> +       DENALI_PHY_76_DATA, DENALI_PHY_77_DATA, DENALI_PHY_78_DATA,
> +       DENALI_PHY_79_DATA,
> +       DENALI_PHY_80_DATA, DENALI_PHY_81_DATA, DENALI_PHY_82_DATA,
> +       DENALI_PHY_83_DATA, DENALI_PHY_84_DATA, DENALI_PHY_85_DATA,
> +       DENALI_PHY_86_DATA, DENALI_PHY_87_DATA, DENALI_PHY_88_DATA,
> +       DENALI_PHY_89_DATA,
> +       DENALI_PHY_90_DATA, DENALI_PHY_91_DATA, DENALI_PHY_92_DATA,
> +       DENALI_PHY_93_DATA, DENALI_PHY_94_DATA, DENALI_PHY_95_DATA,
> +       DENALI_PHY_96_DATA, DENALI_PHY_97_DATA, DENALI_PHY_98_DATA,
> +       DENALI_PHY_99_DATA,
> +
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> + * Copyright (c) 2019 SiFive, Inc
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> +void ux00ddr_mask_port_command_error_interrupt(size_t ahbregaddr);
> +
> +void ux00ddr_start(size_t ahbregaddr, size_t filteraddr, size_t ddrend);
> +
> +u64 ux00ddr_phy_fixup(size_t ahbregaddr);
> +
> +#endif /* FU540_UX00DDR_H */
> --
> 2.17.1
>

LGTM.

Reviewed-by: Anup Patel <anup.patel at wdc.com>

Regards,
Anup


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