xref: /qemu/hw/arm/npcm8xx_boards.c (revision 57b6f8d07f1478375f85a4593a207e936c63ff59)
17e70eb3cSHao Wu /*
27e70eb3cSHao Wu  * Machine definitions for boards featuring an NPCM8xx SoC.
37e70eb3cSHao Wu  *
47e70eb3cSHao Wu  * Copyright 2021 Google LLC
57e70eb3cSHao Wu  *
67e70eb3cSHao Wu  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
77e70eb3cSHao Wu  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
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107e70eb3cSHao Wu  *
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127e70eb3cSHao Wu  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
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147e70eb3cSHao Wu  * for more details.
157e70eb3cSHao Wu  */
167e70eb3cSHao Wu 
177e70eb3cSHao Wu #include "qemu/osdep.h"
187e70eb3cSHao Wu 
197e70eb3cSHao Wu #include "chardev/char.h"
201c316917SHao Wu #include "hw/boards.h"
217e70eb3cSHao Wu #include "hw/arm/npcm8xx.h"
227e70eb3cSHao Wu #include "hw/core/cpu.h"
237e70eb3cSHao Wu #include "hw/loader.h"
247e70eb3cSHao Wu #include "hw/qdev-core.h"
257e70eb3cSHao Wu #include "hw/qdev-properties.h"
267e70eb3cSHao Wu #include "qapi/error.h"
277e70eb3cSHao Wu #include "qemu/error-report.h"
287e70eb3cSHao Wu #include "qemu/datadir.h"
297e70eb3cSHao Wu #include "qemu/units.h"
307e70eb3cSHao Wu 
317e70eb3cSHao Wu #define NPCM845_EVB_POWER_ON_STRAPS 0x000017ff
327e70eb3cSHao Wu 
337e70eb3cSHao Wu static const char npcm8xx_default_bootrom[] = "npcm8xx_bootrom.bin";
347e70eb3cSHao Wu 
npcm8xx_load_bootrom(MachineState * machine,NPCM8xxState * soc)357e70eb3cSHao Wu static void npcm8xx_load_bootrom(MachineState *machine, NPCM8xxState *soc)
367e70eb3cSHao Wu {
377e70eb3cSHao Wu     const char *bios_name = machine->firmware ?: npcm8xx_default_bootrom;
387e70eb3cSHao Wu     g_autofree char *filename = NULL;
397e70eb3cSHao Wu     int ret;
407e70eb3cSHao Wu 
417e70eb3cSHao Wu     filename = qemu_find_file(QEMU_FILE_TYPE_BIOS, bios_name);
427e70eb3cSHao Wu     if (!filename) {
437e70eb3cSHao Wu         error_report("Could not find ROM image '%s'", bios_name);
447e70eb3cSHao Wu         if (!machine->kernel_filename) {
457e70eb3cSHao Wu             /* We can't boot without a bootrom or a kernel image. */
467e70eb3cSHao Wu             exit(1);
477e70eb3cSHao Wu         }
487e70eb3cSHao Wu         return;
497e70eb3cSHao Wu     }
507e70eb3cSHao Wu     ret = load_image_mr(filename, machine->ram);
517e70eb3cSHao Wu     if (ret < 0) {
527e70eb3cSHao Wu         error_report("Failed to load ROM image '%s'", filename);
537e70eb3cSHao Wu         exit(1);
547e70eb3cSHao Wu     }
557e70eb3cSHao Wu }
567e70eb3cSHao Wu 
npcm8xx_connect_flash(NPCM7xxFIUState * fiu,int cs_no,const char * flash_type,DriveInfo * dinfo)577e70eb3cSHao Wu static void npcm8xx_connect_flash(NPCM7xxFIUState *fiu, int cs_no,
587e70eb3cSHao Wu                                   const char *flash_type, DriveInfo *dinfo)
597e70eb3cSHao Wu {
607e70eb3cSHao Wu     DeviceState *flash;
617e70eb3cSHao Wu     qemu_irq flash_cs;
627e70eb3cSHao Wu 
637e70eb3cSHao Wu     flash = qdev_new(flash_type);
647e70eb3cSHao Wu     if (dinfo) {
657e70eb3cSHao Wu         qdev_prop_set_drive(flash, "drive", blk_by_legacy_dinfo(dinfo));
667e70eb3cSHao Wu     }
677e70eb3cSHao Wu     qdev_realize_and_unref(flash, BUS(fiu->spi), &error_fatal);
687e70eb3cSHao Wu 
697e70eb3cSHao Wu     flash_cs = qdev_get_gpio_in_named(flash, SSI_GPIO_CS, 0);
707e70eb3cSHao Wu     qdev_connect_gpio_out_named(DEVICE(fiu), "cs", cs_no, flash_cs);
717e70eb3cSHao Wu }
727e70eb3cSHao Wu 
npcm8xx_connect_dram(NPCM8xxState * soc,MemoryRegion * dram)737e70eb3cSHao Wu static void npcm8xx_connect_dram(NPCM8xxState *soc, MemoryRegion *dram)
747e70eb3cSHao Wu {
757e70eb3cSHao Wu     memory_region_add_subregion(get_system_memory(), NPCM8XX_DRAM_BA, dram);
767e70eb3cSHao Wu 
777e70eb3cSHao Wu     object_property_set_link(OBJECT(soc), "dram-mr", OBJECT(dram),
787e70eb3cSHao Wu                              &error_abort);
797e70eb3cSHao Wu }
807e70eb3cSHao Wu 
npcm8xx_create_soc(MachineState * machine,uint32_t hw_straps)817e70eb3cSHao Wu static NPCM8xxState *npcm8xx_create_soc(MachineState *machine,
827e70eb3cSHao Wu                                         uint32_t hw_straps)
837e70eb3cSHao Wu {
847e70eb3cSHao Wu     NPCM8xxMachineClass *nmc = NPCM8XX_MACHINE_GET_CLASS(machine);
857e70eb3cSHao Wu     Object *obj;
867e70eb3cSHao Wu 
877e70eb3cSHao Wu     obj = object_new_with_props(nmc->soc_type, OBJECT(machine), "soc",
887e70eb3cSHao Wu                                 &error_abort, NULL);
897e70eb3cSHao Wu     object_property_set_uint(obj, "power-on-straps", hw_straps, &error_abort);
907e70eb3cSHao Wu 
917e70eb3cSHao Wu     return NPCM8XX(obj);
927e70eb3cSHao Wu }
937e70eb3cSHao Wu 
npcm8xx_i2c_get_bus(NPCM8xxState * soc,uint32_t num)947e70eb3cSHao Wu static I2CBus *npcm8xx_i2c_get_bus(NPCM8xxState *soc, uint32_t num)
957e70eb3cSHao Wu {
967e70eb3cSHao Wu     g_assert(num < ARRAY_SIZE(soc->smbus));
977e70eb3cSHao Wu     return I2C_BUS(qdev_get_child_bus(DEVICE(&soc->smbus[num]), "i2c-bus"));
987e70eb3cSHao Wu }
997e70eb3cSHao Wu 
npcm8xx_init_pwm_splitter(NPCM8xxMachine * machine,NPCM8xxState * soc,const int * fan_counts)1007e70eb3cSHao Wu static void npcm8xx_init_pwm_splitter(NPCM8xxMachine *machine,
1017e70eb3cSHao Wu                                       NPCM8xxState *soc, const int *fan_counts)
1027e70eb3cSHao Wu {
1037e70eb3cSHao Wu     SplitIRQ *splitters = machine->fan_splitter;
1047e70eb3cSHao Wu 
1057e70eb3cSHao Wu     /*
1067e70eb3cSHao Wu      * PWM 0~3 belong to module 0 output 0~3.
1077e70eb3cSHao Wu      * PWM 4~7 belong to module 1 output 0~3.
1087e70eb3cSHao Wu      */
1097e70eb3cSHao Wu     for (int i = 0; i < NPCM8XX_NR_PWM_MODULES; ++i) {
1107e70eb3cSHao Wu         for (int j = 0; j < NPCM7XX_PWM_PER_MODULE; ++j) {
1117e70eb3cSHao Wu             int splitter_no = i * NPCM7XX_PWM_PER_MODULE + j;
1127e70eb3cSHao Wu             DeviceState *splitter;
1137e70eb3cSHao Wu 
1147e70eb3cSHao Wu             if (fan_counts[splitter_no] < 1) {
1157e70eb3cSHao Wu                 continue;
1167e70eb3cSHao Wu             }
1177e70eb3cSHao Wu             object_initialize_child(OBJECT(machine), "fan-splitter[*]",
1187e70eb3cSHao Wu                                     &splitters[splitter_no], TYPE_SPLIT_IRQ);
1197e70eb3cSHao Wu             splitter = DEVICE(&splitters[splitter_no]);
1207e70eb3cSHao Wu             qdev_prop_set_uint16(splitter, "num-lines",
1217e70eb3cSHao Wu                                  fan_counts[splitter_no]);
1227e70eb3cSHao Wu             qdev_realize(splitter, NULL, &error_abort);
1237e70eb3cSHao Wu             qdev_connect_gpio_out_named(DEVICE(&soc->pwm[i]), "duty-gpio-out",
1247e70eb3cSHao Wu                                         j, qdev_get_gpio_in(splitter, 0));
1257e70eb3cSHao Wu         }
1267e70eb3cSHao Wu     }
1277e70eb3cSHao Wu }
1287e70eb3cSHao Wu 
npcm8xx_connect_pwm_fan(NPCM8xxState * soc,SplitIRQ * splitter,int fan_no,int output_no)1297e70eb3cSHao Wu static void npcm8xx_connect_pwm_fan(NPCM8xxState *soc, SplitIRQ *splitter,
1307e70eb3cSHao Wu                                     int fan_no, int output_no)
1317e70eb3cSHao Wu {
1327e70eb3cSHao Wu     DeviceState *fan;
1337e70eb3cSHao Wu     int fan_input;
1347e70eb3cSHao Wu     qemu_irq fan_duty_gpio;
1357e70eb3cSHao Wu 
1367e70eb3cSHao Wu     g_assert(fan_no >= 0 && fan_no <= NPCM7XX_MFT_MAX_FAN_INPUT);
1377e70eb3cSHao Wu     /*
1387e70eb3cSHao Wu      * Fan 0~1 belong to module 0 input 0~1.
1397e70eb3cSHao Wu      * Fan 2~3 belong to module 1 input 0~1.
1407e70eb3cSHao Wu      * ...
1417e70eb3cSHao Wu      * Fan 14~15 belong to module 7 input 0~1.
1427e70eb3cSHao Wu      * Fan 16~17 belong to module 0 input 2~3.
1437e70eb3cSHao Wu      * Fan 18~19 belong to module 1 input 2~3.
1447e70eb3cSHao Wu      */
1457e70eb3cSHao Wu     if (fan_no < 16) {
1467e70eb3cSHao Wu         fan = DEVICE(&soc->mft[fan_no / 2]);
1477e70eb3cSHao Wu         fan_input = fan_no % 2;
1487e70eb3cSHao Wu     } else {
1497e70eb3cSHao Wu         fan = DEVICE(&soc->mft[(fan_no - 16) / 2]);
1507e70eb3cSHao Wu         fan_input = fan_no % 2 + 2;
1517e70eb3cSHao Wu     }
1527e70eb3cSHao Wu 
1537e70eb3cSHao Wu     /* Connect the Fan to PWM module */
1547e70eb3cSHao Wu     fan_duty_gpio = qdev_get_gpio_in_named(fan, "duty", fan_input);
1557e70eb3cSHao Wu     qdev_connect_gpio_out(DEVICE(splitter), output_no, fan_duty_gpio);
1567e70eb3cSHao Wu }
1577e70eb3cSHao Wu 
npcm845_evb_i2c_init(NPCM8xxState * soc)1587e70eb3cSHao Wu static void npcm845_evb_i2c_init(NPCM8xxState *soc)
1597e70eb3cSHao Wu {
1607e70eb3cSHao Wu     /* tmp100 temperature sensor on SVB, tmp105 is compatible */
1617e70eb3cSHao Wu     i2c_slave_create_simple(npcm8xx_i2c_get_bus(soc, 6), "tmp105", 0x48);
1627e70eb3cSHao Wu }
1637e70eb3cSHao Wu 
npcm845_evb_fan_init(NPCM8xxMachine * machine,NPCM8xxState * soc)1647e70eb3cSHao Wu static void npcm845_evb_fan_init(NPCM8xxMachine *machine, NPCM8xxState *soc)
1657e70eb3cSHao Wu {
1667e70eb3cSHao Wu     SplitIRQ *splitter = machine->fan_splitter;
1677e70eb3cSHao Wu     static const int fan_counts[] = {2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 0, 0, 0, 0};
1687e70eb3cSHao Wu 
1697e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_init_pwm_splitter(machine, soc, fan_counts);
1707e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[0], 0x00, 0);
1717e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[0], 0x01, 1);
1727e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[1], 0x02, 0);
1737e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[1], 0x03, 1);
1747e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[2], 0x04, 0);
1757e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[2], 0x05, 1);
1767e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[3], 0x06, 0);
1777e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[3], 0x07, 1);
1787e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[4], 0x08, 0);
1797e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[4], 0x09, 1);
1807e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[5], 0x0a, 0);
1817e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[5], 0x0b, 1);
1827e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[6], 0x0c, 0);
1837e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[6], 0x0d, 1);
1847e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[7], 0x0e, 0);
1857e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_pwm_fan(soc, &splitter[7], 0x0f, 1);
1867e70eb3cSHao Wu }
1877e70eb3cSHao Wu 
npcm845_evb_init(MachineState * machine)1887e70eb3cSHao Wu static void npcm845_evb_init(MachineState *machine)
1897e70eb3cSHao Wu {
1907e70eb3cSHao Wu     NPCM8xxState *soc;
1917e70eb3cSHao Wu 
1927e70eb3cSHao Wu     soc = npcm8xx_create_soc(machine, NPCM845_EVB_POWER_ON_STRAPS);
1937e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_dram(soc, machine->ram);
1947e70eb3cSHao Wu     qdev_realize(DEVICE(soc), NULL, &error_fatal);
1957e70eb3cSHao Wu 
1967e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_load_bootrom(machine, soc);
1977e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_connect_flash(&soc->fiu[0], 0, "w25q256", drive_get(IF_MTD, 0, 0));
1987e70eb3cSHao Wu     npcm845_evb_i2c_init(soc);
1997e70eb3cSHao Wu     npcm845_evb_fan_init(NPCM8XX_MACHINE(machine), soc);
2007e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_load_kernel(machine, soc);
2017e70eb3cSHao Wu }
2027e70eb3cSHao Wu 
npcm8xx_set_soc_type(NPCM8xxMachineClass * nmc,const char * type)2037e70eb3cSHao Wu static void npcm8xx_set_soc_type(NPCM8xxMachineClass *nmc, const char *type)
2047e70eb3cSHao Wu {
2057e70eb3cSHao Wu     NPCM8xxClass *sc = NPCM8XX_CLASS(object_class_by_name(type));
2067e70eb3cSHao Wu     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(nmc);
2077e70eb3cSHao Wu 
2087e70eb3cSHao Wu     nmc->soc_type = type;
2097e70eb3cSHao Wu     mc->default_cpus = mc->min_cpus = mc->max_cpus = sc->num_cpus;
2107e70eb3cSHao Wu }
2117e70eb3cSHao Wu 
npcm8xx_machine_class_init(ObjectClass * oc,const void * data)21212d1a768SPhilippe Mathieu-Daudé static void npcm8xx_machine_class_init(ObjectClass *oc, const void *data)
2137e70eb3cSHao Wu {
2147e70eb3cSHao Wu     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
2157e70eb3cSHao Wu     static const char * const valid_cpu_types[] = {
216*97cdd1b0STim Lee         ARM_CPU_TYPE_NAME("cortex-a35"),
2177e70eb3cSHao Wu         NULL
2187e70eb3cSHao Wu     };
2197e70eb3cSHao Wu 
2207e70eb3cSHao Wu     mc->no_floppy = 1;
2217e70eb3cSHao Wu     mc->no_cdrom = 1;
2227e70eb3cSHao Wu     mc->no_parallel = 1;
2237e70eb3cSHao Wu     mc->default_ram_id = "ram";
2247e70eb3cSHao Wu     mc->valid_cpu_types = valid_cpu_types;
2257e70eb3cSHao Wu }
2267e70eb3cSHao Wu 
npcm845_evb_machine_class_init(ObjectClass * oc,const void * data)22712d1a768SPhilippe Mathieu-Daudé static void npcm845_evb_machine_class_init(ObjectClass *oc, const void *data)
2287e70eb3cSHao Wu {
2297e70eb3cSHao Wu     NPCM8xxMachineClass *nmc = NPCM8XX_MACHINE_CLASS(oc);
2307e70eb3cSHao Wu     MachineClass *mc = MACHINE_CLASS(oc);
2317e70eb3cSHao Wu 
2327e70eb3cSHao Wu     npcm8xx_set_soc_type(nmc, TYPE_NPCM8XX);
2337e70eb3cSHao Wu 
2347e70eb3cSHao Wu     mc->desc = "Nuvoton NPCM845 Evaluation Board (Cortex-A35)";
2357e70eb3cSHao Wu     mc->init = npcm845_evb_init;
2367e70eb3cSHao Wu     mc->default_ram_size = 1 * GiB;
2377e70eb3cSHao Wu };
2387e70eb3cSHao Wu 
2397e70eb3cSHao Wu static const TypeInfo npcm8xx_machine_types[] = {
2407e70eb3cSHao Wu     {
2417e70eb3cSHao Wu         .name           = TYPE_NPCM8XX_MACHINE,
2427e70eb3cSHao Wu         .parent         = TYPE_MACHINE,
2437e70eb3cSHao Wu         .instance_size  = sizeof(NPCM8xxMachine),
2447e70eb3cSHao Wu         .class_size     = sizeof(NPCM8xxMachineClass),
2457e70eb3cSHao Wu         .class_init     = npcm8xx_machine_class_init,
2467e70eb3cSHao Wu         .abstract       = true,
2477e70eb3cSHao Wu     }, {
2487e70eb3cSHao Wu         .name           = MACHINE_TYPE_NAME("npcm845-evb"),
2497e70eb3cSHao Wu         .parent         = TYPE_NPCM8XX_MACHINE,
2507e70eb3cSHao Wu         .class_init     = npcm845_evb_machine_class_init,
2517e70eb3cSHao Wu     },
2527e70eb3cSHao Wu };
2537e70eb3cSHao Wu 
2547e70eb3cSHao Wu DEFINE_TYPES(npcm8xx_machine_types)
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