src/common/clock.rs

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2019 Tilman Sauerbeck (tilman at code-monkey de)
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   5  * a copy of this software and associated documentation files (the
   6  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   7  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
   8  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
   9  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  10  * the following conditions:
  11  *
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  13  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  16  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  17  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  18  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  19  * LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  20  * OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  21  * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  22  */
  23
  24 use register;
  25
  26 type Reg8 = register::Register<u8>;
  27 type Reg32 = register::Register<u32>;
  28
  29 const SIM_BASE: u32 = 0x40047000;
  30
  31 const SIM_SOPT1: u32 = SIM_BASE + 0x0000;
  32 const SIM_SOPT2: u32 = SIM_BASE + 0x1004;
  33
  34 const SIM_SCGC4: u32 = SIM_BASE + 0x1034;
  35 const SIM_CLKDIV1: u32 = SIM_BASE + 0x1044;
  36
  37 const SIM_SOPT1_USBREGEN: u32 = 1 << 31;
  38
  39 const SIM_SOPT2_PLLFLLSEL: u32 = 1 << 16;
  40 const SIM_SOPT2_USBSRC: u32 = 1 << 18;
  41
  42 const SIM_SCGC4_USBOTG: u32 = 1 << 18;
  43
  44 const SIM_CLKDIV1_OUTDIV4_SHIFT: u32 = 16;
  45 const SIM_CLKDIV1_OUTDIV1_SHIFT: u32 = 28;
  46
  47 const MCG_BASE: u32 = 0x40064000;
  48
  49 const MCG_C1: u32 = MCG_BASE + 0;
  50 const MCG_C2: u32 = MCG_BASE + 1;
  51 const MCG_C4: u32 = MCG_BASE + 3;
  52 const MCG_C5: u32 = MCG_BASE + 4;
  53 const MCG_C6: u32 = MCG_BASE + 5;
  54 const MCG_S : u32 = MCG_BASE + 6;
  55
  56 const MCG_C1_FRDIV_SHIFT: u32 = 3;
  57 const MCG_C1_CLKS_SHIFT: u32 = 6;
  58
  59 const MCG_C2_IRCS: u8 = 1 << 0;
  60 const MCG_C2_EREFS0: u8 = 1 << 2;
  61 const MCG_C2_RANGE0_SHIFT: u32 = 4;
  62
  63 const MCG_C4_DMX32: u8 = 1 << 7;
  64 const MCG_C4_DRST_DRS_MASK: u8 = 3 << 5;
  65
  66 const MCG_C5_PLLSTEN0: u8 = 1 << 5;
  67 const MCG_C5_PRDIV0_SHIFT: u32 = 0;
  68
  69 const MCG_C6_VDIV0_SHIFT: u32 = 0;
  70 const MCG_C6_CME0: u8 = 1 << 5;
  71 const MCG_C6_PLLS: u8 = 1 << 6;
  72
  73 const MCG_S_CLKST_SHIFT: u32 = 2;
  74 const MCG_S_CLKST_MASK: u8 = 3 << MCG_S_CLKST_SHIFT;
  75 const MCG_S_IREFST: u8 = 1 << 4;
  76 const MCG_S_LOCK0: u8 = 1 << 6;
  77
  78 const OSC0_CR: u32 = 0x40065000;
  79
  80 const OSC_CR_ERCLKEN: u8 = 1 << 7;
  81
  82 fn configure_clkdiv() {
  83     let mut clkdiv1 = Reg32::new(SIM_CLKDIV1);
  84
  85     clkdiv1.write((1 << SIM_CLKDIV1_OUTDIV4_SHIFT)
  86                 | (1 << SIM_CLKDIV1_OUTDIV1_SHIFT));
  87 }
  88
  89 fn switch_to_fbe() {
  90     let mut c2 = Reg8::new(MCG_C2);
  91     c2.write((2 << MCG_C2_RANGE0_SHIFT) | MCG_C2_EREFS0 | MCG_C2_IRCS);
  92
  93     let mut c1 = Reg8::new(MCG_C1);
  94     c1.write((2 << MCG_C1_CLKS_SHIFT) | (3 << MCG_C1_FRDIV_SHIFT));
  95
  96     let mut c4 = Reg8::new(MCG_C4);
  97     c4.modify(|v| v & !MCG_C4_DMX32 & !MCG_C4_DRST_DRS_MASK);
  98
  99     let mut c5 = Reg8::new(MCG_C5);
 100     c5.write(MCG_C5_PLLSTEN0 | (11 << MCG_C5_PRDIV0_SHIFT));
 101
 102     let mut c6 = Reg8::new(MCG_C6);
 103     c6.write(24 << MCG_C6_VDIV0_SHIFT);
 104
 105     let s = Reg8::new(MCG_S);
 106
 107     while (s.read() & MCG_S_IREFST) != 0 {
 108     }
 109
 110     while (s.read() & MCG_S_CLKST_MASK) != (2 << MCG_S_CLKST_SHIFT) {
 111     }
 112 }
 113
 114 fn switch_to_pbe() {
 115     let mut c1 = Reg8::new(MCG_C1);
 116     c1.write((2 << MCG_C1_CLKS_SHIFT) | (3 << MCG_C1_FRDIV_SHIFT));
 117
 118     let mut c2 = Reg8::new(MCG_C2);
 119     c2.write((2 << MCG_C2_RANGE0_SHIFT) | MCG_C2_EREFS0 | MCG_C2_IRCS);
 120
 121     let mut c5 = Reg8::new(MCG_C5);
 122     c5.write(MCG_C5_PLLSTEN0 | (11 << MCG_C5_PRDIV0_SHIFT));
 123
 124     let mut c6 = Reg8::new(MCG_C6);
 125     c6.write(MCG_C6_PLLS | 24 << MCG_C6_VDIV0_SHIFT);
 126
 127     let s = Reg8::new(MCG_S);
 128
 129     while (s.read() & MCG_S_CLKST_MASK) != (2 << MCG_S_CLKST_SHIFT) {
 130     }
 131
 132     while (s.read() & MCG_S_LOCK0) == 0 {
 133     }
 134 }
 135
 136 fn switch_to_pee() {
 137     let mut c1 = Reg8::new(MCG_C1);
 138     c1.write(3 << MCG_C1_FRDIV_SHIFT);
 139
 140     let mut c2 = Reg8::new(MCG_C2);
 141     c2.write((2 << MCG_C2_RANGE0_SHIFT) | MCG_C2_EREFS0 | MCG_C2_IRCS);
 142
 143     let mut c5 = Reg8::new(MCG_C5);
 144     c5.write(MCG_C5_PLLSTEN0 | (11 << MCG_C5_PRDIV0_SHIFT));
 145
 146     let mut c6 = Reg8::new(MCG_C6);
 147     c6.write(MCG_C6_PLLS | 24 << MCG_C6_VDIV0_SHIFT);
 148
 149     let s = Reg8::new(MCG_S);
 150
 151     while (s.read() & MCG_S_CLKST_MASK) != (3 << MCG_S_CLKST_SHIFT) {
 152     }
 153
 154     c6.modify(|v| v | MCG_C6_CME0);
 155 }
 156
 157 pub unsafe fn configure() {
 158     configure_clkdiv();
 159
 160     switch_to_fbe();
 161     switch_to_pbe();
 162     switch_to_pee();
 163
 164     let mut sopt2 = Reg32::new(SIM_SOPT2);
 165
 166     sopt2.modify(|v| {
 167         v | SIM_SOPT2_PLLFLLSEL
 168     });
 169 }
 170
 171 pub unsafe fn reset() {
 172     switch_to_pbe();
 173     switch_to_fbe();
 174 }
 175
 176 pub unsafe fn enable_osc0() {
 177     Reg8::new(OSC0_CR).write(OSC_CR_ERCLKEN);
 178 }
 179
 180 pub unsafe fn configure_usb() {
 181     let mut scgc4 = Reg32::new(SIM_SCGC4);
 182     scgc4.modify(|v| v & !SIM_SCGC4_USBOTG);
 183
 184     let mut sopt1 = Reg32::new(SIM_SOPT1);
 185     sopt1.modify(|v| v | SIM_SOPT1_USBREGEN);
 186
 187     let mut sopt2 = Reg32::new(SIM_SOPT2);
 188     sopt2.modify(|v| v | SIM_SOPT2_USBSRC);
 189
 190     scgc4.modify(|v| v | SIM_SCGC4_USBOTG);
 191 }