tcl/board: add SPDX tag
[fw/openocd] / tcl / board / at91sam9g20-ek.cfg
1 # SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2
3 #################################################################################################
4 #                                                                                               #
5 # Author: Gary Carlson (gcarlson@carlson-minot.com)                                             #
6 # Generated for Atmel AT91SAM9G20-EK evaluation board using Atmel SAM-ICE (J-Link) version 8.   #
7 #                                                                                               #
8 #################################################################################################
9
10 # FIXME use some standard target config, maybe create one from this
11 #
12 #       source [find target/...cfg]
13
14 source [find target/at91sam9g20.cfg]
15
16 set _FLASHTYPE nandflash_cs3
17
18 # Set reset type.  Note that the AT91SAM9G20-EK board has the trst signal disconnected.  Therefore
19 # the reset needs to be configured for "srst_only".  If for some reason, a zero-ohm jumper is
20 # added to the board to connect the trst signal, then this parameter may need to be changed.
21
22 reset_config srst_only
23
24 adapter srst delay 200
25 jtag_ntrst_delay 200
26
27 # If you don't want to execute built-in boot rom code (and there are good reasons at times not to do that) in the
28 # AT91SAM9 family, the microcontroller is a lump on a log without initialization.  Because this family has
29 # some powerful features, we want to have a special function that handles "reset init".  To do this we declare
30 # an event handler where these special activities can take place.
31
32 scan_chain
33 $_TARGETNAME configure -event reset-init {at91sam9g20_reset_init}
34 $_TARGETNAME configure -event reset-start {at91sam9g20_reset_start}
35
36 # NandFlash configuration and definition
37
38 nand device nandflash_cs3 at91sam9 $_TARGETNAME 0x40000000 0xfffffe800
39 at91sam9 cle 0 22
40 at91sam9 ale 0 21
41 at91sam9 rdy_busy 0 0xfffff800 13
42 at91sam9 ce 0 0xfffff800 14
43
44 proc read_register {register} {
45         return [read_memory $register 32 1]
46 }
47
48 proc at91sam9g20_reset_start { } {
49
50         # Make sure that the the jtag is running slow, since there are a number of different ways the board
51         # can be configured coming into this state that can cause communication problems with the jtag
52         # adapter.  Also since this call can be made following a "reset init" where fast memory accesses
53         # are enabled, need to temporarily shut this down so that the RSTC_MR register can be written at slower
54         # jtag speed without causing GDB keep alive problem.
55
56         arm7_9 fast_memory_access disable
57         adapter speed 2                 ;# Slow-speed oscillator enabled at reset, so run jtag speed slow.
58         halt                            ;# Make sure processor is halted, or error will result in following steps.
59         wait_halt 10000
60         mww 0xfffffd08 0xa5000501       ;# RSTC_MR : enable user reset.
61 }
62
63 proc at91sam9g20_reset_init { } {
64
65         # At reset AT91SAM9G20 chip runs on slow clock (32.768 kHz).  To shift over to a normal clock requires
66         # a number of steps that must be carefully performed.  The process outline below follows the
67         # recommended procedure outlined in the AT91SAM9G20 technical manual.
68         #
69         # Several key and very important things to keep in mind:
70         # The SDRAM parts used currently on the Atmel evaluation board are -75 grade parts.  This
71         # means the master clock (MCLK) must be at or below 133 MHz or timing errors will occur.  The processor
72         # core can operate up to 400 MHz and therefore PCLK must be at or below this to function properly.
73
74         mww 0xfffffd44 0x00008000       ;# WDT_MR : disable watchdog.
75
76         # Enable the main 18.432 MHz oscillator in CKGR_MOR register.
77         # Wait for MOSCS in PMC_SR to assert indicating oscillator is again stable after change to CKGR_MOR.
78
79         mww 0xfffffc20 0x00004001
80         while { [expr {[read_register 0xfffffc68] & 0x01}] != 1 } { sleep 1 }
81
82         # Set PLLA Register for 792.576 MHz (divider: bypass, multiplier: 43).
83         # Wait for LOCKA signal in PMC_SR to assert indicating PLLA is stable.
84
85         mww 0xfffffc28 0x202a3f01
86         while { [expr {[read_register 0xfffffc68] & 0x02}] != 2 } { sleep 1 }
87
88         # Set master system clock prescaler divide by 6 and processor clock divide by 2 in PMC_MCKR.
89         # Wait for MCKRDY signal from PMC_SR to assert.
90
91         mww 0xfffffc30 0x00000101
92         while { [expr {[read_register 0xfffffc68] & 0x08}] != 8 } { sleep 1 }
93
94         # Now change PMC_MCKR register to select PLLA.
95         # Wait for MCKRDY signal from PMC_SR to assert.
96
97         mww 0xfffffc30 0x00001302
98         while { [expr {[read_register 0xfffffc68] & 0x08}] != 8 } { sleep 1 }
99
100         # Processor and master clocks are now operating and stable at maximum frequency possible:
101         #       -> MCLK = 132.096 MHz
102         #       -> PCLK = 396.288 MHz
103
104         # Switch over to adaptive clocking.
105
106         adapter speed 0
107
108         # Enable faster DCC downloads and memory accesses.
109
110         arm7_9 dcc_downloads enable
111         arm7_9 fast_memory_access enable
112
113         # To be able to use external SDRAM, several peripheral configuration registers must
114         # be modified.  The first change is made to PIO_ASR to select peripheral functions
115         # for D15 through D31.  The second change is made to the PIO_PDR register to disable
116         # this for D15 through D31.
117
118         mww 0xfffff870 0xffff0000
119         mww 0xfffff804 0xffff0000
120
121         # The EBI chip select register EBI_CS must be specifically configured to enable the internal SDRAM controller
122         # using CS1.  Additionally we want CS3 assigned to NandFlash.  Also VDDIO is connected physically on
123         # the board to the 3.3 VDC power supply so set the appropriate register bit to notify the micrcontroller.
124
125         mww 0xffffef1c 0x000100a
126
127         # The AT91SAM9G20-EK evaluation board has built-in NandFlash.  The exact physical timing characteristics
128         # for the memory type used on the current board (MT29F2G08AACWP) can be established by setting
129         # a number of registers.  The first step involves setting up the general I/O pins on the processor
130         # to be able to interface and support the external memory.
131
132         mww 0xfffffc10 0x00000010       ;# PMC_PCER : enable PIOC clock
133         mww 0xfffff800 0x00006000       ;# PIOC_PER : enable PIO function for 13(RDY/~BSY) and 14(~CS)
134         mww 0xfffff810 0x00004000       ;# PIOC_OER : enable output on 14
135         mww 0xfffff814 0x00002000       ;# PIOC_ODR : disable output on 13
136         mww 0xfffff830 0x00004000       ;# PIOC_SODR : set 14 to disable NAND
137
138         # The exact physical timing characteristics for the memory type used on the current board
139         # (MT29F2G08AACWP) can be established by setting four registers in order:  SMC_SETUP3,
140         # SMC_PULSE3, SMC_CYCLE3, and SMC_MODE3.  Computing the exact values of these registers
141         # is a little tedious to do here.  If you have questions about how to do this, Atmel has
142         # a decent application note #6255B that covers this process.
143
144         mww 0xffffec30 0x00020002       ;# SMC_SETUP3 : 2 clock cycle setup for NRD and NWE
145         mww 0xffffec34 0x04040404       ;# SMC_PULSE3 : 4 clock cycle pulse for all signals
146         mww 0xffffec38 0x00070006       ;# SMC_CYCLE3 : 7 clock cycle NRD and 6 NWE cycle
147         mww 0xffffec3C 0x00020003       ;# SMC_MODE3 : NRD and NWE control, no NWAIT, 8-bit DBW,
148
149         mww 0xffffe800 0x00000001       ;# ECC_CR : reset the ECC parity registers
150         mww 0xffffe804 0x00000002       ;# ECC_MR : page size is 2112 words (word is 8 bits)
151
152         # Identify NandFlash bank 0.
153
154         nand probe nandflash_cs3
155
156         # The AT91SAM9G20-EK evaluation board has built-in serial data flash also.
157
158         # Now setup SDRAM.  This is tricky and configuration is very important for reliability!  The current calculations
159         # are based on 2 x Micron MT48LC16M16A2-75 memory (4 M x 16 bit x 4 banks).  If you use this file as a reference
160         # for a new board that uses different SDRAM devices or clock rates, you need to recalculate the value inserted
161         # into the SDRAM_CR register.  Using the memory datasheet for the -75 grade part and assuming a master clock
162         # of 132.096 MHz then the SDCLK period is equal to 7.6 ns.  This means the device requires:
163         #
164         #       CAS latency = 3 cycles
165         #       TXSR = 10 cycles
166         #       TRAS = 6 cycles
167         #       TRCD = 3 cycles
168         #       TRP = 3 cycles
169         #       TRC = 9 cycles
170         #       TWR = 2 cycles
171         #       9 column, 13 row, 4 banks
172         #       refresh equal to or less then 7.8 us for commercial/industrial rated devices
173         #
174         #       Thus SDRAM_CR = 0xa6339279
175
176         mww 0xffffea08 0xa6339279
177
178         # Next issue a 'NOP' command through the SDRAMC_MR register followed by writing a zero value into
179         # the starting memory location for the SDRAM.
180
181         mww 0xffffea00 0x00000001
182         mww 0x20000000 0
183
184         # Issue an 'All Banks Precharge' command through the SDRAMC_MR register followed by writing a zero
185         # value into the starting memory location for the SDRAM.
186
187         mww 0xffffea00 0x00000002
188         mww 0x20000000 0
189
190         # Now issue an 'Auto-Refresh' command through the SDRAMC_MR register.  Follow this operation by writing
191         # zero values eight times into the starting memory location for the SDRAM.
192
193         mww 0xffffea00 0x4
194         mww 0x20000000 0
195         mww 0x20000000 0
196         mww 0x20000000 0
197         mww 0x20000000 0
198         mww 0x20000000 0
199         mww 0x20000000 0
200         mww 0x20000000 0
201         mww 0x20000000 0
202
203         # Almost done, so next issue a 'Load Mode Register' command followed by a zero value write to the
204         # the starting memory location for the SDRAM.
205
206         mww 0xffffea00 0x3
207         mww 0x20000000 0
208
209         # Signal normal mode using the SDRAMC_MR register and follow with a zero value write the the starting
210         # memory location for the SDRAM.
211
212         mww 0xffffea00 0x0
213         mww 0x20000000 0
214
215         # Finally set the refresh rate to about every 7 us (7.5 ns x 924 cycles).
216
217         mww 0xffffea04 0x0000039c
218 }