tcl/board: add SPDX tag
[fw/openocd] / tcl / board / glyn_tonga2.cfg
1 # SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2
3 #
4 # Glyn Tonga2 SO-DIMM CPU module (Toshiba TMPA900CMXBG, ARM9)
5 #
6 # http://toshiba-mikrocontroller.de/sites/TMPA900CPUBOARDStarter.htm
7 #
8 # Hardware on the S0-DIMM module:
9 #   - Toshiba TMPA900CMXBG (ARM9, ARM926EJ-S, max. 200MHz)
10 #   - DDR SDRAM: Hynix H5MS5162DFR-J3M (64Mbyte, x16, 1.8V, 166/83MHz at CL3/2)
11 #   - NAND flash: Samsung K9F2G08U0B-PIB0 (256M x 8 Bit, 3.3V)
12 #   - Ethernet: SMSC LAN9221I-ABZJ (10/100Mbit, Non-PCI, 16 bit interface)
13 #
14
15 source [find target/tmpa900.cfg]
16
17 ########################
18 # Target configuration #
19 ########################
20
21 # Initial JTAG speed should not exceed 1/6 of the initial CPU clock
22 # frequency (24MHz). Be conservative and use 1/8 of the frequency.
23 # (24MHz / 8 = 3MHz)
24 adapter speed 3000
25
26 $_TARGETNAME configure -event reset-start {
27         # Upon reset, set the JTAG frequency to 3MHz again, see above.
28         echo "Setting JTAG speed to 3MHz until clocks are initialized."
29         adapter speed 3000
30
31         # Halt the CPU.
32         halt
33
34         # Disable faster memory access for now.
35         arm7_9 fast_memory_access disable
36 }
37
38 $_TARGETNAME configure -event reset-init {
39         # Setup clocks, and initialize SRAM and DDR SDRAM.
40         tonga2_init
41
42         # At this point the CPU is running at 192MHz, increase JTAG speed.
43         # Tests showed that 15MHz works OK, higher speeds can cause problems,
44         # though. Not sure if this is a CPU issue or JTAG adapter issue.
45         echo "Increasing JTAG speed to 15MHz."
46         adapter speed 15000
47
48         # Enable faster memory access.
49         arm7_9 fast_memory_access enable
50 }
51
52 proc tonga2_init { } {
53         ######################
54         # PLL initialization #
55         ######################
56
57         # Clock overview (see datasheet chapter 3.5.2, page 57):
58         #   - fs: Low-frequency oscillator
59         #   - fOSCH: High-frequency oscillator (24MHz on this board)
60         #   - fPLL = fOSCH * multiplier (where multiplier can be 6 or 8)
61         #   - fFCLK = fPLL / gear (where gear can be 1/2/4/8)
62         #   - fHCLK is always fFCLK/2. fPCLK is also fFCLK/2.
63         #
64         # We select multiplier = 8 and gear = 1, so
65         #   fFCLK = fOSCH * 8 / 1 = 192MHz.
66
67         # SYSCR3 (System Control Register 3): Disable and configure PLL.
68         #   - PLL operation control: off
69         #   - PLL constant value setting 1: always 0, as per datasheet
70         #   - PLL constant value setting 2: x8 (multiplier = 8)
71         mww 0xf005000c 0x00000007
72
73         # SYSCR4 (System Control Register 4): Configure PLL.
74         #   - PLL constant value setting 3: 140MHz or more
75         #   - PLL constant value setting 4: always 1, as per datasheet
76         #   - PLL constant value setting 5: 140MHz or more
77         mww 0xf0050010 0x00000065
78
79         # SYSCR3 (System Control Register 3): Enable PLL.
80         #   - PLL operation control: on
81         #   - All other bits remain set as above.
82         mww 0xf005000c 0x00000087
83
84         # Wait for PLL to stabilize.
85         sleep 10
86
87         # SYSCR2 (System Control Register 2): Switch from fOSCH to fPLL.
88         #   - Selection of the PLL output clock: fPLL
89         mww 0xf0050008 0x00000002
90
91         # SYSCR1 (System Control Register 1):
92         #   - Clock gear programming: fc/1 (i.e., gear = 1, don't divide).
93         mww 0xf0050004 0x00000000
94
95         # CLKCR5 (Clock Control Register 5): Set bits 3 and 6. The datasheet
96         # says the bits are reserved, but also recommends "Write as one".
97         mww 0xf0050054 0x00000048
98
99
100         ##############################################################
101         # Dynamic Memory Controller (DMC) / DDR SDRAM initialization #
102         ##############################################################
103
104         # PMC (Power Management Controller):
105         # PMCDRV (External Port "Driverbility" control register):
106         # Bits DRV_MEM0/DRV_MEM1 (memory relation port drive power):
107         mww 0xf0020260 0x00000003       ;# Select 1.8V +/- 0.1V
108
109         # Setup DDR SDRAM timing parameters for our specific chip.
110         mww 0xf4310014 0x00000004       ;# cas_latency = 2
111         mww 0xf4310018 0x00000001       ;# t_dqss = 1
112         mww 0xf431001c 0x00000002       ;# t_mrd = 2
113         mww 0xf4310020 0x0000000a       ;# t_ras = 10
114         mww 0xf4310024 0x0000000a       ;# t_rc = 10
115         mww 0xf4310028 0x00000013       ;# t_rcd = 3, schedule_rcd = 2
116         mww 0xf431002c 0x0000010a       ;# t_rfc = 10, schedule_rfc = 8
117         mww 0xf4310030 0x00000013       ;# t_rp = 3, schedule_rp = 2
118         mww 0xf4310034 0x00000002       ;# t_rrd = 2
119         mww 0xf4310038 0x00000002       ;# t_wr = 2
120         mww 0xf431003c 0x00000001       ;# t_wtr = 1
121         mww 0xf4310040 0x0000000a       ;# t_xp = 10
122         mww 0xf4310044 0x0000000c       ;# t_xsr = 12
123         mww 0xf4310048 0x00000014       ;# t_esr = 20
124
125         # dmc_memory_cfg_5 (DMC Memory Configuration register):
126         # Set memory configuration:
127         # column_bits = 10, row_bits = 13, ap-bit = 10, power_down_prd = 0,
128         # auto_power_down = disable, stop_mem_clock = disable, memory_burst = 4
129         mww 0xf431000c 0x00010012
130
131         # dmc_user_config_5 (DMC user_config register):
132         # Data bus width of DDR SDRAM: 16 bit
133         mww 0xf4310304 0x00000058
134
135         # dmc_refresh_prd_5 (DMC Refresh Period register):
136         # Auto refresh: every 2656 (0xa60) DMCSCLK periods.
137         mww 0xf4310010 0x00000a60
138
139         # dmc_chip_0_cfg_5 (DMC chip_0_cfg registers):
140         #   - SDRAM address structure: bank, row, column
141         #   - address_match = 01000000 (start address [31:24])
142         #   - address_mask  = 11111100 (start address [31:24] mask value)
143         mww 0xf4310200 0x000140fc
144
145         # Initialize the DDR SDRAM chip.
146         # dmc_direct_cmd_5 (DMC Direct Command register).
147         # See datasheet chapter 3.10.5.1, page 268.
148         mww 0xf4310008 0x000c0000       ;# RAM init: NOP
149         mww 0xf4310008 0x00000000       ;# RAM init: Precharge all
150         mww 0xf4310008 0x00040000       ;# RAM init: Autorefresh
151         mww 0xf4310008 0x00040000       ;# RAM init: Autorefresh
152         mww 0xf4310008 0x00080032       ;# RAM init: addr_13_to_0 = 0x32
153         mww 0xf4310008 0x000c0000       ;# RAM init: NOP
154         mww 0xf4310008 0x000a0000       ;# RAM init: bank_addr = bank 2
155
156         # dmc_id_<0-5>_cfg_5 (DMC id_<0-5>_cfg registers):
157         # Set min./max. QoS values.
158         #   - 0x5: Enable QoS, max. QoS = 1
159         #   - 0xb: Enable QoS, min. QoS = 2
160         mww 0xf4310100 0x00000005       ;# AHB0: CPU Data
161         mww 0xf4310104 0x00000005       ;# AHB1: CPU Inst
162         mww 0xf4310108 0x0000000b       ;# AHB2: LCDC
163         mww 0xf431010c 0x00000005       ;# AHB3: LCDDA, USB
164         mww 0xf4310110 0x00000005       ;# AHB4: DMA1
165         mww 0xf4310114 0x00000005       ;# AHB5: DMA2
166
167         # dmc_memc_cmd_5 (DMC Memory Controller Command register):
168         # Change DMC state to ready.
169         mww 0xf4310004 0x00000000       ;# memc_cmd = "Go"
170
171         # EBI: SMC Timeout register
172         mww 0xf00a0050 0x00000001       ;# smc_timeout = 1
173
174
175         ########################################################
176         # Static Memory Controller (SMC) / SRAM initialization #
177         ########################################################
178
179         # smc_set_cycles_5 (SMC Set Cycles register):
180         # tRC = 10, tWC = 10, tCEOE = 7, tWP = 5, tPC=2, tTR=2
181         mww 0xf4311014 0x0004afaa
182
183         # smc_set_opmode_5 (SMC Set Opmode register):
184         # Memory data bus width = 16 bits, async read mode, read burst
185         # length = 1 beat, async write mode, write burst length = 1 beat,
186         # byte enable (SMCBE0-1) timing = SMCCSn timing, memory burst boundary
187         # split setting = burst can cross any address boundary
188         mww 0xf4311018 0x00000001
189
190         # smc_direct_cmd_5 (SMC Direct Command register):
191         # cmd_type = UpdateRegs, chip_select = CS1
192         mww 0xf4311010 0x00c00000
193
194         echo "Clocks, SRAM, and DDR SDRAM are now initialized."
195 }
196
197 #######################
198 # Flash configuration #
199 #######################
200
201 # TODO: Implement NAND support.