SAM3X-EK: external SDRAM initialization.
authoraleph <aleph@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Thu, 10 Mar 2011 17:51:22 +0000 (17:51 +0000)
committeraleph <aleph@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Thu, 10 Mar 2011 17:51:22 +0000 (17:51 +0000)
git-svn-id: https://src.develer.com/svnoss/bertos/trunk@4764 38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537

boards/sam3x-ek/hw/hw_sdram.h [new file with mode: 0644]

diff --git a/boards/sam3x-ek/hw/hw_sdram.h b/boards/sam3x-ek/hw/hw_sdram.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c1c5a9d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,208 @@
+/**
+ * \file
+ * <!--
+ * This file is part of BeRTOS.
+ *
+ * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
+ *
+ * As a special exception, you may use this file as part of a free software
+ * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
+ * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
+ * this file and link it with other files to produce an executable, this
+ * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
+ * the GNU General Public License.  This exception does not however
+ * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
+ * the GNU General Public License.
+ *
+ * Copyright 2011 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
+ *
+ * -->
+ *
+ * \brief MT48LC16M16A2 SDRAM initialization for Atmel SAM3X-EK board.
+ *
+ * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
+ *
+ * SDRAMC register settings and comments are from Atmel Softpack, see licence below:
+ *
+ * ----------------------------------------------------------------------------
+ *         ATMEL Microcontroller Software Support
+ * ----------------------------------------------------------------------------
+ * Copyright (c) 2010, Atmel Corporation
+ *
+ * All rights reserved.
+ *
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
+ *
+ * - Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
+ * this list of conditions and the disclaimer below.
+ *
+ * Atmel's name may not be used to endorse or promote products derived from
+ * this software without specific prior written permission.
+ *
+ * DISCLAIMER: THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ATMEL "AS IS" AND ANY EXPRESS OR
+ * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
+ * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT ARE
+ * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL ATMEL BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
+ * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
+ * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA,
+ * OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
+ * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
+ * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
+ * EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ * ----------------------------------------------------------------------------
+ */
+
+#ifndef HW_SAM3X_SDRAM_H
+#define HW_SAM3X_SDRAM_H
+
+#include "cfg/macros.h"
+#include <io/sam3.h>
+
+/*
+ * SDRAM properties
+ */
+#define SDRAM_BASE      0x70000000
+#define SDRAM_SIZE      (32*1024*1024)
+#define SDRAM_BUSWIDTH  16
+#define SDRAM_CLK       CPU_FREQ
+
+/*
+ * IO pins
+ */
+// port C, peripheral A
+#define PIO_SDRAM_DATA     (0xFFFF << 2)  // Data bus, 2-17
+#define PIO_SDRAM_SDA0_A7  (0xFF << 23)   // Address bus, 23-30
+#define PIO_SDRAM_NBS0     BV(21)         // Data mask enable 0
+// port D, peripheral A
+#define PIO_SDRAM_SDCKE    BV(13)         // Clock enable
+#define PIO_SDRAM_SDCS     BV(12)         // Chip select
+#define PIO_SDRAM_RAS      BV(15)         // Row
+#define PIO_SDRAM_CAS      BV(16)         // Column
+#define PIO_SDRAM_BA0      BV(6)          // Bank select 0
+#define PIO_SDRAM_BA1      BV(7)          // Bank select 1
+#define PIO_SDRAM_SDWE     BV(14)         // Write enable
+#define PIO_SDRAM_NBS1     BV(10)         // Data mask enable 1
+#define PIO_SDRAM_SDA8     BV(22)
+#define PIO_SDRAM_SDA9     BV(23)
+#define PIO_SDRAM_SDA10    BV(11)
+#define PIO_SDRAM_SDA11    BV(25)
+#define PIO_SDRAM_SDA12    BV(4)
+// port D, PIO output
+#define PIO_SDRAM_EN       BV(18)         // Enable
+
+#define SDRAM_PORTC_PERIPH  (PIO_SDRAM_DATA | PIO_SDRAM_SDA0_A7 | PIO_SDRAM_NBS0)
+#define SDRAM_PORTD_PERIPH  (PIO_SDRAM_SDCKE | PIO_SDRAM_SDCS  | PIO_SDRAM_RAS   | \
+                             PIO_SDRAM_CAS   | PIO_SDRAM_BA0   | PIO_SDRAM_BA1   | \
+                             PIO_SDRAM_SDWE  | PIO_SDRAM_NBS1  | PIO_SDRAM_SDA8  | \
+                             PIO_SDRAM_SDA9  | PIO_SDRAM_SDA10 | PIO_SDRAM_SDA11 | \
+                             PIO_SDRAM_SDA12)
+#define SDRAM_PORTD_OUTPUT  PIO_SDRAM_EN
+
+
+INLINE void sdram_init(void)
+{
+       HWREG(PIOC_BASE + PIO_PDR_OFF) = SDRAM_PORTC_PERIPH;
+       HWREG(PIOC_BASE + PIO_PUER_OFF) = SDRAM_PORTC_PERIPH;
+       PIO_PERIPH_SEL(PIOC_BASE, SDRAM_PORTC_PERIPH, PIO_PERIPH_A);
+
+       HWREG(PIOD_BASE + PIO_PDR_OFF) = SDRAM_PORTD_PERIPH;
+       HWREG(PIOD_BASE + PIO_PUER_OFF) = SDRAM_PORTD_PERIPH;
+       PIO_PERIPH_SEL(PIOD_BASE, SDRAM_PORTD_PERIPH, PIO_PERIPH_A);
+
+       HWREG(PIOD_BASE + PIO_PER_OFF) = SDRAM_PORTD_OUTPUT;
+       HWREG(PIOD_BASE + PIO_OER_OFF) = SDRAM_PORTD_OUTPUT;
+       HWREG(PIOD_BASE + PIO_SODR_OFF) = SDRAM_PORTD_OUTPUT;
+
+       pmc_periphEnable(SMC_SDRAMC_ID);
+
+       // SDRAM device configuration
+       SDRAMC_CR =
+               SDRAMC_CR_NC_COL9 | SDRAMC_CR_NR_ROW13 | SDRAMC_CR_NB_BANK4 |
+               SDRAMC_CR_CAS_LATENCY2 | SDRAMC_CR_DBW |
+               SDRAMC_CR_TWR(2) | SDRAMC_CR_TRC_TRFC(9) | SDRAMC_CR_TRP(3) |
+               SDRAMC_CR_TRCD(3) | SDRAMC_CR_TRAS(6) | SDRAMC_CR_TXSR(10);
+
+       SDRAMC_LPR = 0;
+       SDRAMC_MDR = SDRAMC_MDR_MD_SDRAM;
+
+       /*
+        * A minimum pause of 200 us needed before any signal toggle
+        * (6 core cycles per iteration).
+        */
+       timer_delay(1);
+
+       /*
+        * A NOP command is issued to the SDR-SDRAM. Program NOP command into
+        * Mode Register, the application must set Mode to 1 in the Mode Register.
+        * Perform a write access to any SDR-SDRAM address to acknowledge this command.
+        * Now the clock which drives SDR-SDRAM device is enabled.
+        */
+       SDRAMC_MR = SDRAMC_MR_MODE_NOP;
+       *(uint32_t *)SDRAM_BASE = 0;
+
+       /*
+        * An all banks precharge command is issued to the SDR-SDRAM. Program all
+        * banks precharge command into Mode Register, the application must set Mode to
+        * 2 in the Mode Register . Perform a write access to any SDRSDRAM address to
+        * acknowledge this command.
+        */
+       SDRAMC_MR = SDRAMC_MR_MODE_ALLBANKS_PRECHARGE;
+       *(uint32_t *)SDRAM_BASE = 0;
+
+       /*
+        * Eight auto-refresh (CBR) cycles are provided. Program the auto refresh
+        * command (CBR) into Mode Register, the application must set Mode to 4 in
+        * the Mode Register. Once in the idle state, two AUTO REFRESH cycles must
+        * be performed.
+        */
+       SDRAMC_MR = SDRAMC_MR_MODE_AUTO_REFRESH;
+       *(uint32_t *)SDRAM_BASE = 0;
+
+       SDRAMC_MR = SDRAMC_MR_MODE_AUTO_REFRESH;
+       *(uint32_t *)SDRAM_BASE = 0;
+
+       /*
+        * A Mode Register set (MRS) cycle is issued to program the parameters of
+        * the SDRAM devices, in particular CAS latency and burst length.
+        */
+       SDRAMC_MR = SDRAMC_MR_MODE_LOAD_MODEREG;
+       *(uint32_t *)(SDRAM_BASE + 9) = 0xc001babe;
+
+       /*
+        * For low-power SDR-SDRAM initialization, an Extended Mode Register set
+        * (EMRS) cycle is issued to program the SDR-SDRAM parameters (TCSR, PASR, DS).
+        * The write address must be chosen so that BA[1] is set to 1 and BA[0] is set
+        * to 0: BK1 is at bit 24, 1+9+13+1.
+        */
+       SDRAMC_MR = SDRAMC_MR_MODE_EXT_LOAD_MODEREG;
+       *(uint32_t *)(SDRAM_BASE + (1 << 24)) = 0;
+
+       /*
+        * The application must go into Normal Mode, setting Mode to 0 in the Mode
+        * Register and perform a write access at any location in the SDRAM to
+        * acknowledge this command.
+        */
+       SDRAMC_MR = SDRAMC_MR_MODE_NORMAL;
+       *(uint32_t *)SDRAM_BASE = 0;
+
+       /*
+        * Write the refresh rate into the count field in the SDRAMC Refresh
+        * Timer register. Set Refresh timer 15.625 us
+        */
+       SDRAMC_TR = SDRAMC_TR_COUNT(SDRAM_CLK / 1000 * 15625 / 1000000) ;
+}
+
+#endif /* HW_SAM3X_SDRAM_H */