Atmel External Bus Interface

Atmel External Bus Interface

External Bus Interface(EBI)는 NAND, NOR, SRAM 같은 비동기 메모리와 SDR/DDR SDRAM 같은 동기 메모리를 연결하는 버스 컨트롤러입니다. EBI는 Static Memory Controller(SMC)를 통해 비동기 메모리에 별도 glue logic이 필요 없는 인터페이스를 제공합니다.

컨트롤러 필수 속성

`compatible`은 SoC에 따라 `atmel,at91sam9260-ebi`, `atmel,at91sam9261-ebi`, `atmel,at91sam9263-ebi0`, `atmel,at91sam9263-ebi1`, `atmel,at91sam9rl-ebi`, `atmel,at91sam9g45-ebi`, `atmel,at91sam9x5-ebi`, `atmel,sama5d3-ebi`, `microchip,sam9x60-ebi` 중 하나입니다.

`reg`는 EBI 메모리 매핑의 offset과 length를 담습니다. EBI 메모리 범위가 연속되지 않으면 여러 항목을 가질 수 있습니다. `#address-cells`는 2여야 하며 첫 cell은 chip select(CS), 둘째 cell은 해당 CS 메모리 범위 안의 offset을 인코딩합니다. `#size-cells`는 1이어야 합니다.

`ranges`는 CS와 메모리 영역의 대응 관계를 인코딩합니다. `clocks`는 EBI 컨트롤러에 공급되는 클록이며 형식은 `clock-bindings.txt`를 봅니다. EBI 버스에 연결된 실제 장치는 자식 노드로 나타냅니다.

자식 장치의 필수 영역

자식 장치의 `reg`에는 장치가 요구하는 메모리 영역의 chip-select ID, offset, length를 넣습니다. EBI 버스 구성은 장치 자식 노드 안에 직접 정의합니다.

선택 EBI/SMC 동작 모드

`atmel,smc-bus-width`는 비동기 장치 데이터 버스 폭으로 8, 16, 32 중 하나이며 생략 시 8입니다. `atmel,smc-byte-access-type`은 Atmel 데이터시트의 `write` 또는 `select`이고 기본값은 `select`입니다.

`atmel,smc-read-mode`는 `nrd` 또는 `ncs`, `atmel,smc-write-mode`는 `nwe` 또는 `ncs`이며 둘 다 기본값은 `ncs`입니다. `atmel,smc-exnw-mode`는 `disabled`, `frozen`, `ready` 중 하나이고 기본값은 `disabled`입니다.

`atmel,smc-page-mode`가 있으면 page mode를 활성화하며 값은 page 크기 4, 8, 16, 32 중 하나입니다. `atmel,smc-tdf-mode`는 `normal` 또는 `optimized`입니다. `optimized`에서는 다음에 접근할 장치의 setup time을 현재 장치의 data float time에서 빼서 float time을 최적화합니다. 생략 시 `normal`입니다.

나노초 단위 SMC timing

`atmel,smc-` 속성을 하나라도 정의하면 아래 SMC timing 속성이 모두 필수가 됩니다. 반대로 하나도 지정하지 않으면 자식 장치 드라이버가 EBI 버스를 구성한다고 간주하며 이 timing 속성도 어느 것도 정의하면 안 됩니다. 모든 timing 값의 단위는 나노초이며 전체 의미는 Atmel 데이터시트를 참조합니다.

필수 목록은 `atmel,smc-ncs-rd-setup-ns`, `atmel,smc-nrd-setup-ns`, `atmel,smc-ncs-wr-setup-ns`, `atmel,smc-nwe-setup-ns`, `atmel,smc-ncs-rd-pulse-ns`, `atmel,smc-nrd-pulse-ns`, `atmel,smc-ncs-wr-pulse-ns`, `atmel,smc-nwe-pulse-ns`, `atmel,smc-nwe-cycle-ns`, `atmel,smc-nrd-cycle-ns`, `atmel,smc-tdf-ns`입니다.

SAMA5D3 NOR flash 예제

예제 EBI는 서로 떨어진 `0x10000000`과 `0x40000000` 물리 범위를 매핑하고 CS0부터 CS3까지 각각 256MiB 창을 구성합니다. HSMC, matrix, MCK와 기본 핀 제어 상태를 연결합니다.

CS0의 CFI NOR flash는 16MiB 영역과 16비트 bank 폭을 사용합니다. 읽기는 NRD, 쓰기는 NWE 모드이며 setup, pulse, cycle, data-float 값을 나노초로 지정합니다.

ebi: ebi@10000000 {
        compatible = "atmel,sama5d3-ebi";
        #address-cells = <2>;
        #size-cells = <1>;
        atmel,smc = <&hsmc>;
        atmel,matrix = <&matrix>;
        reg = <0x10000000 0x10000000
               0x40000000 0x30000000>;
        ranges = <0x0 0x0 0x10000000 0x10000000
                  0x1 0x0 0x40000000 0x10000000
                  0x2 0x0 0x50000000 0x10000000
                  0x3 0x0 0x60000000 0x10000000>;
        clocks = <&mck>;

        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&pinctrl_ebi_addr>;

        nor: flash@0,0 {
                compatible = "cfi-flash";
                #address-cells = <1>;
                #size-cells = <1>;
                reg = <0x0 0x0 0x1000000>;
                bank-width = <2>;

                atmel,smc-read-mode = "nrd";
                atmel,smc-write-mode = "nwe";
                atmel,smc-bus-width = <16>;
                atmel,smc-ncs-rd-setup-ns = <0>;
                atmel,smc-ncs-wr-setup-ns = <0>;
                atmel,smc-nwe-setup-ns = <8>;
                atmel,smc-nrd-setup-ns = <16>;
                atmel,smc-ncs-rd-pulse-ns = <84>;
                atmel,smc-ncs-wr-pulse-ns = <84>;
                atmel,smc-nrd-pulse-ns = <76>;
                atmel,smc-nwe-pulse-ns = <76>;
                atmel,smc-nrd-cycle-ns = <107>;
                atmel,smc-nwe-cycle-ns = <84>;
                atmel,smc-tdf-ns = <16>;
        };
};