i.MX6: Fix UART baud rate calculation
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Gregory Nutt
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84f2fcfa80
commit
05fe9cb393
@ -46,6 +46,7 @@
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||||
#include <unistd.h>
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#include <semaphore.h>
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#include <string.h>
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||||
#include <fixedmath.h>
|
||||
#include <errno.h>
|
||||
#include <debug.h>
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@ -457,11 +458,14 @@ static int up_setup(struct uart_dev_s *dev)
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{
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#ifndef CONFIG_SUPPRESS_UART_CONFIG
|
||||
struct up_dev_s *priv = (struct up_dev_s *)dev->priv;
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uint64_t tmp;
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uint32_t regval;
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uint32_t ucr2;
|
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uint32_t refclk;
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uint32_t div;
|
||||
uint32_t num;
|
||||
uint32_t den;
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b16_t ratio;
|
||||
|
||||
/* Disable the UART */
|
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||||
@ -531,83 +535,133 @@ static int up_setup(struct uart_dev_s *dev)
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||||
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||||
up_serialout(priv, UART_UCR2, ucr2);
|
||||
|
||||
/* Select a reference clock divider.
|
||||
* REVISIT: For now we just use a divider of 3. That might not be
|
||||
* optimal for very high or very low baud settings.
|
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*/
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||||
div = 3;
|
||||
refclk = (IMX_PERCLK1_FREQ / 3);
|
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|
||||
/* Set the baud.
|
||||
*
|
||||
* baud = REFFREQ / (16 x NUM/DEN)
|
||||
* baud * 16 / REFFREQ = NUM/DEN
|
||||
* NUM = baud
|
||||
* DEN = REFFREQ / 16
|
||||
* baud = REFFREQ / (16 * NUM/DEN)
|
||||
* baud = REFFREQ / 16 / RATIO
|
||||
* RATIO = REFREQ / 16 / baud;
|
||||
*
|
||||
* REFFREQ = PERCLK1 / DIV, DIV=1..7
|
||||
* DIV = RFDIV[2:0]
|
||||
* DEN = PERCLK1 / DIV / 16
|
||||
* DIV = PERCLK / 16 / DEN
|
||||
* NUM = SCALE * RATIO
|
||||
* DEN = SCALE
|
||||
*
|
||||
* UBIR = NUM-1;
|
||||
* UMBR = DEN-1
|
||||
*
|
||||
* First, select a closest value we can for the divider
|
||||
* UMBR = NUM-1
|
||||
* UBIR = DEN-1;
|
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*/
|
||||
|
||||
div = (IMX_PERCLK1_FREQ >> 4) / priv->baud;
|
||||
if (div > 7)
|
||||
{
|
||||
div = 7;
|
||||
}
|
||||
else if (div < 1)
|
||||
{
|
||||
div = 1;
|
||||
}
|
||||
tmp = ((uint64_t)refclk << (16 - 4)) / config->baud;
|
||||
DEBUGASSERT(tmp < 0x0000000100000000LL);
|
||||
ratio = (b16_t)tmp;
|
||||
|
||||
/* Now find the numerator and denominator. These must have
|
||||
* the ratio baud/(PERCLK / div / 16), but the values cannot
|
||||
* exceed 16 bits
|
||||
/* Pick a scale factor that gives us about 14 bits of accuracy.
|
||||
* REVISIT: Why not go all the way to 16-bits?
|
||||
*/
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||||
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||||
num = priv->baud;
|
||||
den = (IMX_PERCLK1_FREQ >> 4) / div;
|
||||
|
||||
if (num > den)
|
||||
if (ratio < b16HALF)
|
||||
{
|
||||
if (num > 0x00010000)
|
||||
{
|
||||
/* b16 is a scale such that b16*num = 0x10000 * 2**16 */
|
||||
|
||||
uint32_t b16 = 0x100000000LL / num;
|
||||
num = 0x00010000;
|
||||
den = (b16 * den) >> 16;
|
||||
}
|
||||
den = (1 << 15);
|
||||
num = b16toi(ratio << 15);
|
||||
DEBUGASSERT(num > 0);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
else if (ratio < b16ONE)
|
||||
{
|
||||
if (den > 0x0000ffff)
|
||||
{
|
||||
/* b16 is a scale such that b16*den = 0x10000 * 2**16 */
|
||||
den = (1 << 14);
|
||||
num = b16toi(ratio << 14);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(2))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 13);
|
||||
num = b16toi(ratio << 13);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(4))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 12);
|
||||
num = b16toi(ratio << 12);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(8))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 11);
|
||||
num = b16toi(ratio << 11);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(16))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 10);
|
||||
num = b16toi(ratio << 10);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(32))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 9);
|
||||
num = b16toi(ratio << 9);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(64))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 8);
|
||||
num = b16toi(ratio << 8);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(128))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 7);
|
||||
num = b16toi(ratio << 7);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(256))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 6);
|
||||
num = b16toi(ratio << 6);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(512))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 5);
|
||||
num = b16toi(ratio << 5);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(1024))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 4);
|
||||
num = b16toi(ratio << 4);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(2048))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 3);
|
||||
num = b16toi(ratio << 3);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(4096))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 2);
|
||||
num = b16toi(ratio << 2);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(8192))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 1);
|
||||
num = b16toi(ratio << 1);
|
||||
}
|
||||
else /* if (ratio < itob16(16384)) */
|
||||
{
|
||||
DEBUGASSERT(ratio < itob16(16384));
|
||||
den = (1 << 0);
|
||||
num = b16toi(ratio);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint32_t b16 = 0x100000000LL / den;
|
||||
num = (b16 * num) >> 16;
|
||||
den = 0x00010000;
|
||||
}
|
||||
/* Reduce if possible without losing accuracy. */
|
||||
|
||||
while ((num & 1) == 0 && (den & 1) == 0)
|
||||
{
|
||||
num >>= 1;
|
||||
den >>= 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* The actual values are we write to the registers need to be
|
||||
* decremented by 1.
|
||||
* decremented by 1. NOTE that the UBIR must be set before
|
||||
* the UBMR.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
if (num > 0)
|
||||
{
|
||||
num--;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (den > 0)
|
||||
{
|
||||
den--;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* The UBIR must be set before the UBMR register */
|
||||
|
||||
up_serialout(priv, UART_UBIR, num);
|
||||
up_serialout(priv, UART_UBMR, den);
|
||||
up_serialout(priv, UART_UBIR, den - 1);
|
||||
up_serialout(priv, UART_UBMR, num - 1);
|
||||
|
||||
/* Fixup the divisor, the value in the UFCR regiser is
|
||||
*
|
||||
|
||||
@ -40,6 +40,7 @@
|
||||
#include <nuttx/config.h>
|
||||
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
#include <fixedmath.h>
|
||||
#include <assert.h>
|
||||
|
||||
#include "up_arch.h"
|
||||
@ -300,11 +301,14 @@ void imx_lowsetup(void)
|
||||
int imx_uart_configure(uint32_t base, FAR const struct uart_config_s *config)
|
||||
{
|
||||
#ifndef CONFIG_SUPPRESS_UART_CONFIG
|
||||
uint64_t tmp;
|
||||
uint32_t regval;
|
||||
uint32_t ucr2;
|
||||
uint32_t refclk;
|
||||
uint32_t div;
|
||||
uint32_t num;
|
||||
uint32_t den;
|
||||
b16_t ratio;
|
||||
|
||||
/* Disable the UART */
|
||||
|
||||
@ -383,86 +387,133 @@ int imx_uart_configure(uint32_t base, FAR const struct uart_config_s *config)
|
||||
|
||||
putreg32(ucr2, base + UART_UCR2_OFFSET);
|
||||
|
||||
/* Select a reference clock divider.
|
||||
* REVISIT: For now we just use a divider of 2. That might not be
|
||||
* optimal for very high or very low baud settings.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
div = 2;
|
||||
refclk = (IPG_PERCLK_FREQUENCY >> 1);
|
||||
|
||||
/* Set the baud.
|
||||
*
|
||||
* baud = REFFREQ / (16 x NUM/DEN)
|
||||
* baud * 16 / REFFREQ = NUM/DEN
|
||||
* NUM = baud
|
||||
* DEN = REFFREQ / 16
|
||||
* baud = REFFREQ / (16 * NUM/DEN)
|
||||
* baud = REFFREQ / 16 / RATIO
|
||||
* RATIO = REFREQ / 16 / baud;
|
||||
*
|
||||
* REFFREQ = PERCLK1 / DIV, DIV=1..7
|
||||
* DIV = RFDIV[2:0]
|
||||
* DEN = PERCLK1 / DIV / 16
|
||||
* DIV = PERCLK / 16 / DEN
|
||||
* NUM = SCALE * RATIO
|
||||
* DEN = SCALE
|
||||
*
|
||||
* UBIR = NUM-1;
|
||||
* UMBR = DEN-1
|
||||
*
|
||||
* First, select a closest value we can for the divider
|
||||
* UMBR = NUM-1
|
||||
* UBIR = DEN-1;
|
||||
*/
|
||||
|
||||
div = (IPG_PERCLK_FREQUENCY >> 4) / config->baud;
|
||||
tmp = ((uint64_t)refclk << (16 - 4)) / config->baud;
|
||||
DEBUGASSERT(tmp < 0x0000000100000000LL);
|
||||
ratio = (b16_t)tmp;
|
||||
|
||||
/* Range of reference clock divider (DIV) is 1..7 */
|
||||
|
||||
if (div > 7)
|
||||
{
|
||||
div = 7;
|
||||
}
|
||||
else if (div < 1)
|
||||
{
|
||||
div = 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Now find the numerator and denominator. These must have
|
||||
* the ratio baud/(PERCLK / div / 16), but the values cannot
|
||||
* exceed 16 bits
|
||||
/* Pick a scale factor that gives us about 14 bits of accuracy.
|
||||
* REVISIT: Why not go all the way to 16-bits?
|
||||
*/
|
||||
|
||||
num = config->baud;
|
||||
den = (IPG_PERCLK_FREQUENCY >> 4) / div;
|
||||
|
||||
if (num > den)
|
||||
if (ratio < b16HALF)
|
||||
{
|
||||
if (num > 0x00010000)
|
||||
{
|
||||
/* b16 is a scale such that b16*num = 0x10000 * 2**16 */
|
||||
|
||||
uint32_t b16 = 0x100000000LL / num;
|
||||
num = 0x00010000;
|
||||
den = (b16 * den) >> 16;
|
||||
}
|
||||
den = (1 << 15);
|
||||
num = b16toi(ratio << 15);
|
||||
DEBUGASSERT(num > 0);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
else if (ratio < b16ONE)
|
||||
{
|
||||
if (den > 0x0000ffff)
|
||||
{
|
||||
/* b16 is a scale such that b16*den = 0x10000 * 2**16 */
|
||||
den = (1 << 14);
|
||||
num = b16toi(ratio << 14);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(2))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 13);
|
||||
num = b16toi(ratio << 13);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(4))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 12);
|
||||
num = b16toi(ratio << 12);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(8))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 11);
|
||||
num = b16toi(ratio << 11);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(16))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 10);
|
||||
num = b16toi(ratio << 10);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(32))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 9);
|
||||
num = b16toi(ratio << 9);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(64))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 8);
|
||||
num = b16toi(ratio << 8);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(128))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 7);
|
||||
num = b16toi(ratio << 7);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(256))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 6);
|
||||
num = b16toi(ratio << 6);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(512))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 5);
|
||||
num = b16toi(ratio << 5);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(1024))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 4);
|
||||
num = b16toi(ratio << 4);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(2048))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 3);
|
||||
num = b16toi(ratio << 3);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(4096))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 2);
|
||||
num = b16toi(ratio << 2);
|
||||
}
|
||||
else if (ratio < itob16(8192))
|
||||
{
|
||||
den = (1 << 1);
|
||||
num = b16toi(ratio << 1);
|
||||
}
|
||||
else /* if (ratio < itob16(16384)) */
|
||||
{
|
||||
DEBUGASSERT(ratio < itob16(16384));
|
||||
den = (1 << 0);
|
||||
num = b16toi(ratio);
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint32_t b16 = 0x100000000LL / den;
|
||||
num = (b16 * num) >> 16;
|
||||
den = 0x00010000;
|
||||
}
|
||||
/* Reduce if possible without losing accuracy. */
|
||||
|
||||
while ((num & 1) == 0 && (den & 1) == 0)
|
||||
{
|
||||
num >>= 1;
|
||||
den >>= 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* The actual values are we write to the registers need to be
|
||||
* decremented by 1.
|
||||
* decremented by 1. NOTE that the UBIR must be set before
|
||||
* the UBMR.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
if (num > 0)
|
||||
{
|
||||
num--;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (den > 0)
|
||||
{
|
||||
den--;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* The UBIR must be set before the UBMR register */
|
||||
|
||||
putreg32(num, base + UART_UBIR_OFFSET);
|
||||
putreg32(den, base + UART_UBMR_OFFSET);
|
||||
putreg32(den - 1, base + UART_UBIR_OFFSET);
|
||||
putreg32(num - 1, base + UART_UBMR_OFFSET);
|
||||
|
||||
/* Fixup the divisor, the value in the UFCR regiser is
|
||||
*
|
||||
|
||||
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