src/pc80/keyboard.c

   1 /*
   2  * This file is part of the coreboot project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2009 coresystems GmbH
   5  * Copyright (C) 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
   6  * Copyright (C) 2003 Ollie Lo <ollielo@hotmail.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
  20  */
  21
  22
  23 #include <console/console.h>
  24 #include <pc80/keyboard.h>
  25 #include <device/device.h>
  26 #include <arch/io.h>
  27 #include <delay.h>
  28
  29 #define KBD_DATA        0x60
  30 #define KBD_COMMAND     0x64
  31 #define KBD_STATUS      0x64
  32 #define   KBD_IBF       (1 << 1) // 1: input buffer full (data ready for ec)
  33 #define   KBD_OBF       (1 << 0) // 1: output buffer full (data ready for host)
  34
  35 // Keyboard Controller Commands
  36 #define KBC_CMD_READ_COMMAND    0x20 // Read command byte
  37 #define KBC_CMD_WRITE_COMMAND   0x60 // Write command byte
  38 #define KBC_CMD_SELF_TEST       0xAA // Controller self-test
  39
  40 /* The Keyboard controller command byte
  41  *  BIT | Description
  42  *  ----+-------------------------------------------------------
  43  *   7  | reserved, must be zero
  44  *   6  | XT Translation, (1 = on, 0 = off)
  45  *   5  | Disable Mouse Port (1 = disable, 0 = enable)
  46  *   4  | Disable Keyboard Port (1 = disable, 0 = enable)
  47  *   3  | reserved, must be zero
  48  *   2  | System Flag (1 = self-test passed. DO NOT SET TO ZERO)
  49  *   1  | Mouse Port Interrupts (1 = enable, 0 = disable)
  50  *   0  | Keyboard Port Interrupts (1 = enable, 0 = disable)
  51  */
  52
  53 // Keyboard Controller Replies
  54 #define KBC_REPLY_SELFTEST_OK   0x55 // controller self-test succeeded
  55
  56 //
  57 // Keyboard Replies
  58 //
  59 #define KBD_REPLY_POR           0xAA    // Power on reset
  60 #define KBD_REPLY_ACK           0xFA    // Command ACK
  61 #define KBD_REPLY_RESEND        0xFE    // Command NACK, send command again
  62
  63 /* Wait 200ms for keyboard controller answers */
  64 #define KBC_TIMEOUT_IN_MS 200
  65
  66 static int kbc_input_buffer_empty(void)
  67 {
  68         u32 timeout;
  69         for(timeout = KBC_TIMEOUT_IN_MS; timeout && (inb(KBD_STATUS) & KBD_IBF); timeout--) {
  70                 mdelay(1);
  71         }
  72
  73         if (!timeout) {
  74                 printk(BIOS_WARNING, "Unexpected Keyboard controller input buffer full\n");
  75         }
  76         return !!timeout;
  77 }
  78
  79
  80 static int kbc_output_buffer_full(void)
  81 {
  82         u32 timeout;
  83         for(timeout = KBC_TIMEOUT_IN_MS; timeout && ((inb(KBD_STATUS) & KBD_OBF) == 0); timeout--) {
  84                 mdelay(1);
  85         }
  86
  87         if (!timeout) {
  88                 printk(BIOS_WARNING, "Keyboard controller output buffer result timeout\n");
  89         }
  90         return !!timeout;
  91 }
  92
  93
  94 static int kbc_cleanup_buffers(void)
  95 {
  96         u32 timeout;
  97         for(timeout = KBC_TIMEOUT_IN_MS; timeout && (inb(KBD_STATUS) & (KBD_OBF | KBD_IBF)); timeout--) {
  98                 mdelay(1);
  99                 inb(KBD_DATA);
 100         }
 101
 102         if (!timeout) {
 103                 printk(BIOS_ERR, "Couldn't cleanup the keyboard controller buffers\n");
 104                 printk(BIOS_ERR, "Status (0x%x): 0x%x, Buffer (0x%x): 0x%x\n",
 105                                 KBD_STATUS, inb(KBD_STATUS), KBD_DATA, inb(KBD_DATA));
 106         }
 107
 108         return !!timeout;
 109 }
 110
 111 static int kbc_self_test(void)
 112 {
 113         u8 self_test;
 114
 115         /* Clean up any junk that might have been in the KBC.
 116          * Both input and output buffers must be empty.
 117          */
 118         if (!kbc_cleanup_buffers())
 119                 return 0;
 120
 121         /* reset/self test 8042 - send cmd 0xAA */
 122         outb(KBC_CMD_SELF_TEST, KBD_COMMAND);
 123
 124         if (!kbc_output_buffer_full()) {
 125                 /* There probably is no keyboard controller. */
 126                 printk(BIOS_ERR, "Could not reset keyboard controller.\n");
 127                 return 0;
 128         }
 129
 130         /* read self-test result, 0x55 is returned in the output buffer */
 131         self_test = inb(KBD_DATA);
 132
 133         if (self_test != 0x55) {
 134                 printk(BIOS_ERR, "Keyboard Controller self-test failed: 0x%x\n",
 135                                 self_test);
 136                 return 0;
 137         }
 138
 139         return 1;
 140 }
 141
 142 static u8 send_keyboard(u8 command)
 143 {
 144         u8 regval = 0;
 145         u8 resend = 10;
 146
 147         do {
 148                 if (!kbc_input_buffer_empty()) return 0;
 149                 outb(command, KBD_DATA);
 150                 if (!kbc_output_buffer_full()) {
 151                         printk(BIOS_ERR, "Could not send keyboard command %02x\n",
 152                                         command);
 153                         return 0;
 154                 }
 155                 regval = inb(KBD_DATA);
 156                 --resend;
 157         } while (regval == KBD_REPLY_RESEND && resend > 0);
 158
 159         return regval;
 160 }
 161
 162 void pc_keyboard_init(struct pc_keyboard *keyboard)
 163 {
 164         u8 regval;
 165         printk(BIOS_DEBUG, "Keyboard init...\n");
 166
 167         /* Run a keyboard controller self-test */
 168         if (!kbc_self_test())
 169                 return;
 170
 171         /* Enable keyboard interface - No IRQ */
 172         if (!kbc_input_buffer_empty()) return;
 173         outb(0x60, KBD_COMMAND);
 174         if (!kbc_input_buffer_empty()) return;
 175         outb(0x20, KBD_DATA);   /* send cmd: enable keyboard */
 176         if (!kbc_input_buffer_empty()) {
 177                 printk(BIOS_INFO, "Timeout while enabling keyboard\n");
 178                 return;
 179         }
 180
 181         /* clean up any junk that might have been in the keyboard */
 182         if (!kbc_cleanup_buffers()) return;
 183
 184         /* reset keyboard and self test (keyboard side) */
 185         regval = send_keyboard(0xFF);
 186         if (regval == KBD_REPLY_RESEND) {
 187                 /* keeps sending RESENDs, probably no keyboard. */
 188                 printk(BIOS_INFO, "No PS/2 keyboard detected.\n");
 189                 return;
 190         }
 191
 192         if (regval != KBD_REPLY_ACK) {
 193                 printk(BIOS_ERR, "Keyboard selftest failed ACK: 0x%x\n", regval);
 194                 return;
 195         }
 196
 197         if (!kbc_output_buffer_full()) {
 198                 printk(BIOS_ERR, "Timeout waiting for keyboard after reset.\n");
 199                 return;
 200         }
 201
 202         regval = inb(KBD_DATA);
 203         if (regval != 0xAA) {
 204                 printk(BIOS_ERR, "Keyboard selftest failed: 0x%x\n", regval);
 205                 return;
 206         }
 207
 208         /*
 209          * The following set scancode stuff is what normal BIOS do. It could be
 210          * argued that coreboot shouldn't set the scan code.....
 211          */
 212
 213         /* disable the keyboard */
 214         regval = send_keyboard(0xF5);
 215         if (regval != KBD_REPLY_ACK) {
 216                 printk(BIOS_ERR, "Keyboard disable failed ACK: 0x%x\n", regval);
 217                 return;
 218         }
 219
 220         /* Set scancode command */
 221         regval = send_keyboard(0xF0);
 222         if (regval != KBD_REPLY_ACK) {
 223                 printk(BIOS_ERR, "Keyboard set scancode cmd failed ACK: 0x%x\n", regval);
 224                 return;
 225         }
 226         /* Set scancode mode 2 */
 227         regval = send_keyboard(0x02);
 228         if (regval != KBD_REPLY_ACK) {
 229                 printk(BIOS_ERR, "Keyboard set scancode mode failed ACK: 0x%x\n", regval);
 230                 return;
 231         }
 232
 233         /* enable the keyboard */
 234         regval = send_keyboard(0xF4);
 235         if (regval != KBD_REPLY_ACK) {
 236                 printk(BIOS_ERR, "Keyboard enable failed ACK: 0x%x\n", regval);
 237                 return;
 238         }
 239
 240         /* All is well - enable keyboard interface */
 241         if (!kbc_input_buffer_empty()) return;
 242         outb(0x60, KBD_COMMAND);
 243         if (!kbc_input_buffer_empty()) return;
 244         outb(0x61, KBD_DATA);   /* send cmd: enable keyboard and IRQ 1 */
 245         if (kbc_output_buffer_full()) {
 246                 printk(BIOS_ERR, "Timeout during final keyboard enable\n");
 247                 return;
 248         }
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Support PS/2 mode -  oddball SIOs(KBC) need this setup
 253  * Not well documented. Google - 0xcb keyboard controller
 254  * This is called before pc_keyboard_init().
 255  */
 256 void set_kbc_ps2_mode(void)
 257 {
 258         /* Run a keyboard controller self-test */
 259         if (!kbc_self_test())
 260                 return;
 261
 262         /* Support PS/2 mode */
 263         if (!kbc_input_buffer_empty()) return;
 264         outb(0xcb, KBD_COMMAND);
 265
 266         if (!kbc_input_buffer_empty()) return;
 267         outb(0x01, KBD_DATA);
 268
 269         kbc_cleanup_buffers();
 270 }