]> granicus.if.org Git - esp-idf/blob - components/soc/esp32/rtc_sleep.c
soc/rtc: allow main XTAL to be powered on in sleep
[esp-idf] / components / soc / esp32 / rtc_sleep.c
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14
15 #include <stdint.h>
16 #include "soc/soc.h"
17 #include "soc/rtc.h"
18 #include "soc/rtc_cntl_reg.h"
19 #include "soc/dport_reg.h"
20 #include "soc/rtc.h"
21 #include "soc/i2s_reg.h"
22 #include "soc/timer_group_reg.h"
23 #include "soc/bb_reg.h"
24 #include "soc/nrx_reg.h"
25 #include "soc/fe_reg.h"
26 #include "soc/rtc.h"
27 #include "rom/ets_sys.h"
28
29 #define MHZ (1000000)
30
31 /* Various delays to be programmed into power control state machines */
32 #define ROM_RAM_POWERUP_DELAY   3
33 #define ROM_RAM_WAIT_DELAY      3
34 #define WIFI_POWERUP_DELAY      3
35 #define WIFI_WAIT_DELAY         3
36 #define RTC_POWERUP_DELAY       3
37 #define RTC_WAIT_DELAY          3
38 #define DG_WRAP_POWERUP_DELAY   3
39 #define DG_WRAP_WAIT_DELAY      3
40 #define RTC_MEM_POWERUP_DELAY   3
41 #define RTC_MEM_WAIT_DELAY      3
42
43 /**
44  * @brief Power down flags for rtc_sleep_pd function
45  */
46 typedef struct {
47     uint32_t dig_pd : 1;    //!< Set to 1 to power down digital part in sleep
48     uint32_t rtc_pd : 1;    //!< Set to 1 to power down RTC memories in sleep
49     uint32_t cpu_pd : 1;    //!< Set to 1 to power down digital memories and CPU in sleep
50     uint32_t i2s_pd : 1;    //!< Set to 1 to power down I2S in sleep
51     uint32_t bb_pd : 1;     //!< Set to 1 to power down WiFi in sleep
52     uint32_t nrx_pd : 1;    //!< Set to 1 to power down WiFi in sleep
53     uint32_t fe_pd : 1;     //!< Set to 1 to power down WiFi in sleep
54 } rtc_sleep_pd_config_t;
55
56 /**
57  * Initializer for rtc_sleep_pd_config_t which sets all flags to the same value
58  */
59 #define RTC_SLEEP_PD_CONFIG_ALL(val) {\
60     .dig_pd = (val), \
61     .rtc_pd = (val), \
62     .cpu_pd = (val), \
63     .i2s_pd = (val), \
64     .bb_pd = (val), \
65     .nrx_pd = (val), \
66     .fe_pd = (val), \
67 }
68
69 /**
70  * Configure whether certain peripherals are powered down in deep sleep
71  * @param cfg power down flags as rtc_sleep_pd_config_t structure
72  */
73 static void rtc_sleep_pd(rtc_sleep_pd_config_t cfg)
74 {
75     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG, RTC_CNTL_LSLP_MEM_FORCE_PU, ~cfg.dig_pd);
76     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_SLOWMEM_FORCE_LPU, ~cfg.rtc_pd);
77     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_FASTMEM_FORCE_LPU, ~cfg.rtc_pd);
78     DPORT_REG_SET_FIELD(DPORT_MEM_PD_MASK_REG, DPORT_LSLP_MEM_PD_MASK, ~cfg.cpu_pd);
79     REG_SET_FIELD(I2S_PD_CONF_REG(0), I2S_PLC_MEM_FORCE_PU, ~cfg.i2s_pd);
80     REG_SET_FIELD(I2S_PD_CONF_REG(0), I2S_FIFO_FORCE_PU, ~cfg.i2s_pd);
81     REG_SET_FIELD(BBPD_CTRL, BB_FFT_FORCE_PU, ~cfg.bb_pd);
82     REG_SET_FIELD(BBPD_CTRL, BB_DC_EST_FORCE_PU, ~cfg.bb_pd);
83     REG_SET_FIELD(NRXPD_CTRL, NRX_RX_ROT_FORCE_PU, ~cfg.nrx_pd);
84     REG_SET_FIELD(NRXPD_CTRL, NRX_VIT_FORCE_PU, ~cfg.nrx_pd);
85     REG_SET_FIELD(NRXPD_CTRL, NRX_DEMAP_FORCE_PU, ~cfg.nrx_pd);
86     REG_SET_FIELD(FE_GEN_CTRL, FE_IQ_EST_FORCE_PU, ~cfg.fe_pd);
87     REG_SET_FIELD(FE2_TX_INTERP_CTRL, FE2_TX_INF_FORCE_PU, ~cfg.fe_pd);
88 }
89
90 void rtc_sleep_init(rtc_sleep_config_t cfg)
91 {
92     //set 5 PWC state machine times to fit in main state machine time
93     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER1_REG, RTC_CNTL_PLL_BUF_WAIT, 1);
94     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER1_REG, RTC_CNTL_XTL_BUF_WAIT, RTC_CNTL_XTL_BUF_WAIT_DEFAULT);
95     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER1_REG, RTC_CNTL_CK8M_WAIT, RTC_CNTL_CK8M_WAIT_DEFAULT);
96     //set rom&ram timer
97     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER3_REG, RTC_CNTL_ROM_RAM_POWERUP_TIMER, ROM_RAM_POWERUP_DELAY);
98     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER3_REG, RTC_CNTL_ROM_RAM_WAIT_TIMER, ROM_RAM_WAIT_DELAY);
99     //set wifi timer
100     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER3_REG, RTC_CNTL_WIFI_POWERUP_TIMER, WIFI_POWERUP_DELAY);
101     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER3_REG, RTC_CNTL_WIFI_WAIT_TIMER, WIFI_WAIT_DELAY);
102     //set rtc peri timer
103     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER4_REG, RTC_CNTL_POWERUP_TIMER, RTC_POWERUP_DELAY);
104     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER4_REG, RTC_CNTL_WAIT_TIMER, RTC_WAIT_DELAY);
105     //set digital wrap timer
106     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER4_REG, RTC_CNTL_DG_WRAP_POWERUP_TIMER, DG_WRAP_POWERUP_DELAY);
107     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER4_REG, RTC_CNTL_DG_WRAP_WAIT_TIMER, DG_WRAP_WAIT_DELAY);
108     //set rtc memory timer
109     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER5_REG, RTC_CNTL_RTCMEM_POWERUP_TIMER, RTC_MEM_POWERUP_DELAY);
110     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_TIMER5_REG, RTC_CNTL_RTCMEM_WAIT_TIMER, RTC_MEM_WAIT_DELAY);
111
112     if (cfg.lslp_mem_inf_fpu) {
113         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG, RTC_CNTL_LSLP_MEM_FORCE_PU);
114     } else {
115         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG, RTC_CNTL_LSLP_MEM_FORCE_PU);
116     }
117
118     rtc_sleep_pd_config_t pd_cfg = RTC_SLEEP_PD_CONFIG_ALL(cfg.lslp_meminf_pd);
119     rtc_sleep_pd(pd_cfg);
120
121     if (cfg.rtc_mem_inf_fpu) {
122         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_MEM_FORCE_PU);
123     } else {
124         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_MEM_FORCE_PU);
125     }
126
127     if (cfg.rtc_mem_inf_follow_cpu) {
128         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_MEM_FOLW_CPU);
129     } else {
130         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_MEM_FOLW_CPU);
131     }
132
133     if (cfg.rtc_fastmem_pd_en) {
134         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_FASTMEM_PD_EN);
135         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_FASTMEM_FORCE_PU);
136         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_FASTMEM_FORCE_NOISO);
137     } else {
138         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_FASTMEM_PD_EN);
139         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_FASTMEM_FORCE_PU);
140         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_FASTMEM_FORCE_NOISO);
141     }
142
143     if (cfg.rtc_slowmem_pd_en) {
144         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_SLOWMEM_PD_EN);
145         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_SLOWMEM_FORCE_PU);
146         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_SLOWMEM_FORCE_NOISO);
147     } else {
148         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_SLOWMEM_PD_EN);
149         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_SLOWMEM_FORCE_PU);
150         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_SLOWMEM_FORCE_NOISO);
151     }
152
153     if (cfg.rtc_peri_pd_en) {
154         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_PD_EN);
155     } else {
156         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_PWC_REG, RTC_CNTL_PD_EN);
157     }
158
159     if (cfg.wifi_pd_en) {
160         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG, RTC_CNTL_WIFI_PD_EN);
161     } else {
162         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG, RTC_CNTL_WIFI_PD_EN);
163     }
164
165     if (cfg.rom_mem_pd_en) {
166         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG, RTC_CNTL_CPU_ROM_RAM_PD_EN);
167     } else {
168         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG, RTC_CNTL_CPU_ROM_RAM_PD_EN);
169     }
170
171     if (cfg.deep_slp) {
172         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_ISO_REG,
173                 RTC_CNTL_DG_PAD_FORCE_ISO | RTC_CNTL_DG_PAD_FORCE_NOISO);
174         SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG, RTC_CNTL_DG_WRAP_PD_EN);
175         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG,
176                 RTC_CNTL_DG_WRAP_FORCE_PU | RTC_CNTL_DG_WRAP_FORCE_PD);
177         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_OPTIONS0_REG, RTC_CNTL_BIAS_FORCE_NOSLEEP);
178
179         // Shut down parts of RTC which may have been left enabled by the wireless drivers
180         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_ANA_CONF_REG,
181                 RTC_CNTL_CKGEN_I2C_PU | RTC_CNTL_PLL_I2C_PU |
182                 RTC_CNTL_RFRX_PBUS_PU | RTC_CNTL_TXRF_I2C_PU);
183     } else {
184         CLEAR_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_DIG_PWC_REG, RTC_CNTL_DG_WRAP_PD_EN);
185         REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_BIAS_CONF_REG, RTC_CNTL_DBG_ATTEN, 0);
186     }
187
188     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_OPTIONS0_REG, RTC_CNTL_XTL_FORCE_PU, cfg.xtal_fpu);
189
190     /* enable VDDSDIO control by state machine */
191     REG_CLR_BIT(RTC_CNTL_SDIO_CONF_REG, RTC_CNTL_SDIO_FORCE);
192     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_SDIO_CONF_REG, RTC_CNTL_SDIO_PD_EN, cfg.vddsdio_pd_en);
193
194     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_REG, RTC_CNTL_DBIAS_SLP, cfg.rtc_dbias_slp);
195     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_REG, RTC_CNTL_DBIAS_WAK, cfg.rtc_dbias_wak);
196     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_REG, RTC_CNTL_DIG_DBIAS_WAK, cfg.dig_dbias_wak);
197     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_REG, RTC_CNTL_DIG_DBIAS_SLP, cfg.dig_dbias_slp);
198 }
199
200 void rtc_sleep_set_wakeup_time(uint64_t t)
201 {
202     WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_SLP_TIMER0_REG, t & UINT32_MAX);
203     WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_SLP_TIMER1_REG, t >> 32);
204 }
205
206 uint32_t rtc_sleep_start(uint32_t wakeup_opt, uint32_t reject_opt)
207 {
208     REG_SET_FIELD(RTC_CNTL_WAKEUP_STATE_REG, RTC_CNTL_WAKEUP_ENA, wakeup_opt);
209     WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_SLP_REJECT_CONF_REG, reject_opt);
210
211     /* Start entry into sleep mode */
212     SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_STATE0_REG, RTC_CNTL_SLEEP_EN);
213
214     while (GET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_INT_RAW_REG,
215             RTC_CNTL_SLP_REJECT_INT_RAW | RTC_CNTL_SLP_WAKEUP_INT_RAW) == 0) {
216         ;
217     }
218     /* In deep sleep mode, we never get here */
219     uint32_t reject = REG_GET_FIELD(RTC_CNTL_INT_RAW_REG, RTC_CNTL_SLP_REJECT_INT_RAW);
220     SET_PERI_REG_MASK(RTC_CNTL_INT_CLR_REG,
221             RTC_CNTL_SLP_REJECT_INT_CLR | RTC_CNTL_SLP_WAKEUP_INT_CLR);
222     return reject;
223 }