Quelle  psc-i2s.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Au12x0/Au1550 PSC ALSA ASoC audio support.
 *
 * (c) 2007-2008 MSC Vertriebsges.m.b.H.,
 * Manuel Lauss <manuel.lauss@gmail.com>
 *
 * Au1xxx-PSC I2S glue.
 *
 * NOTE: so far only PSC slave mode (bit- and frameclock) is supported.
 */

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/suspend.h>
#include <sound/core.h>
#include <sound/pcm.h>
#include <sound/initval.h>
#include <sound/soc.h>
#include <asm/mach-au1x00/au1000.h>
#include <asm/mach-au1x00/au1xxx_psc.h>

#include "psc.h"

/* supported I2S DAI hardware formats */
#define AU1XPSC_I2S_DAIFMT \
 (SND_SOC_DAIFMT_I2S | SND_SOC_DAIFMT_LEFT_J | \
  SND_SOC_DAIFMT_NB_NF)

/* supported I2S direction */
#define AU1XPSC_I2S_DIR \
 (SND_SOC_DAIDIR_PLAYBACK | SND_SOC_DAIDIR_CAPTURE)

#define AU1XPSC_I2S_RATES \
 SNDRV_PCM_RATE_8000_192000

#define AU1XPSC_I2S_FMTS \
 (SNDRV_PCM_FMTBIT_S16_LE | SNDRV_PCM_FMTBIT_S24_LE)

#define I2SSTAT_BUSY(stype) \
 ((stype) == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK ? PSC_I2SSTAT_TB : PSC_I2SSTAT_RB)
#define I2SPCR_START(stype) \
 ((stype) == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK ? PSC_I2SPCR_TS : PSC_I2SPCR_RS)
#define I2SPCR_STOP(stype) \
 ((stype) == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK ? PSC_I2SPCR_TP : PSC_I2SPCR_RP)
#define I2SPCR_CLRFIFO(stype) \
 ((stype) == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK ? PSC_I2SPCR_TC : PSC_I2SPCR_RC)


static int au1xpsc_i2s_set_fmt(struct snd_soc_dai *cpu_dai,
          unsigned int fmt)
{
 struct au1xpsc_audio_data *pscdata = snd_soc_dai_get_drvdata(cpu_dai);
 unsigned long ct;
 int ret;

 ret = -EINVAL;

 ct = pscdata->cfg;

 ct &= ~(PSC_I2SCFG_XM | PSC_I2SCFG_MLJ); /* left-justified */
 switch (fmt & SND_SOC_DAIFMT_FORMAT_MASK) {
 case SND_SOC_DAIFMT_I2S:
  ct |= PSC_I2SCFG_XM; /* enable I2S mode */
  break;
 case SND_SOC_DAIFMT_MSB:
  break;
 case SND_SOC_DAIFMT_LSB:
  ct |= PSC_I2SCFG_MLJ; /* LSB (right-) justified */
  break;
 default:
  goto out;
 }

 ct &= ~(PSC_I2SCFG_BI | PSC_I2SCFG_WI);  /* IB-IF */
 switch (fmt & SND_SOC_DAIFMT_INV_MASK) {
 case SND_SOC_DAIFMT_NB_NF:
  ct |= PSC_I2SCFG_BI | PSC_I2SCFG_WI;
  break;
 case SND_SOC_DAIFMT_NB_IF:
  ct |= PSC_I2SCFG_BI;
  break;
 case SND_SOC_DAIFMT_IB_NF:
  ct |= PSC_I2SCFG_WI;
  break;
 case SND_SOC_DAIFMT_IB_IF:
  break;
 default:
  goto out;
 }

 switch (fmt & SND_SOC_DAIFMT_CLOCK_PROVIDER_MASK) {
 case SND_SOC_DAIFMT_BC_FC: /* CODEC provider */
  ct |= PSC_I2SCFG_MS; /* PSC I2S consumer mode */
  break;
 case SND_SOC_DAIFMT_BP_FP: /* CODEC consumer */
  ct &= ~PSC_I2SCFG_MS; /* PSC I2S provider mode */
  break;
 default:
  goto out;
 }

 pscdata->cfg = ct;
 ret = 0;
out:
 return ret;
}

static int au1xpsc_i2s_hw_params(struct snd_pcm_substream *substream,
     struct snd_pcm_hw_params *params,
     struct snd_soc_dai *dai)
{
 struct au1xpsc_audio_data *pscdata = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);

 int cfgbits;
 unsigned long stat;

 /* check if the PSC is already streaming data */
 stat = __raw_readl(I2S_STAT(pscdata));
 if (stat & (PSC_I2SSTAT_TB | PSC_I2SSTAT_RB)) {
  /* reject parameters not currently set up in hardware */
  cfgbits = __raw_readl(I2S_CFG(pscdata));
  if ((PSC_I2SCFG_GET_LEN(cfgbits) != params->msbits) ||
      (params_rate(params) != pscdata->rate))
   return -EINVAL;
 } else {
  /* set sample bitdepth */
  pscdata->cfg &= ~(0x1f << 4);
  pscdata->cfg |= PSC_I2SCFG_SET_LEN(params->msbits);
  /* remember current rate for other stream */
  pscdata->rate = params_rate(params);
 }
 return 0;
}

/* Configure PSC late:  on my devel systems the codec  is I2S master and
 * supplies the i2sbitclock __AND__ i2sMclk (!) to the PSC unit.  ASoC
 * uses aggressive PM and  switches the codec off  when it is not in use
 * which also means the PSC unit doesn't get any clocks and is therefore
 * dead. That's why this chunk here gets called from the trigger callback
 * because I can be reasonably certain the codec is driving the clocks.
 */
static int au1xpsc_i2s_configure(struct au1xpsc_audio_data *pscdata)
{
 unsigned long tmo;

 /* bring PSC out of sleep, and configure I2S unit */
 __raw_writel(PSC_CTRL_ENABLE, PSC_CTRL(pscdata));
 wmb(); /* drain writebuffer */

 tmo = 1000000;
 while (!(__raw_readl(I2S_STAT(pscdata)) & PSC_I2SSTAT_SR) && tmo)
  tmo--;

 if (!tmo)
  goto psc_err;

 __raw_writel(0, I2S_CFG(pscdata));
 wmb(); /* drain writebuffer */
 __raw_writel(pscdata->cfg | PSC_I2SCFG_DE_ENABLE, I2S_CFG(pscdata));
 wmb(); /* drain writebuffer */

 /* wait for I2S controller to become ready */
 tmo = 1000000;
 while (!(__raw_readl(I2S_STAT(pscdata)) & PSC_I2SSTAT_DR) && tmo)
  tmo--;

 if (tmo)
  return 0;

psc_err:
 __raw_writel(0, I2S_CFG(pscdata));
 __raw_writel(PSC_CTRL_SUSPEND, PSC_CTRL(pscdata));
 wmb(); /* drain writebuffer */
 return -ETIMEDOUT;
}

static int au1xpsc_i2s_start(struct au1xpsc_audio_data *pscdata, int stype)
{
 unsigned long tmo, stat;
 int ret;

 ret = 0;

 /* if both TX and RX are idle, configure the PSC  */
 stat = __raw_readl(I2S_STAT(pscdata));
 if (!(stat & (PSC_I2SSTAT_TB | PSC_I2SSTAT_RB))) {
  ret = au1xpsc_i2s_configure(pscdata);
  if (ret)
   goto out;
 }

 __raw_writel(I2SPCR_CLRFIFO(stype), I2S_PCR(pscdata));
 wmb(); /* drain writebuffer */
 __raw_writel(I2SPCR_START(stype), I2S_PCR(pscdata));
 wmb(); /* drain writebuffer */

 /* wait for start confirmation */
 tmo = 1000000;
 while (!(__raw_readl(I2S_STAT(pscdata)) & I2SSTAT_BUSY(stype)) && tmo)
  tmo--;

 if (!tmo) {
  __raw_writel(I2SPCR_STOP(stype), I2S_PCR(pscdata));
  wmb(); /* drain writebuffer */
  ret = -ETIMEDOUT;
 }
out:
 return ret;
}

static int au1xpsc_i2s_stop(struct au1xpsc_audio_data *pscdata, int stype)
{
 unsigned long tmo, stat;

 __raw_writel(I2SPCR_STOP(stype), I2S_PCR(pscdata));
 wmb(); /* drain writebuffer */

 /* wait for stop confirmation */
 tmo = 1000000;
 while ((__raw_readl(I2S_STAT(pscdata)) & I2SSTAT_BUSY(stype)) && tmo)
  tmo--;

 /* if both TX and RX are idle, disable PSC */
 stat = __raw_readl(I2S_STAT(pscdata));
 if (!(stat & (PSC_I2SSTAT_TB | PSC_I2SSTAT_RB))) {
  __raw_writel(0, I2S_CFG(pscdata));
  wmb(); /* drain writebuffer */
  __raw_writel(PSC_CTRL_SUSPEND, PSC_CTRL(pscdata));
  wmb(); /* drain writebuffer */
 }
 return 0;
}

static int au1xpsc_i2s_trigger(struct snd_pcm_substream *substream, int cmd,
          struct snd_soc_dai *dai)
{
 struct au1xpsc_audio_data *pscdata = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
 int ret, stype = substream->stream;

 switch (cmd) {
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_RESUME:
  ret = au1xpsc_i2s_start(pscdata, stype);
  break;
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP:
 case SNDRV_PCM_TRIGGER_SUSPEND:
  ret = au1xpsc_i2s_stop(pscdata, stype);
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
 }
 return ret;
}

static int au1xpsc_i2s_startup(struct snd_pcm_substream *substream,
          struct snd_soc_dai *dai)
{
 struct au1xpsc_audio_data *pscdata = snd_soc_dai_get_drvdata(dai);
 snd_soc_dai_set_dma_data(dai, substream, &pscdata->dmaids[0]);
 return 0;
}

static const struct snd_soc_dai_ops au1xpsc_i2s_dai_ops = {
 .startup = au1xpsc_i2s_startup,
 .trigger = au1xpsc_i2s_trigger,
 .hw_params = au1xpsc_i2s_hw_params,
 .set_fmt = au1xpsc_i2s_set_fmt,
};

static const struct snd_soc_dai_driver au1xpsc_i2s_dai_template = {
 .playback = {
  .rates  = AU1XPSC_I2S_RATES,
  .formats = AU1XPSC_I2S_FMTS,
  .channels_min = 2,
  .channels_max = 8, /* 2 without external help */
 },
 .capture = {
  .rates  = AU1XPSC_I2S_RATES,
  .formats = AU1XPSC_I2S_FMTS,
  .channels_min = 2,
  .channels_max = 8, /* 2 without external help */
 },
 .ops = &au1xpsc_i2s_dai_ops,
};

static const struct snd_soc_component_driver au1xpsc_i2s_component = {
 .name   = "au1xpsc-i2s",
 .legacy_dai_naming = 1,
};

static int au1xpsc_i2s_drvprobe(struct platform_device *pdev)
{
 struct resource *dmares;
 unsigned long sel;
 struct au1xpsc_audio_data *wd;

 wd = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct au1xpsc_audio_data),
     GFP_KERNEL);
 if (!wd)
  return -ENOMEM;

 wd->mmio = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
 if (IS_ERR(wd->mmio))
  return PTR_ERR(wd->mmio);

 dmares = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_DMA, 0);
 if (!dmares)
  return -EBUSY;
 wd->dmaids[SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK] = dmares->start;

 dmares = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_DMA, 1);
 if (!dmares)
  return -EBUSY;
 wd->dmaids[SNDRV_PCM_STREAM_CAPTURE] = dmares->start;

 /* preserve PSC clock source set up by platform (dev.platform_data
 * is already occupied by soc layer)
 */
 sel = __raw_readl(PSC_SEL(wd)) & PSC_SEL_CLK_MASK;
 __raw_writel(PSC_CTRL_DISABLE, PSC_CTRL(wd));
 wmb(); /* drain writebuffer */
 __raw_writel(PSC_SEL_PS_I2SMODE | sel, PSC_SEL(wd));
 __raw_writel(0, I2S_CFG(wd));
 wmb(); /* drain writebuffer */

 /* preconfigure: set max rx/tx fifo depths */
 wd->cfg |= PSC_I2SCFG_RT_FIFO8 | PSC_I2SCFG_TT_FIFO8;

 /* don't wait for I2S core to become ready now; clocks may not
 * be running yet; depending on clock input for PSC a wait might
 * time out.
 */

 /* name the DAI like this device instance ("au1xpsc-i2s.PSCINDEX") */
 memcpy(&wd->dai_drv, &au1xpsc_i2s_dai_template,
        sizeof(struct snd_soc_dai_driver));
 wd->dai_drv.name = dev_name(&pdev->dev);

 platform_set_drvdata(pdev, wd);

 return devm_snd_soc_register_component(&pdev->dev,
    &au1xpsc_i2s_component, &wd->dai_drv, 1);
}

static void au1xpsc_i2s_drvremove(struct platform_device *pdev)
{
 struct au1xpsc_audio_data *wd = platform_get_drvdata(pdev);

 __raw_writel(0, I2S_CFG(wd));
 wmb(); /* drain writebuffer */
 __raw_writel(PSC_CTRL_DISABLE, PSC_CTRL(wd));
 wmb(); /* drain writebuffer */
}

static int au1xpsc_i2s_drvsuspend(struct device *dev)
{
 struct au1xpsc_audio_data *wd = dev_get_drvdata(dev);

 /* save interesting register and disable PSC */
 wd->pm[0] = __raw_readl(PSC_SEL(wd));

 __raw_writel(0, I2S_CFG(wd));
 wmb(); /* drain writebuffer */
 __raw_writel(PSC_CTRL_DISABLE, PSC_CTRL(wd));
 wmb(); /* drain writebuffer */

 return 0;
}

static int au1xpsc_i2s_drvresume(struct device *dev)
{
 struct au1xpsc_audio_data *wd = dev_get_drvdata(dev);

 /* select I2S mode and PSC clock */
 __raw_writel(PSC_CTRL_DISABLE, PSC_CTRL(wd));
 wmb(); /* drain writebuffer */
 __raw_writel(0, PSC_SEL(wd));
 wmb(); /* drain writebuffer */
 __raw_writel(wd->pm[0], PSC_SEL(wd));
 wmb(); /* drain writebuffer */

 return 0;
}

static DEFINE_SIMPLE_DEV_PM_OPS(au1xpsci2s_pmops, au1xpsc_i2s_drvsuspend,
    au1xpsc_i2s_drvresume);

static struct platform_driver au1xpsc_i2s_driver = {
 .driver  = {
  .name = "au1xpsc_i2s",
  .pm = pm_ptr(&au1xpsci2s_pmops),
 },
 .probe  = au1xpsc_i2s_drvprobe,
 .remove  = au1xpsc_i2s_drvremove,
};

module_platform_driver(au1xpsc_i2s_driver);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("Au12x0/Au1550 PSC I2S ALSA ASoC audio driver");
MODULE_AUTHOR("Manuel Lauss");