Quelle  vc4_dpi.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2016 Broadcom Limited
 */

/**
 * DOC: VC4 DPI module
 *
 * The VC4 DPI hardware supports MIPI DPI type 4 and Nokia ViSSI
 * signals.  On BCM2835, these can be routed out to GPIO0-27 with the
 * ALT2 function.
 */

#include <drm/drm_atomic_helper.h>
#include <drm/drm_bridge.h>
#include <drm/drm_drv.h>
#include <drm/drm_edid.h>
#include <drm/drm_of.h>
#include <drm/drm_panel.h>
#include <drm/drm_probe_helper.h>
#include <drm/drm_simple_kms_helper.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/component.h>
#include <linux/media-bus-format.h>
#include <linux/mod_devicetable.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include "vc4_drv.h"
#include "vc4_regs.h"

#define DPI_C   0x00
# define DPI_OUTPUT_ENABLE_MODE  BIT(16)

/* The order field takes the incoming 24 bit RGB from the pixel valve
 * and shuffles the 3 channels.
 */
# define DPI_ORDER_MASK   VC4_MASK(15, 14)
# define DPI_ORDER_SHIFT  14
# define DPI_ORDER_RGB   0
# define DPI_ORDER_BGR   1
# define DPI_ORDER_GRB   2
# define DPI_ORDER_BRG   3

/* The format field takes the ORDER-shuffled pixel valve data and
 * formats it onto the output lines.
 */
# define DPI_FORMAT_MASK  VC4_MASK(13, 11)
# define DPI_FORMAT_SHIFT  11
/* This define is named in the hardware, but actually just outputs 0. */
# define DPI_FORMAT_9BIT_666_RGB 0
/* Outputs 00000000rrrrrggggggbbbbb */
# define DPI_FORMAT_16BIT_565_RGB_1 1
/* Outputs 000rrrrr00gggggg000bbbbb */
# define DPI_FORMAT_16BIT_565_RGB_2 2
/* Outputs 00rrrrr000gggggg00bbbbb0 */
# define DPI_FORMAT_16BIT_565_RGB_3 3
/* Outputs 000000rrrrrrggggggbbbbbb */
# define DPI_FORMAT_18BIT_666_RGB_1 4
/* Outputs 00rrrrrr00gggggg00bbbbbb */
# define DPI_FORMAT_18BIT_666_RGB_2 5
/* Outputs rrrrrrrrggggggggbbbbbbbb */
# define DPI_FORMAT_24BIT_888_RGB 6

/* Reverses the polarity of the corresponding signal */
# define DPI_PIXEL_CLK_INVERT  BIT(10)
# define DPI_HSYNC_INVERT  BIT(9)
# define DPI_VSYNC_INVERT  BIT(8)
# define DPI_OUTPUT_ENABLE_INVERT BIT(7)

/* Outputs the signal the falling clock edge instead of rising. */
# define DPI_HSYNC_NEGATE  BIT(6)
# define DPI_VSYNC_NEGATE  BIT(5)
# define DPI_OUTPUT_ENABLE_NEGATE BIT(4)

/* Disables the signal */
# define DPI_HSYNC_DISABLE  BIT(3)
# define DPI_VSYNC_DISABLE  BIT(2)
# define DPI_OUTPUT_ENABLE_DISABLE BIT(1)

/* Power gate to the device, full reset at 0 -> 1 transition */
# define DPI_ENABLE   BIT(0)

/* All other registers besides DPI_C return the ID */
#define DPI_ID   0x04
# define DPI_ID_VALUE  0x00647069

/* General DPI hardware state. */
struct vc4_dpi {
 struct vc4_encoder encoder;

 struct platform_device *pdev;

 void __iomem *regs;

 struct clk *pixel_clock;
 struct clk *core_clock;

 struct debugfs_regset32 regset;
};

#define to_vc4_dpi(_encoder)      \
 container_of_const(_encoder, struct vc4_dpi, encoder.base)

#define DPI_READ(offset)        \
 ({          \
  kunit_fail_current_test("Accessing a register in a unit test!\n"); \
  readl(dpi->regs + (offset));      \
 })

#define DPI_WRITE(offset, val)        \
 do {          \
  kunit_fail_current_test("Accessing a register in a unit test!\n"); \
  writel(val, dpi->regs + (offset));     \
 } while (0)

static const struct debugfs_reg32 dpi_regs[] = {
 VC4_REG32(DPI_C),
 VC4_REG32(DPI_ID),
};

static void vc4_dpi_encoder_disable(struct drm_encoder *encoder)
{
 struct drm_device *dev = encoder->dev;
 struct vc4_dpi *dpi = to_vc4_dpi(encoder);
 int idx;

 if (!drm_dev_enter(dev, &idx))
  return;

 clk_disable_unprepare(dpi->pixel_clock);

 drm_dev_exit(idx);
}

static void vc4_dpi_encoder_enable(struct drm_encoder *encoder)
{
 struct drm_device *dev = encoder->dev;
 struct drm_display_mode *mode = &encoder->crtc->mode;
 struct vc4_dpi *dpi = to_vc4_dpi(encoder);
 struct drm_connector_list_iter conn_iter;
 struct drm_connector *connector = NULL, *connector_scan;
 u32 dpi_c = DPI_ENABLE;
 int idx;
 int ret;

 /* Look up the connector attached to DPI so we can get the
 * bus_format.  Ideally the bridge would tell us the
 * bus_format we want, but it doesn't yet, so assume that it's
 * uniform throughout the bridge chain.
 */
 drm_connector_list_iter_begin(dev, &conn_iter);
 drm_for_each_connector_iter(connector_scan, &conn_iter) {
  if (connector_scan->encoder == encoder) {
   connector = connector_scan;
   break;
  }
 }
 drm_connector_list_iter_end(&conn_iter);

 /* Default to 18bit if no connector or format found. */
 dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_FORMAT_18BIT_666_RGB_1, DPI_FORMAT);

 if (connector) {
  if (connector->display_info.num_bus_formats) {
   u32 bus_format = connector->display_info.bus_formats[0];

   dpi_c &= ~DPI_FORMAT_MASK;

   switch (bus_format) {
   case MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X24:
    dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_FORMAT_24BIT_888_RGB,
             DPI_FORMAT);
    break;
   case MEDIA_BUS_FMT_BGR888_1X24:
    dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_FORMAT_24BIT_888_RGB,
             DPI_FORMAT);
    dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_ORDER_BGR,
             DPI_ORDER);
    break;
   case MEDIA_BUS_FMT_BGR666_1X24_CPADHI:
    dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_ORDER_BGR, DPI_ORDER);
    fallthrough;
   case MEDIA_BUS_FMT_RGB666_1X24_CPADHI:
    dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_FORMAT_18BIT_666_RGB_2,
             DPI_FORMAT);
    break;
   case MEDIA_BUS_FMT_BGR666_1X18:
    dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_ORDER_BGR, DPI_ORDER);
    fallthrough;
   case MEDIA_BUS_FMT_RGB666_1X18:
    dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_FORMAT_18BIT_666_RGB_1,
             DPI_FORMAT);
    break;
   case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_1X16:
    dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_FORMAT_16BIT_565_RGB_1,
             DPI_FORMAT);
    break;
   case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_1X24_CPADHI:
    dpi_c |= VC4_SET_FIELD(DPI_FORMAT_16BIT_565_RGB_2,
             DPI_FORMAT);
    break;
   default:
    drm_err(dev, "Unknown media bus format %d\n",
     bus_format);
    break;
   }
  }

  if (connector->display_info.bus_flags & DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_NEGEDGE)
   dpi_c |= DPI_PIXEL_CLK_INVERT;

  if (connector->display_info.bus_flags & DRM_BUS_FLAG_DE_LOW)
   dpi_c |= DPI_OUTPUT_ENABLE_INVERT;
 }

 if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_CSYNC) {
  if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_NCSYNC)
   dpi_c |= DPI_OUTPUT_ENABLE_INVERT;
 } else {
  dpi_c |= DPI_OUTPUT_ENABLE_MODE;

  if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_NHSYNC)
   dpi_c |= DPI_HSYNC_INVERT;
  else if (!(mode->flags & DRM_MODE_FLAG_PHSYNC))
   dpi_c |= DPI_HSYNC_DISABLE;

  if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_NVSYNC)
   dpi_c |= DPI_VSYNC_INVERT;
  else if (!(mode->flags & DRM_MODE_FLAG_PVSYNC))
   dpi_c |= DPI_VSYNC_DISABLE;
 }

 if (!drm_dev_enter(dev, &idx))
  return;

 DPI_WRITE(DPI_C, dpi_c);

 ret = clk_set_rate(dpi->pixel_clock, mode->clock * 1000);
 if (ret)
  drm_err(dev, "Failed to set clock rate: %d\n", ret);

 ret = clk_prepare_enable(dpi->pixel_clock);
 if (ret)
  drm_err(dev, "Failed to set clock rate: %d\n", ret);

 drm_dev_exit(idx);
}

static enum drm_mode_status vc4_dpi_encoder_mode_valid(struct drm_encoder *encoder,
             const struct drm_display_mode *mode)
{
 if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_INTERLACE)
  return MODE_NO_INTERLACE;

 return MODE_OK;
}

static const struct drm_encoder_helper_funcs vc4_dpi_encoder_helper_funcs = {
 .disable = vc4_dpi_encoder_disable,
 .enable = vc4_dpi_encoder_enable,
 .mode_valid = vc4_dpi_encoder_mode_valid,
};

static int vc4_dpi_late_register(struct drm_encoder *encoder)
{
 struct drm_device *drm = encoder->dev;
 struct vc4_dpi *dpi = to_vc4_dpi(encoder);

 vc4_debugfs_add_regset32(drm, "dpi_regs", &dpi->regset);

 return 0;
}

static const struct drm_encoder_funcs vc4_dpi_encoder_funcs = {
 .late_register = vc4_dpi_late_register,
};

static const struct of_device_id vc4_dpi_dt_match[] = {
 { .compatible = "brcm,bcm2835-dpi", .data = NULL },
 {}
};

/* Sets up the next link in the display chain, whether it's a panel or
 * a bridge.
 */
static int vc4_dpi_init_bridge(struct vc4_dpi *dpi)
{
 struct drm_device *drm = dpi->encoder.base.dev;
 struct device *dev = &dpi->pdev->dev;
 struct drm_bridge *bridge;

 bridge = drmm_of_get_bridge(drm, dev->of_node, 0, 0);
 if (IS_ERR(bridge)) {
  /* If nothing was connected in the DT, that's not an
 * error.
 */
  if (PTR_ERR(bridge) == -ENODEV)
   return 0;
  else
   return PTR_ERR(bridge);
 }

 return drm_bridge_attach(&dpi->encoder.base, bridge, NULL, 0);
}

static void vc4_dpi_disable_clock(void *ptr)
{
 struct vc4_dpi *dpi = ptr;

 clk_disable_unprepare(dpi->core_clock);
}

static int vc4_dpi_bind(struct device *dev, struct device *master, void *data)
{
 struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
 struct drm_device *drm = dev_get_drvdata(master);
 struct vc4_dpi *dpi;
 int ret;

 dpi = drmm_kzalloc(drm, sizeof(*dpi), GFP_KERNEL);
 if (!dpi)
  return -ENOMEM;

 dpi->encoder.type = VC4_ENCODER_TYPE_DPI;
 dpi->pdev = pdev;
 dpi->regs = vc4_ioremap_regs(pdev, 0);
 if (IS_ERR(dpi->regs))
  return PTR_ERR(dpi->regs);
 dpi->regset.base = dpi->regs;
 dpi->regset.regs = dpi_regs;
 dpi->regset.nregs = ARRAY_SIZE(dpi_regs);

 if (DPI_READ(DPI_ID) != DPI_ID_VALUE) {
  dev_err(dev, "Port returned 0x%08x for ID instead of 0x%08x\n",
   DPI_READ(DPI_ID), DPI_ID_VALUE);
  return -ENODEV;
 }

 dpi->core_clock = devm_clk_get(dev, "core");
 if (IS_ERR(dpi->core_clock)) {
  ret = PTR_ERR(dpi->core_clock);
  if (ret != -EPROBE_DEFER)
   drm_err(drm, "Failed to get core clock: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 dpi->pixel_clock = devm_clk_get(dev, "pixel");
 if (IS_ERR(dpi->pixel_clock)) {
  ret = PTR_ERR(dpi->pixel_clock);
  if (ret != -EPROBE_DEFER)
   drm_err(drm, "Failed to get pixel clock: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 ret = clk_prepare_enable(dpi->core_clock);
 if (ret) {
  drm_err(drm, "Failed to turn on core clock: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 ret = devm_add_action_or_reset(dev, vc4_dpi_disable_clock, dpi);
 if (ret)
  return ret;

 ret = drmm_encoder_init(drm, &dpi->encoder.base,
    &vc4_dpi_encoder_funcs,
    DRM_MODE_ENCODER_DPI,
    NULL);
 if (ret)
  return ret;

 drm_encoder_helper_add(&dpi->encoder.base, &vc4_dpi_encoder_helper_funcs);

 ret = vc4_dpi_init_bridge(dpi);
 if (ret)
  return ret;

 dev_set_drvdata(dev, dpi);

 return 0;
}

static const struct component_ops vc4_dpi_ops = {
 .bind   = vc4_dpi_bind,
};

static int vc4_dpi_dev_probe(struct platform_device *pdev)
{
 return component_add(&pdev->dev, &vc4_dpi_ops);
}

static void vc4_dpi_dev_remove(struct platform_device *pdev)
{
 component_del(&pdev->dev, &vc4_dpi_ops);
}

struct platform_driver vc4_dpi_driver = {
 .probe = vc4_dpi_dev_probe,
 .remove = vc4_dpi_dev_remove,
 .driver = {
  .name = "vc4_dpi",
  .of_match_table = vc4_dpi_dt_match,
 },
};