drivers/media/i2c/ov7670.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * A V4L2 driver for OmniVision OV7670 cameras.
   4  *
   5  * Copyright 2006 One Laptop Per Child Association, Inc.  Written
   6  * by Jonathan Corbet with substantial inspiration from Mark
   7  * McClelland's ovcamchip code.
   8  *
   9  * Copyright 2006-7 Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
  10  */
  11 #include <linux/clk.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/mod_devicetable.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/i2c.h>
  17 #include <linux/delay.h>
  18 #include <linux/videodev2.h>
  19 #include <linux/gpio/consumer.h>
  20 #include <media/v4l2-device.h>
  21 #include <media/v4l2-event.h>
  22 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  23 #include <media/v4l2-fwnode.h>
  24 #include <media/v4l2-mediabus.h>
  25 #include <media/v4l2-image-sizes.h>
  26 #include <media/i2c/ov7670.h>
  27
  28 MODULE_AUTHOR("Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>");
  29 MODULE_DESCRIPTION("A low-level driver for OmniVision ov7670 sensors");
  30 MODULE_LICENSE("GPL");
  31
  32 static bool debug;
  33 module_param(debug, bool, 0644);
  34 MODULE_PARM_DESC(debug, "Debug level (0-1)");
  35
  36 /*
  37  * The 7670 sits on i2c with ID 0x42
  38  */
  39 #define OV7670_I2C_ADDR 0x42
  40
  41 #define PLL_FACTOR      4
  42
  43 /* Registers */
  44 #define REG_GAIN        0x00    /* Gain lower 8 bits (rest in vref) */
  45 #define REG_BLUE        0x01    /* blue gain */
  46 #define REG_RED         0x02    /* red gain */
  47 #define REG_VREF        0x03    /* Pieces of GAIN, VSTART, VSTOP */
  48 #define REG_COM1        0x04    /* Control 1 */
  49 #define  COM1_CCIR656     0x40  /* CCIR656 enable */
  50 #define REG_BAVE        0x05    /* U/B Average level */
  51 #define REG_GbAVE       0x06    /* Y/Gb Average level */
  52 #define REG_AECHH       0x07    /* AEC MS 5 bits */
  53 #define REG_RAVE        0x08    /* V/R Average level */
  54 #define REG_COM2        0x09    /* Control 2 */
  55 #define  COM2_SSLEEP      0x10  /* Soft sleep mode */
  56 #define REG_PID         0x0a    /* Product ID MSB */
  57 #define REG_VER         0x0b    /* Product ID LSB */
  58 #define REG_COM3        0x0c    /* Control 3 */
  59 #define  COM3_SWAP        0x40    /* Byte swap */
  60 #define  COM3_SCALEEN     0x08    /* Enable scaling */
  61 #define  COM3_DCWEN       0x04    /* Enable downsamp/crop/window */
  62 #define REG_COM4        0x0d    /* Control 4 */
  63 #define REG_COM5        0x0e    /* All "reserved" */
  64 #define REG_COM6        0x0f    /* Control 6 */
  65 #define REG_AECH        0x10    /* More bits of AEC value */
  66 #define REG_CLKRC       0x11    /* Clocl control */
  67 #define   CLK_EXT         0x40    /* Use external clock directly */
  68 #define   CLK_SCALE       0x3f    /* Mask for internal clock scale */
  69 #define REG_COM7        0x12    /* Control 7 */
  70 #define   COM7_RESET      0x80    /* Register reset */
  71 #define   COM7_FMT_MASK   0x38
  72 #define   COM7_FMT_VGA    0x00
  73 #define   COM7_FMT_CIF    0x20    /* CIF format */
  74 #define   COM7_FMT_QVGA   0x10    /* QVGA format */
  75 #define   COM7_FMT_QCIF   0x08    /* QCIF format */
  76 #define   COM7_RGB        0x04    /* bits 0 and 2 - RGB format */
  77 #define   COM7_YUV        0x00    /* YUV */
  78 #define   COM7_BAYER      0x01    /* Bayer format */
  79 #define   COM7_PBAYER     0x05    /* "Processed bayer" */
  80 #define REG_COM8        0x13    /* Control 8 */
  81 #define   COM8_FASTAEC    0x80    /* Enable fast AGC/AEC */
  82 #define   COM8_AECSTEP    0x40    /* Unlimited AEC step size */
  83 #define   COM8_BFILT      0x20    /* Band filter enable */
  84 #define   COM8_AGC        0x04    /* Auto gain enable */
  85 #define   COM8_AWB        0x02    /* White balance enable */
  86 #define   COM8_AEC        0x01    /* Auto exposure enable */
  87 #define REG_COM9        0x14    /* Control 9  - gain ceiling */
  88 #define REG_COM10       0x15    /* Control 10 */
  89 #define   COM10_HSYNC     0x40    /* HSYNC instead of HREF */
  90 #define   COM10_PCLK_HB   0x20    /* Suppress PCLK on horiz blank */
  91 #define   COM10_HREF_REV  0x08    /* Reverse HREF */
  92 #define   COM10_VS_LEAD   0x04    /* VSYNC on clock leading edge */
  93 #define   COM10_VS_NEG    0x02    /* VSYNC negative */
  94 #define   COM10_HS_NEG    0x01    /* HSYNC negative */
  95 #define REG_HSTART      0x17    /* Horiz start high bits */
  96 #define REG_HSTOP       0x18    /* Horiz stop high bits */
  97 #define REG_VSTART      0x19    /* Vert start high bits */
  98 #define REG_VSTOP       0x1a    /* Vert stop high bits */
  99 #define REG_PSHFT       0x1b    /* Pixel delay after HREF */
 100 #define REG_MIDH        0x1c    /* Manuf. ID high */
 101 #define REG_MIDL        0x1d    /* Manuf. ID low */
 102 #define REG_MVFP        0x1e    /* Mirror / vflip */
 103 #define   MVFP_MIRROR     0x20    /* Mirror image */
 104 #define   MVFP_FLIP       0x10    /* Vertical flip */
 105
 106 #define REG_AEW         0x24    /* AGC upper limit */
 107 #define REG_AEB         0x25    /* AGC lower limit */
 108 #define REG_VPT         0x26    /* AGC/AEC fast mode op region */
 109 #define REG_HSYST       0x30    /* HSYNC rising edge delay */
 110 #define REG_HSYEN       0x31    /* HSYNC falling edge delay */
 111 #define REG_HREF        0x32    /* HREF pieces */
 112 #define REG_TSLB        0x3a    /* lots of stuff */
 113 #define   TSLB_YLAST      0x04    /* UYVY or VYUY - see com13 */
 114 #define REG_COM11       0x3b    /* Control 11 */
 115 #define   COM11_NIGHT     0x80    /* NIght mode enable */
 116 #define   COM11_NMFR      0x60    /* Two bit NM frame rate */
 117 #define   COM11_HZAUTO    0x10    /* Auto detect 50/60 Hz */
 118 #define   COM11_50HZ      0x08    /* Manual 50Hz select */
 119 #define   COM11_EXP       0x02
 120 #define REG_COM12       0x3c    /* Control 12 */
 121 #define   COM12_HREF      0x80    /* HREF always */
 122 #define REG_COM13       0x3d    /* Control 13 */
 123 #define   COM13_GAMMA     0x80    /* Gamma enable */
 124 #define   COM13_UVSAT     0x40    /* UV saturation auto adjustment */
 125 #define   COM13_UVSWAP    0x01    /* V before U - w/TSLB */
 126 #define REG_COM14       0x3e    /* Control 14 */
 127 #define   COM14_DCWEN     0x10    /* DCW/PCLK-scale enable */
 128 #define REG_EDGE        0x3f    /* Edge enhancement factor */
 129 #define REG_COM15       0x40    /* Control 15 */
 130 #define   COM15_R10F0     0x00    /* Data range 10 to F0 */
 131 #define   COM15_R01FE     0x80    /*            01 to FE */
 132 #define   COM15_R00FF     0xc0    /*            00 to FF */
 133 #define   COM15_RGB565    0x10    /* RGB565 output */
 134 #define   COM15_RGB555    0x30    /* RGB555 output */
 135 #define REG_COM16       0x41    /* Control 16 */
 136 #define   COM16_AWBGAIN   0x08    /* AWB gain enable */
 137 #define REG_COM17       0x42    /* Control 17 */
 138 #define   COM17_AECWIN    0xc0    /* AEC window - must match COM4 */
 139 #define   COM17_CBAR      0x08    /* DSP Color bar */
 140
 141 /*
 142  * This matrix defines how the colors are generated, must be
 143  * tweaked to adjust hue and saturation.
 144  *
 145  * Order: v-red, v-green, v-blue, u-red, u-green, u-blue
 146  *
 147  * They are nine-bit signed quantities, with the sign bit
 148  * stored in 0x58.  Sign for v-red is bit 0, and up from there.
 149  */
 150 #define REG_CMATRIX_BASE 0x4f
 151 #define   CMATRIX_LEN 6
 152 #define REG_CMATRIX_SIGN 0x58
 153
 154
 155 #define REG_BRIGHT      0x55    /* Brightness */
 156 #define REG_CONTRAS     0x56    /* Contrast control */
 157
 158 #define REG_GFIX        0x69    /* Fix gain control */
 159
 160 #define REG_DBLV        0x6b    /* PLL control an debugging */
 161 #define   DBLV_BYPASS     0x0a    /* Bypass PLL */
 162 #define   DBLV_X4         0x4a    /* clock x4 */
 163 #define   DBLV_X6         0x8a    /* clock x6 */
 164 #define   DBLV_X8         0xca    /* clock x8 */
 165
 166 #define REG_SCALING_XSC 0x70    /* Test pattern and horizontal scale factor */
 167 #define   TEST_PATTTERN_0 0x80
 168 #define REG_SCALING_YSC 0x71    /* Test pattern and vertical scale factor */
 169 #define   TEST_PATTTERN_1 0x80
 170
 171 #define REG_REG76       0x76    /* OV's name */
 172 #define   R76_BLKPCOR     0x80    /* Black pixel correction enable */
 173 #define   R76_WHTPCOR     0x40    /* White pixel correction enable */
 174
 175 #define REG_RGB444      0x8c    /* RGB 444 control */
 176 #define   R444_ENABLE     0x02    /* Turn on RGB444, overrides 5x5 */
 177 #define   R444_RGBX       0x01    /* Empty nibble at end */
 178
 179 #define REG_HAECC1      0x9f    /* Hist AEC/AGC control 1 */
 180 #define REG_HAECC2      0xa0    /* Hist AEC/AGC control 2 */
 181
 182 #define REG_BD50MAX     0xa5    /* 50hz banding step limit */
 183 #define REG_HAECC3      0xa6    /* Hist AEC/AGC control 3 */
 184 #define REG_HAECC4      0xa7    /* Hist AEC/AGC control 4 */
 185 #define REG_HAECC5      0xa8    /* Hist AEC/AGC control 5 */
 186 #define REG_HAECC6      0xa9    /* Hist AEC/AGC control 6 */
 187 #define REG_HAECC7      0xaa    /* Hist AEC/AGC control 7 */
 188 #define REG_BD60MAX     0xab    /* 60hz banding step limit */
 189
 190 struct ov7670_win_size {
 191         int     width;
 192         int     height;
 193         unsigned char com7_bit;
 194         int     hstart;         /* Start/stop values for the camera.  Note */
 195         int     hstop;          /* that they do not always make complete */
 196         int     vstart;         /* sense to humans, but evidently the sensor */
 197         int     vstop;          /* will do the right thing... */
 198         struct regval_list *regs; /* Regs to tweak */
 199 };
 200
 201 struct ov7670_devtype {
 202         /* formats supported for each model */
 203         struct ov7670_win_size *win_sizes;
 204         unsigned int n_win_sizes;
 205         /* callbacks for frame rate control */
 206         int (*set_framerate)(struct v4l2_subdev *, struct v4l2_fract *);
 207         void (*get_framerate)(struct v4l2_subdev *, struct v4l2_fract *);
 208 };
 209
 210 /*
 211  * Information we maintain about a known sensor.
 212  */
 213 struct ov7670_format_struct;  /* coming later */
 214 struct ov7670_info {
 215         struct v4l2_subdev sd;
 216         struct media_pad pad;
 217         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 218         struct {
 219                 /* gain cluster */
 220                 struct v4l2_ctrl *auto_gain;
 221                 struct v4l2_ctrl *gain;
 222         };
 223         struct {
 224                 /* exposure cluster */
 225                 struct v4l2_ctrl *auto_exposure;
 226                 struct v4l2_ctrl *exposure;
 227         };
 228         struct {
 229                 /* saturation/hue cluster */
 230                 struct v4l2_ctrl *saturation;
 231                 struct v4l2_ctrl *hue;
 232         };
 233         struct v4l2_mbus_framefmt format;
 234         struct ov7670_format_struct *fmt;  /* Current format */
 235         struct ov7670_win_size *wsize;
 236         struct clk *clk;
 237         int on;
 238         struct gpio_desc *resetb_gpio;
 239         struct gpio_desc *pwdn_gpio;
 240         unsigned int mbus_config;       /* Media bus configuration flags */
 241         int min_width;                  /* Filter out smaller sizes */
 242         int min_height;                 /* Filter out smaller sizes */
 243         int clock_speed;                /* External clock speed (MHz) */
 244         u8 clkrc;                       /* Clock divider value */
 245         bool use_smbus;                 /* Use smbus I/O instead of I2C */
 246         bool pll_bypass;
 247         bool pclk_hb_disable;
 248         const struct ov7670_devtype *devtype; /* Device specifics */
 249 };
 250
 251 static inline struct ov7670_info *to_state(struct v4l2_subdev *sd)
 252 {
 253         return container_of(sd, struct ov7670_info, sd);
 254 }
 255
 256 static inline struct v4l2_subdev *to_sd(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 257 {
 258         return &container_of(ctrl->handler, struct ov7670_info, hdl)->sd;
 259 }
 260
 261
 262
 263 /*
 264  * The default register settings, as obtained from OmniVision.  There
 265  * is really no making sense of most of these - lots of "reserved" values
 266  * and such.
 267  *
 268  * These settings give VGA YUYV.
 269  */
 270
 271 struct regval_list {
 272         unsigned char reg_num;
 273         unsigned char value;
 274 };
 275
 276 static struct regval_list ov7670_default_regs[] = {
 277         { REG_COM7, COM7_RESET },
 278 /*
 279  * Clock scale: 3 = 15fps
 280  *              2 = 20fps
 281  *              1 = 30fps
 282  */
 283         { REG_CLKRC, 0x1 },     /* OV: clock scale (30 fps) */
 284         { REG_TSLB,  0x04 },    /* OV */
 285         { REG_COM7, 0 },        /* VGA */
 286         /*
 287          * Set the hardware window.  These values from OV don't entirely
 288          * make sense - hstop is less than hstart.  But they work...
 289          */
 290         { REG_HSTART, 0x13 },   { REG_HSTOP, 0x01 },
 291         { REG_HREF, 0xb6 },     { REG_VSTART, 0x02 },
 292         { REG_VSTOP, 0x7a },    { REG_VREF, 0x0a },
 293
 294         { REG_COM3, 0 },        { REG_COM14, 0 },
 295         /* Mystery scaling numbers */
 296         { REG_SCALING_XSC, 0x3a },
 297         { REG_SCALING_YSC, 0x35 },
 298         { 0x72, 0x11 },         { 0x73, 0xf0 },
 299         { 0xa2, 0x02 },         { REG_COM10, 0x0 },
 300
 301         /* Gamma curve values */
 302         { 0x7a, 0x20 },         { 0x7b, 0x10 },
 303         { 0x7c, 0x1e },         { 0x7d, 0x35 },
 304         { 0x7e, 0x5a },         { 0x7f, 0x69 },
 305         { 0x80, 0x76 },         { 0x81, 0x80 },
 306         { 0x82, 0x88 },         { 0x83, 0x8f },
 307         { 0x84, 0x96 },         { 0x85, 0xa3 },
 308         { 0x86, 0xaf },         { 0x87, 0xc4 },
 309         { 0x88, 0xd7 },         { 0x89, 0xe8 },
 310
 311         /* AGC and AEC parameters.  Note we start by disabling those features,
 312            then turn them only after tweaking the values. */
 313         { REG_COM8, COM8_FASTAEC | COM8_AECSTEP | COM8_BFILT },
 314         { REG_GAIN, 0 },        { REG_AECH, 0 },
 315         { REG_COM4, 0x40 }, /* magic reserved bit */
 316         { REG_COM9, 0x18 }, /* 4x gain + magic rsvd bit */
 317         { REG_BD50MAX, 0x05 },  { REG_BD60MAX, 0x07 },
 318         { REG_AEW, 0x95 },      { REG_AEB, 0x33 },
 319         { REG_VPT, 0xe3 },      { REG_HAECC1, 0x78 },
 320         { REG_HAECC2, 0x68 },   { 0xa1, 0x03 }, /* magic */
 321         { REG_HAECC3, 0xd8 },   { REG_HAECC4, 0xd8 },
 322         { REG_HAECC5, 0xf0 },   { REG_HAECC6, 0x90 },
 323         { REG_HAECC7, 0x94 },
 324         { REG_COM8, COM8_FASTAEC|COM8_AECSTEP|COM8_BFILT|COM8_AGC|COM8_AEC },
 325
 326         /* Almost all of these are magic "reserved" values.  */
 327         { REG_COM5, 0x61 },     { REG_COM6, 0x4b },
 328         { 0x16, 0x02 },         { REG_MVFP, 0x07 },
 329         { 0x21, 0x02 },         { 0x22, 0x91 },
 330         { 0x29, 0x07 },         { 0x33, 0x0b },
 331         { 0x35, 0x0b },         { 0x37, 0x1d },
 332         { 0x38, 0x71 },         { 0x39, 0x2a },
 333         { REG_COM12, 0x78 },    { 0x4d, 0x40 },
 334         { 0x4e, 0x20 },         { REG_GFIX, 0 },
 335         { 0x6b, 0x4a },         { 0x74, 0x10 },
 336         { 0x8d, 0x4f },         { 0x8e, 0 },
 337         { 0x8f, 0 },            { 0x90, 0 },
 338         { 0x91, 0 },            { 0x96, 0 },
 339         { 0x9a, 0 },            { 0xb0, 0x84 },
 340         { 0xb1, 0x0c },         { 0xb2, 0x0e },
 341         { 0xb3, 0x82 },         { 0xb8, 0x0a },
 342
 343         /* More reserved magic, some of which tweaks white balance */
 344         { 0x43, 0x0a },         { 0x44, 0xf0 },
 345         { 0x45, 0x34 },         { 0x46, 0x58 },
 346         { 0x47, 0x28 },         { 0x48, 0x3a },
 347         { 0x59, 0x88 },         { 0x5a, 0x88 },
 348         { 0x5b, 0x44 },         { 0x5c, 0x67 },
 349         { 0x5d, 0x49 },         { 0x5e, 0x0e },
 350         { 0x6c, 0x0a },         { 0x6d, 0x55 },
 351         { 0x6e, 0x11 },         { 0x6f, 0x9f }, /* "9e for advance AWB" */
 352         { 0x6a, 0x40 },         { REG_BLUE, 0x40 },
 353         { REG_RED, 0x60 },
 354         { REG_COM8, COM8_FASTAEC|COM8_AECSTEP|COM8_BFILT|COM8_AGC|COM8_AEC|COM8_AWB },
 355
 356         /* Matrix coefficients */
 357         { 0x4f, 0x80 },         { 0x50, 0x80 },
 358         { 0x51, 0 },            { 0x52, 0x22 },
 359         { 0x53, 0x5e },         { 0x54, 0x80 },
 360         { 0x58, 0x9e },
 361
 362         { REG_COM16, COM16_AWBGAIN },   { REG_EDGE, 0 },
 363         { 0x75, 0x05 },         { 0x76, 0xe1 },
 364         { 0x4c, 0 },            { 0x77, 0x01 },
 365         { REG_COM13, 0xc3 },    { 0x4b, 0x09 },
 366         { 0xc9, 0x60 },         { REG_COM16, 0x38 },
 367         { 0x56, 0x40 },
 368
 369         { 0x34, 0x11 },         { REG_COM11, COM11_EXP|COM11_HZAUTO },
 370         { 0xa4, 0x88 },         { 0x96, 0 },
 371         { 0x97, 0x30 },         { 0x98, 0x20 },
 372         { 0x99, 0x30 },         { 0x9a, 0x84 },
 373         { 0x9b, 0x29 },         { 0x9c, 0x03 },
 374         { 0x9d, 0x4c },         { 0x9e, 0x3f },
 375         { 0x78, 0x04 },
 376
 377         /* Extra-weird stuff.  Some sort of multiplexor register */
 378         { 0x79, 0x01 },         { 0xc8, 0xf0 },
 379         { 0x79, 0x0f },         { 0xc8, 0x00 },
 380         { 0x79, 0x10 },         { 0xc8, 0x7e },
 381         { 0x79, 0x0a },         { 0xc8, 0x80 },
 382         { 0x79, 0x0b },         { 0xc8, 0x01 },
 383         { 0x79, 0x0c },         { 0xc8, 0x0f },
 384         { 0x79, 0x0d },         { 0xc8, 0x20 },
 385         { 0x79, 0x09 },         { 0xc8, 0x80 },
 386         { 0x79, 0x02 },         { 0xc8, 0xc0 },
 387         { 0x79, 0x03 },         { 0xc8, 0x40 },
 388         { 0x79, 0x05 },         { 0xc8, 0x30 },
 389         { 0x79, 0x26 },
 390
 391         { 0xff, 0xff }, /* END MARKER */
 392 };
 393
 394
 395 /*
 396  * Here we'll try to encapsulate the changes for just the output
 397  * video format.
 398  *
 399  * RGB656 and YUV422 come from OV; RGB444 is homebrewed.
 400  *
 401  * IMPORTANT RULE: the first entry must be for COM7, see ov7670_s_fmt for why.
 402  */
 403
 404
 405 static struct regval_list ov7670_fmt_yuv422[] = {
 406         { REG_COM7, 0x0 },  /* Selects YUV mode */
 407         { REG_RGB444, 0 },      /* No RGB444 please */
 408         { REG_COM1, 0 },        /* CCIR601 */
 409         { REG_COM15, COM15_R00FF },
 410         { REG_COM9, 0x48 }, /* 32x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */
 411         { 0x4f, 0x80 },         /* "matrix coefficient 1" */
 412         { 0x50, 0x80 },         /* "matrix coefficient 2" */
 413         { 0x51, 0    },         /* vb */
 414         { 0x52, 0x22 },         /* "matrix coefficient 4" */
 415         { 0x53, 0x5e },         /* "matrix coefficient 5" */
 416         { 0x54, 0x80 },         /* "matrix coefficient 6" */
 417         { REG_COM13, COM13_GAMMA|COM13_UVSAT },
 418         { 0xff, 0xff },
 419 };
 420
 421 static struct regval_list ov7670_fmt_rgb565[] = {
 422         { REG_COM7, COM7_RGB }, /* Selects RGB mode */
 423         { REG_RGB444, 0 },      /* No RGB444 please */
 424         { REG_COM1, 0x0 },      /* CCIR601 */
 425         { REG_COM15, COM15_RGB565 },
 426         { REG_COM9, 0x38 },     /* 16x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */
 427         { 0x4f, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 1" */
 428         { 0x50, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 2" */
 429         { 0x51, 0    },         /* vb */
 430         { 0x52, 0x3d },         /* "matrix coefficient 4" */
 431         { 0x53, 0xa7 },         /* "matrix coefficient 5" */
 432         { 0x54, 0xe4 },         /* "matrix coefficient 6" */
 433         { REG_COM13, COM13_GAMMA|COM13_UVSAT },
 434         { 0xff, 0xff },
 435 };
 436
 437 static struct regval_list ov7670_fmt_rgb444[] = {
 438         { REG_COM7, COM7_RGB }, /* Selects RGB mode */
 439         { REG_RGB444, R444_ENABLE },    /* Enable xxxxrrrr ggggbbbb */
 440         { REG_COM1, 0x0 },      /* CCIR601 */
 441         { REG_COM15, COM15_R01FE|COM15_RGB565 }, /* Data range needed? */
 442         { REG_COM9, 0x38 },     /* 16x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */
 443         { 0x4f, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 1" */
 444         { 0x50, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 2" */
 445         { 0x51, 0    },         /* vb */
 446         { 0x52, 0x3d },         /* "matrix coefficient 4" */
 447         { 0x53, 0xa7 },         /* "matrix coefficient 5" */
 448         { 0x54, 0xe4 },         /* "matrix coefficient 6" */
 449         { REG_COM13, COM13_GAMMA|COM13_UVSAT|0x2 },  /* Magic rsvd bit */
 450         { 0xff, 0xff },
 451 };
 452
 453 static struct regval_list ov7670_fmt_raw[] = {
 454         { REG_COM7, COM7_BAYER },
 455         { REG_COM13, 0x08 }, /* No gamma, magic rsvd bit */
 456         { REG_COM16, 0x3d }, /* Edge enhancement, denoise */
 457         { REG_REG76, 0xe1 }, /* Pix correction, magic rsvd */
 458         { 0xff, 0xff },
 459 };
 460
 461
 462
 463 /*
 464  * Low-level register I/O.
 465  *
 466  * Note that there are two versions of these.  On the XO 1, the
 467  * i2c controller only does SMBUS, so that's what we use.  The
 468  * ov7670 is not really an SMBUS device, though, so the communication
 469  * is not always entirely reliable.
 470  */
 471 static int ov7670_read_smbus(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 472                 unsigned char *value)
 473 {
 474         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 475         int ret;
 476
 477         ret = i2c_smbus_read_byte_data(client, reg);
 478         if (ret >= 0) {
 479                 *value = (unsigned char)ret;
 480                 ret = 0;
 481         }
 482         return ret;
 483 }
 484
 485
 486 static int ov7670_write_smbus(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 487                 unsigned char value)
 488 {
 489         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 490         int ret = i2c_smbus_write_byte_data(client, reg, value);
 491
 492         if (reg == REG_COM7 && (value & COM7_RESET))
 493                 msleep(5);  /* Wait for reset to run */
 494         return ret;
 495 }
 496
 497 /*
 498  * On most platforms, we'd rather do straight i2c I/O.
 499  */
 500 static int ov7670_read_i2c(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 501                 unsigned char *value)
 502 {
 503         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 504         u8 data = reg;
 505         struct i2c_msg msg;
 506         int ret;
 507
 508         /*
 509          * Send out the register address...
 510          */
 511         msg.addr = client->addr;
 512         msg.flags = 0;
 513         msg.len = 1;
 514         msg.buf = &data;
 515         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
 516         if (ret < 0) {
 517                 printk(KERN_ERR "Error %d on register write\n", ret);
 518                 return ret;
 519         }
 520         /*
 521          * ...then read back the result.
 522          */
 523         msg.flags = I2C_M_RD;
 524         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
 525         if (ret >= 0) {
 526                 *value = data;
 527                 ret = 0;
 528         }
 529         return ret;
 530 }
 531
 532
 533 static int ov7670_write_i2c(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 534                 unsigned char value)
 535 {
 536         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 537         struct i2c_msg msg;
 538         unsigned char data[2] = { reg, value };
 539         int ret;
 540
 541         msg.addr = client->addr;
 542         msg.flags = 0;
 543         msg.len = 2;
 544         msg.buf = data;
 545         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
 546         if (ret > 0)
 547                 ret = 0;
 548         if (reg == REG_COM7 && (value & COM7_RESET))
 549                 msleep(5);  /* Wait for reset to run */
 550         return ret;
 551 }
 552
 553 static int ov7670_read(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 554                 unsigned char *value)
 555 {
 556         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 557
 558         if (info->use_smbus)
 559                 return ov7670_read_smbus(sd, reg, value);
 560         else
 561                 return ov7670_read_i2c(sd, reg, value);
 562 }
 563
 564 static int ov7670_write(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 565                 unsigned char value)
 566 {
 567         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 568
 569         if (info->use_smbus)
 570                 return ov7670_write_smbus(sd, reg, value);
 571         else
 572                 return ov7670_write_i2c(sd, reg, value);
 573 }
 574
 575 static int ov7670_update_bits(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 576                 unsigned char mask, unsigned char value)
 577 {
 578         unsigned char orig;
 579         int ret;
 580
 581         ret = ov7670_read(sd, reg, &orig);
 582         if (ret)
 583                 return ret;
 584
 585         return ov7670_write(sd, reg, (orig & ~mask) | (value & mask));
 586 }
 587
 588 /*
 589  * Write a list of register settings; ff/ff stops the process.
 590  */
 591 static int ov7670_write_array(struct v4l2_subdev *sd, struct regval_list *vals)
 592 {
 593         while (vals->reg_num != 0xff || vals->value != 0xff) {
 594                 int ret = ov7670_write(sd, vals->reg_num, vals->value);
 595
 596                 if (ret < 0)
 597                         return ret;
 598                 vals++;
 599         }
 600         return 0;
 601 }
 602
 603
 604 /*
 605  * Stuff that knows about the sensor.
 606  */
 607 static int ov7670_reset(struct v4l2_subdev *sd, u32 val)
 608 {
 609         ov7670_write(sd, REG_COM7, COM7_RESET);
 610         msleep(1);
 611         return 0;
 612 }
 613
 614
 615 static int ov7670_init(struct v4l2_subdev *sd, u32 val)
 616 {
 617         return ov7670_write_array(sd, ov7670_default_regs);
 618 }
 619
 620 static int ov7670_detect(struct v4l2_subdev *sd)
 621 {
 622         unsigned char v;
 623         int ret;
 624
 625         ret = ov7670_init(sd, 0);
 626         if (ret < 0)
 627                 return ret;
 628         ret = ov7670_read(sd, REG_MIDH, &v);
 629         if (ret < 0)
 630                 return ret;
 631         if (v != 0x7f) /* OV manuf. id. */
 632                 return -ENODEV;
 633         ret = ov7670_read(sd, REG_MIDL, &v);
 634         if (ret < 0)
 635                 return ret;
 636         if (v != 0xa2)
 637                 return -ENODEV;
 638         /*
 639          * OK, we know we have an OmniVision chip...but which one?
 640          */
 641         ret = ov7670_read(sd, REG_PID, &v);
 642         if (ret < 0)
 643                 return ret;
 644         if (v != 0x76)  /* PID + VER = 0x76 / 0x73 */
 645                 return -ENODEV;
 646         ret = ov7670_read(sd, REG_VER, &v);
 647         if (ret < 0)
 648                 return ret;
 649         if (v != 0x73)  /* PID + VER = 0x76 / 0x73 */
 650                 return -ENODEV;
 651         return 0;
 652 }
 653
 654
 655 /*
 656  * Store information about the video data format.  The color matrix
 657  * is deeply tied into the format, so keep the relevant values here.
 658  * The magic matrix numbers come from OmniVision.
 659  */
 660 static struct ov7670_format_struct {
 661         u32 mbus_code;
 662         enum v4l2_colorspace colorspace;
 663         struct regval_list *regs;
 664         int cmatrix[CMATRIX_LEN];
 665 } ov7670_formats[] = {
 666         {
 667                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8,
 668                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 669                 .regs           = ov7670_fmt_yuv422,
 670                 .cmatrix        = { 128, -128, 0, -34, -94, 128 },
 671         },
 672         {
 673                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_RGB444_2X8_PADHI_LE,
 674                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 675                 .regs           = ov7670_fmt_rgb444,
 676                 .cmatrix        = { 179, -179, 0, -61, -176, 228 },
 677         },
 678         {
 679                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE,
 680                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 681                 .regs           = ov7670_fmt_rgb565,
 682                 .cmatrix        = { 179, -179, 0, -61, -176, 228 },
 683         },
 684         {
 685                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8,
 686                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 687                 .regs           = ov7670_fmt_raw,
 688                 .cmatrix        = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
 689         },
 690 };
 691 #define N_OV7670_FMTS ARRAY_SIZE(ov7670_formats)
 692
 693
 694 /*
 695  * Then there is the issue of window sizes.  Try to capture the info here.
 696  */
 697
 698 /*
 699  * QCIF mode is done (by OV) in a very strange way - it actually looks like
 700  * VGA with weird scaling options - they do *not* use the canned QCIF mode
 701  * which is allegedly provided by the sensor.  So here's the weird register
 702  * settings.
 703  */
 704 static struct regval_list ov7670_qcif_regs[] = {
 705         { REG_COM3, COM3_SCALEEN|COM3_DCWEN },
 706         { REG_COM3, COM3_DCWEN },
 707         { REG_COM14, COM14_DCWEN | 0x01},
 708         { 0x73, 0xf1 },
 709         { 0xa2, 0x52 },
 710         { 0x7b, 0x1c },
 711         { 0x7c, 0x28 },
 712         { 0x7d, 0x3c },
 713         { 0x7f, 0x69 },
 714         { REG_COM9, 0x38 },
 715         { 0xa1, 0x0b },
 716         { 0x74, 0x19 },
 717         { 0x9a, 0x80 },
 718         { 0x43, 0x14 },
 719         { REG_COM13, 0xc0 },
 720         { 0xff, 0xff },
 721 };
 722
 723 static struct ov7670_win_size ov7670_win_sizes[] = {
 724         /* VGA */
 725         {
 726                 .width          = VGA_WIDTH,
 727                 .height         = VGA_HEIGHT,
 728                 .com7_bit       = COM7_FMT_VGA,
 729                 .hstart         = 158,  /* These values from */
 730                 .hstop          =  14,  /* Omnivision */
 731                 .vstart         =  10,
 732                 .vstop          = 490,
 733                 .regs           = NULL,
 734         },
 735         /* CIF */
 736         {
 737                 .width          = CIF_WIDTH,
 738                 .height         = CIF_HEIGHT,
 739                 .com7_bit       = COM7_FMT_CIF,
 740                 .hstart         = 170,  /* Empirically determined */
 741                 .hstop          =  90,
 742                 .vstart         =  14,
 743                 .vstop          = 494,
 744                 .regs           = NULL,
 745         },
 746         /* QVGA */
 747         {
 748                 .width          = QVGA_WIDTH,
 749                 .height         = QVGA_HEIGHT,
 750                 .com7_bit       = COM7_FMT_QVGA,
 751                 .hstart         = 168,  /* Empirically determined */
 752                 .hstop          =  24,
 753                 .vstart         =  12,
 754                 .vstop          = 492,
 755                 .regs           = NULL,
 756         },
 757         /* QCIF */
 758         {
 759                 .width          = QCIF_WIDTH,
 760                 .height         = QCIF_HEIGHT,
 761                 .com7_bit       = COM7_FMT_VGA, /* see comment above */
 762                 .hstart         = 456,  /* Empirically determined */
 763                 .hstop          =  24,
 764                 .vstart         =  14,
 765                 .vstop          = 494,
 766                 .regs           = ov7670_qcif_regs,
 767         }
 768 };
 769
 770 static struct ov7670_win_size ov7675_win_sizes[] = {
 771         /*
 772          * Currently, only VGA is supported. Theoretically it could be possible
 773          * to support CIF, QVGA and QCIF too. Taking values for ov7670 as a
 774          * base and tweak them empirically could be required.
 775          */
 776         {
 777                 .width          = VGA_WIDTH,
 778                 .height         = VGA_HEIGHT,
 779                 .com7_bit       = COM7_FMT_VGA,
 780                 .hstart         = 158,  /* These values from */
 781                 .hstop          =  14,  /* Omnivision */
 782                 .vstart         =  14,  /* Empirically determined */
 783                 .vstop          = 494,
 784                 .regs           = NULL,
 785         }
 786 };
 787
 788 static void ov7675_get_framerate(struct v4l2_subdev *sd,
 789                                  struct v4l2_fract *tpf)
 790 {
 791         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 792         u32 clkrc = info->clkrc;
 793         int pll_factor;
 794
 795         if (info->pll_bypass)
 796                 pll_factor = 1;
 797         else
 798                 pll_factor = PLL_FACTOR;
 799
 800         clkrc++;
 801         if (info->fmt->mbus_code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8)
 802                 clkrc = (clkrc >> 1);
 803
 804         tpf->numerator = 1;
 805         tpf->denominator = (5 * pll_factor * info->clock_speed) /
 806                         (4 * clkrc);
 807 }
 808
 809 static int ov7675_apply_framerate(struct v4l2_subdev *sd)
 810 {
 811         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 812         int ret;
 813
 814         ret = ov7670_write(sd, REG_CLKRC, info->clkrc);
 815         if (ret < 0)
 816                 return ret;
 817
 818         return ov7670_write(sd, REG_DBLV,
 819                             info->pll_bypass ? DBLV_BYPASS : DBLV_X4);
 820 }
 821
 822 static int ov7675_set_framerate(struct v4l2_subdev *sd,
 823                                  struct v4l2_fract *tpf)
 824 {
 825         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 826         u32 clkrc;
 827         int pll_factor;
 828
 829         /*
 830          * The formula is fps = 5/4*pixclk for YUV/RGB and
 831          * fps = 5/2*pixclk for RAW.
 832          *
 833          * pixclk = clock_speed / (clkrc + 1) * PLLfactor
 834          *
 835          */
 836         if (tpf->numerator == 0 || tpf->denominator == 0) {
 837                 clkrc = 0;
 838         } else {
 839                 pll_factor = info->pll_bypass ? 1 : PLL_FACTOR;
 840                 clkrc = (5 * pll_factor * info->clock_speed * tpf->numerator) /
 841                         (4 * tpf->denominator);
 842                 if (info->fmt->mbus_code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8)
 843                         clkrc = (clkrc << 1);
 844                 clkrc--;
 845         }
 846
 847         /*
 848          * The datasheet claims that clkrc = 0 will divide the input clock by 1
 849          * but we've checked with an oscilloscope that it divides by 2 instead.
 850          * So, if clkrc = 0 just bypass the divider.
 851          */
 852         if (clkrc <= 0)
 853                 clkrc = CLK_EXT;
 854         else if (clkrc > CLK_SCALE)
 855                 clkrc = CLK_SCALE;
 856         info->clkrc = clkrc;
 857
 858         /* Recalculate frame rate */
 859         ov7675_get_framerate(sd, tpf);
 860
 861         /*
 862          * If the device is not powered up by the host driver do
 863          * not apply any changes to H/W at this time. Instead
 864          * the framerate will be restored right after power-up.
 865          */
 866         if (info->on)
 867                 return ov7675_apply_framerate(sd);
 868
 869         return 0;
 870 }
 871
 872 static void ov7670_get_framerate_legacy(struct v4l2_subdev *sd,
 873                                  struct v4l2_fract *tpf)
 874 {
 875         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 876
 877         tpf->numerator = 1;
 878         tpf->denominator = info->clock_speed;
 879         if ((info->clkrc & CLK_EXT) == 0 && (info->clkrc & CLK_SCALE) > 1)
 880                 tpf->denominator /= (info->clkrc & CLK_SCALE);
 881 }
 882
 883 static int ov7670_set_framerate_legacy(struct v4l2_subdev *sd,
 884                                         struct v4l2_fract *tpf)
 885 {
 886         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 887         int div;
 888
 889         if (tpf->numerator == 0 || tpf->denominator == 0)
 890                 div = 1;  /* Reset to full rate */
 891         else
 892                 div = (tpf->numerator * info->clock_speed) / tpf->denominator;
 893         if (div == 0)
 894                 div = 1;
 895         else if (div > CLK_SCALE)
 896                 div = CLK_SCALE;
 897         info->clkrc = (info->clkrc & 0x80) | div;
 898         tpf->numerator = 1;
 899         tpf->denominator = info->clock_speed / div;
 900
 901         /*
 902          * If the device is not powered up by the host driver do
 903          * not apply any changes to H/W at this time. Instead
 904          * the framerate will be restored right after power-up.
 905          */
 906         if (info->on)
 907                 return ov7670_write(sd, REG_CLKRC, info->clkrc);
 908
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 /*
 913  * Store a set of start/stop values into the camera.
 914  */
 915 static int ov7670_set_hw(struct v4l2_subdev *sd, int hstart, int hstop,
 916                 int vstart, int vstop)
 917 {
 918         int ret;
 919         unsigned char v;
 920         /*
 921          * Horizontal: 11 bits, top 8 live in hstart and hstop.  Bottom 3 of
 922          * hstart are in href[2:0], bottom 3 of hstop in href[5:3].  There is
 923          * a mystery "edge offset" value in the top two bits of href.
 924          */
 925         ret = ov7670_write(sd, REG_HSTART, (hstart >> 3) & 0xff);
 926         if (ret)
 927                 return ret;
 928         ret = ov7670_write(sd, REG_HSTOP, (hstop >> 3) & 0xff);
 929         if (ret)
 930                 return ret;
 931         ret = ov7670_read(sd, REG_HREF, &v);
 932         if (ret)
 933                 return ret;
 934         v = (v & 0xc0) | ((hstop & 0x7) << 3) | (hstart & 0x7);
 935         msleep(10);
 936         ret = ov7670_write(sd, REG_HREF, v);
 937         if (ret)
 938                 return ret;
 939         /* Vertical: similar arrangement, but only 10 bits. */
 940         ret = ov7670_write(sd, REG_VSTART, (vstart >> 2) & 0xff);
 941         if (ret)
 942                 return ret;
 943         ret = ov7670_write(sd, REG_VSTOP, (vstop >> 2) & 0xff);
 944         if (ret)
 945                 return ret;
 946         ret = ov7670_read(sd, REG_VREF, &v);
 947         if (ret)
 948                 return ret;
 949         v = (v & 0xf0) | ((vstop & 0x3) << 2) | (vstart & 0x3);
 950         msleep(10);
 951         return ov7670_write(sd, REG_VREF, v);
 952 }
 953
 954
 955 static int ov7670_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
 956                 struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 957                 struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
 958 {
 959         if (code->pad || code->index >= N_OV7670_FMTS)
 960                 return -EINVAL;
 961
 962         code->code = ov7670_formats[code->index].mbus_code;
 963         return 0;
 964 }
 965
 966 static int ov7670_try_fmt_internal(struct v4l2_subdev *sd,
 967                 struct v4l2_mbus_framefmt *fmt,
 968                 struct ov7670_format_struct **ret_fmt,
 969                 struct ov7670_win_size **ret_wsize)
 970 {
 971         int index, i;
 972         struct ov7670_win_size *wsize;
 973         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 974         unsigned int n_win_sizes = info->devtype->n_win_sizes;
 975         unsigned int win_sizes_limit = n_win_sizes;
 976
 977         for (index = 0; index < N_OV7670_FMTS; index++)
 978                 if (ov7670_formats[index].mbus_code == fmt->code)
 979                         break;
 980         if (index >= N_OV7670_FMTS) {
 981                 /* default to first format */
 982                 index = 0;
 983                 fmt->code = ov7670_formats[0].mbus_code;
 984         }
 985         if (ret_fmt != NULL)
 986                 *ret_fmt = ov7670_formats + index;
 987         /*
 988          * Fields: the OV devices claim to be progressive.
 989          */
 990         fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
 991
 992         /*
 993          * Don't consider values that don't match min_height and min_width
 994          * constraints.
 995          */
 996         if (info->min_width || info->min_height)
 997                 for (i = 0; i < n_win_sizes; i++) {
 998                         wsize = info->devtype->win_sizes + i;
 999
1000                         if (wsize->width < info->min_width ||
1001                                 wsize->height < info->min_height) {
1002                                 win_sizes_limit = i;
1003                                 break;
1004                         }
1005                 }
1006         /*
1007          * Round requested image size down to the nearest
1008          * we support, but not below the smallest.
1009          */
1010         for (wsize = info->devtype->win_sizes;
1011              wsize < info->devtype->win_sizes + win_sizes_limit; wsize++)
1012                 if (fmt->width >= wsize->width && fmt->height >= wsize->height)
1013                         break;
1014         if (wsize >= info->devtype->win_sizes + win_sizes_limit)
1015                 wsize--;   /* Take the smallest one */
1016         if (ret_wsize != NULL)
1017                 *ret_wsize = wsize;
1018         /*
1019          * Note the size we'll actually handle.
1020          */
1021         fmt->width = wsize->width;
1022         fmt->height = wsize->height;
1023         fmt->colorspace = ov7670_formats[index].colorspace;
1024
1025         info->format = *fmt;
1026
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 static int ov7670_apply_fmt(struct v4l2_subdev *sd)
1031 {
1032         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1033         struct ov7670_win_size *wsize = info->wsize;
1034         unsigned char com7, com10 = 0;
1035         int ret;
1036
1037         /*
1038          * COM7 is a pain in the ass, it doesn't like to be read then
1039          * quickly written afterward.  But we have everything we need
1040          * to set it absolutely here, as long as the format-specific
1041          * register sets list it first.
1042          */
1043         com7 = info->fmt->regs[0].value;
1044         com7 |= wsize->com7_bit;
1045         ret = ov7670_write(sd, REG_COM7, com7);
1046         if (ret)
1047                 return ret;
1048
1049         /*
1050          * Configure the media bus through COM10 register
1051          */
1052         if (info->mbus_config & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)
1053                 com10 |= COM10_VS_NEG;
1054         if (info->mbus_config & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)
1055                 com10 |= COM10_HREF_REV;
1056         if (info->pclk_hb_disable)
1057                 com10 |= COM10_PCLK_HB;
1058         ret = ov7670_write(sd, REG_COM10, com10);
1059         if (ret)
1060                 return ret;
1061
1062         /*
1063          * Now write the rest of the array.  Also store start/stops
1064          */
1065         ret = ov7670_write_array(sd, info->fmt->regs + 1);
1066         if (ret)
1067                 return ret;
1068
1069         ret = ov7670_set_hw(sd, wsize->hstart, wsize->hstop, wsize->vstart,
1070                             wsize->vstop);
1071         if (ret)
1072                 return ret;
1073
1074         if (wsize->regs) {
1075                 ret = ov7670_write_array(sd, wsize->regs);
1076                 if (ret)
1077                         return ret;
1078         }
1079
1080         /*
1081          * If we're running RGB565, we must rewrite clkrc after setting
1082          * the other parameters or the image looks poor.  If we're *not*
1083          * doing RGB565, we must not rewrite clkrc or the image looks
1084          * *really* poor.
1085          *
1086          * (Update) Now that we retain clkrc state, we should be able
1087          * to write it unconditionally, and that will make the frame
1088          * rate persistent too.
1089          */
1090         ret = ov7670_write(sd, REG_CLKRC, info->clkrc);
1091         if (ret)
1092                 return ret;
1093
1094         return 0;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Set a format.
1099  */
1100 static int ov7670_set_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
1101                 struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1102                 struct v4l2_subdev_format *format)
1103 {
1104         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1105         struct v4l2_mbus_framefmt *mbus_fmt;
1106         int ret;
1107
1108         if (format->pad)
1109                 return -EINVAL;
1110
1111         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
1112                 ret = ov7670_try_fmt_internal(sd, &format->format, NULL, NULL);
1113                 if (ret)
1114                         return ret;
1115                 mbus_fmt = v4l2_subdev_state_get_format(sd_state, format->pad);
1116                 *mbus_fmt = format->format;
1117                 return 0;
1118         }
1119
1120         ret = ov7670_try_fmt_internal(sd, &format->format, &info->fmt, &info->wsize);
1121         if (ret)
1122                 return ret;
1123
1124         /*
1125          * If the device is not powered up by the host driver do
1126          * not apply any changes to H/W at this time. Instead
1127          * the frame format will be restored right after power-up.
1128          */
1129         if (info->on)
1130                 return ov7670_apply_fmt(sd);
1131
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 static int ov7670_get_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
1136                           struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1137                           struct v4l2_subdev_format *format)
1138 {
1139         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1140         struct v4l2_mbus_framefmt *mbus_fmt;
1141
1142         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
1143                 mbus_fmt = v4l2_subdev_state_get_format(sd_state, 0);
1144                 format->format = *mbus_fmt;
1145                 return 0;
1146         } else {
1147                 format->format = info->format;
1148         }
1149
1150         return 0;
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Implement G/S_PARM.  There is a "high quality" mode we could try
1155  * to do someday; for now, we just do the frame rate tweak.
1156  */
1157 static int ov7670_get_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
1158                                      struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1159                                      struct v4l2_subdev_frame_interval *ival)
1160 {
1161         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1162
1163         /*
1164          * FIXME: Implement support for V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY, using the V4L2
1165          * subdev active state API.
1166          */
1167         if (ival->which != V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE)
1168                 return -EINVAL;
1169
1170         info->devtype->get_framerate(sd, &ival->interval);
1171
1172         return 0;
1173 }
1174
1175 static int ov7670_set_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
1176                                      struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1177                                      struct v4l2_subdev_frame_interval *ival)
1178 {
1179         struct v4l2_fract *tpf = &ival->interval;
1180         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1181
1182         /*
1183          * FIXME: Implement support for V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY, using the V4L2
1184          * subdev active state API.
1185          */
1186         if (ival->which != V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE)
1187                 return -EINVAL;
1188
1189         return info->devtype->set_framerate(sd, tpf);
1190 }
1191
1192
1193 /*
1194  * Frame intervals.  Since frame rates are controlled with the clock
1195  * divider, we can only do 30/n for integer n values.  So no continuous
1196  * or stepwise options.  Here we just pick a handful of logical values.
1197  */
1198
1199 static int ov7670_frame_rates[] = { 30, 15, 10, 5, 1 };
1200
1201 static int ov7670_enum_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
1202                                       struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1203                                       struct v4l2_subdev_frame_interval_enum *fie)
1204 {
1205         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1206         unsigned int n_win_sizes = info->devtype->n_win_sizes;
1207         int i;
1208
1209         if (fie->pad)
1210                 return -EINVAL;
1211         if (fie->index >= ARRAY_SIZE(ov7670_frame_rates))
1212                 return -EINVAL;
1213
1214         /*
1215          * Check if the width/height is valid.
1216          *
1217          * If a minimum width/height was requested, filter out the capture
1218          * windows that fall outside that.
1219          */
1220         for (i = 0; i < n_win_sizes; i++) {
1221                 struct ov7670_win_size *win = &info->devtype->win_sizes[i];
1222
1223                 if (info->min_width && win->width < info->min_width)
1224                         continue;
1225                 if (info->min_height && win->height < info->min_height)
1226                         continue;
1227                 if (fie->width == win->width && fie->height == win->height)
1228                         break;
1229         }
1230         if (i == n_win_sizes)
1231                 return -EINVAL;
1232         fie->interval.numerator = 1;
1233         fie->interval.denominator = ov7670_frame_rates[fie->index];
1234         return 0;
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Frame size enumeration
1239  */
1240 static int ov7670_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *sd,
1241                                   struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1242                                   struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
1243 {
1244         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1245         int i;
1246         int num_valid = -1;
1247         __u32 index = fse->index;
1248         unsigned int n_win_sizes = info->devtype->n_win_sizes;
1249
1250         if (fse->pad)
1251                 return -EINVAL;
1252
1253         /*
1254          * If a minimum width/height was requested, filter out the capture
1255          * windows that fall outside that.
1256          */
1257         for (i = 0; i < n_win_sizes; i++) {
1258                 struct ov7670_win_size *win = &info->devtype->win_sizes[i];
1259
1260                 if (info->min_width && win->width < info->min_width)
1261                         continue;
1262                 if (info->min_height && win->height < info->min_height)
1263                         continue;
1264                 if (index == ++num_valid) {
1265                         fse->min_width = fse->max_width = win->width;
1266                         fse->min_height = fse->max_height = win->height;
1267                         return 0;
1268                 }
1269         }
1270
1271         return -EINVAL;
1272 }
1273
1274 /*
1275  * Code for dealing with controls.
1276  */
1277
1278 static int ov7670_store_cmatrix(struct v4l2_subdev *sd,
1279                 int matrix[CMATRIX_LEN])
1280 {
1281         int i, ret;
1282         unsigned char signbits = 0;
1283
1284         /*
1285          * Weird crap seems to exist in the upper part of
1286          * the sign bits register, so let's preserve it.
1287          */
1288         ret = ov7670_read(sd, REG_CMATRIX_SIGN, &signbits);
1289         signbits &= 0xc0;
1290
1291         for (i = 0; i < CMATRIX_LEN; i++) {
1292                 unsigned char raw;
1293
1294                 if (matrix[i] < 0) {
1295                         signbits |= (1 << i);
1296                         if (matrix[i] < -255)
1297                                 raw = 0xff;
1298                         else
1299                                 raw = (-1 * matrix[i]) & 0xff;
1300                 } else {
1301                         if (matrix[i] > 255)
1302                                 raw = 0xff;
1303                         else
1304                                 raw = matrix[i] & 0xff;
1305                 }
1306                 ret = ov7670_write(sd, REG_CMATRIX_BASE + i, raw);
1307                 if (ret)
1308                         return ret;
1309         }
1310         return ov7670_write(sd, REG_CMATRIX_SIGN, signbits);
1311 }
1312
1313
1314 /*
1315  * Hue also requires messing with the color matrix.  It also requires
1316  * trig functions, which tend not to be well supported in the kernel.
1317  * So here is a simple table of sine values, 0-90 degrees, in steps
1318  * of five degrees.  Values are multiplied by 1000.
1319  *
1320  * The following naive approximate trig functions require an argument
1321  * carefully limited to -180 <= theta <= 180.
1322  */
1323 #define SIN_STEP 5
1324 static const int ov7670_sin_table[] = {
1325            0,    87,   173,   258,   342,   422,
1326          499,   573,   642,   707,   766,   819,
1327          866,   906,   939,   965,   984,   996,
1328         1000
1329 };
1330
1331 static int ov7670_sine(int theta)
1332 {
1333         int chs = 1;
1334         int sine;
1335
1336         if (theta < 0) {
1337                 theta = -theta;
1338                 chs = -1;
1339         }
1340         if (theta <= 90)
1341                 sine = ov7670_sin_table[theta/SIN_STEP];
1342         else {
1343                 theta -= 90;
1344                 sine = 1000 - ov7670_sin_table[theta/SIN_STEP];
1345         }
1346         return sine*chs;
1347 }
1348
1349 static int ov7670_cosine(int theta)
1350 {
1351         theta = 90 - theta;
1352         if (theta > 180)
1353                 theta -= 360;
1354         else if (theta < -180)
1355                 theta += 360;
1356         return ov7670_sine(theta);
1357 }
1358
1359
1360
1361
1362 static void ov7670_calc_cmatrix(struct ov7670_info *info,
1363                 int matrix[CMATRIX_LEN], int sat, int hue)
1364 {
1365         int i;
1366         /*
1367          * Apply the current saturation setting first.
1368          */
1369         for (i = 0; i < CMATRIX_LEN; i++)
1370                 matrix[i] = (info->fmt->cmatrix[i] * sat) >> 7;
1371         /*
1372          * Then, if need be, rotate the hue value.
1373          */
1374         if (hue != 0) {
1375                 int sinth, costh, tmpmatrix[CMATRIX_LEN];
1376
1377                 memcpy(tmpmatrix, matrix, CMATRIX_LEN*sizeof(int));
1378                 sinth = ov7670_sine(hue);
1379                 costh = ov7670_cosine(hue);
1380
1381                 matrix[0] = (matrix[3]*sinth + matrix[0]*costh)/1000;
1382                 matrix[1] = (matrix[4]*sinth + matrix[1]*costh)/1000;
1383                 matrix[2] = (matrix[5]*sinth + matrix[2]*costh)/1000;
1384                 matrix[3] = (matrix[3]*costh - matrix[0]*sinth)/1000;
1385                 matrix[4] = (matrix[4]*costh - matrix[1]*sinth)/1000;
1386                 matrix[5] = (matrix[5]*costh - matrix[2]*sinth)/1000;
1387         }
1388 }
1389
1390
1391
1392 static int ov7670_s_sat_hue(struct v4l2_subdev *sd, int sat, int hue)
1393 {
1394         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1395         int matrix[CMATRIX_LEN];
1396
1397         ov7670_calc_cmatrix(info, matrix, sat, hue);
1398         return ov7670_store_cmatrix(sd, matrix);
1399 }
1400
1401
1402 /*
1403  * Some weird registers seem to store values in a sign/magnitude format!
1404  */
1405
1406 static unsigned char ov7670_abs_to_sm(unsigned char v)
1407 {
1408         if (v > 127)
1409                 return v & 0x7f;
1410         return (128 - v) | 0x80;
1411 }
1412
1413 static int ov7670_s_brightness(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1414 {
1415         unsigned char com8 = 0, v;
1416
1417         ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1418         com8 &= ~COM8_AEC;
1419         ov7670_write(sd, REG_COM8, com8);
1420         v = ov7670_abs_to_sm(value);
1421         return ov7670_write(sd, REG_BRIGHT, v);
1422 }
1423
1424 static int ov7670_s_contrast(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1425 {
1426         return ov7670_write(sd, REG_CONTRAS, (unsigned char) value);
1427 }
1428
1429 static int ov7670_s_hflip(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1430 {
1431         unsigned char v = 0;
1432         int ret;
1433
1434         ret = ov7670_read(sd, REG_MVFP, &v);
1435         if (ret)
1436                 return ret;
1437         if (value)
1438                 v |= MVFP_MIRROR;
1439         else
1440                 v &= ~MVFP_MIRROR;
1441         msleep(10);  /* FIXME */
1442         return ov7670_write(sd, REG_MVFP, v);
1443 }
1444
1445 static int ov7670_s_vflip(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1446 {
1447         unsigned char v = 0;
1448         int ret;
1449
1450         ret = ov7670_read(sd, REG_MVFP, &v);
1451         if (ret)
1452                 return ret;
1453         if (value)
1454                 v |= MVFP_FLIP;
1455         else
1456                 v &= ~MVFP_FLIP;
1457         msleep(10);  /* FIXME */
1458         return ov7670_write(sd, REG_MVFP, v);
1459 }
1460
1461 /*
1462  * GAIN is split between REG_GAIN and REG_VREF[7:6].  If one believes
1463  * the data sheet, the VREF parts should be the most significant, but
1464  * experience shows otherwise.  There seems to be little value in
1465  * messing with the VREF bits, so we leave them alone.
1466  */
1467 static int ov7670_g_gain(struct v4l2_subdev *sd, __s32 *value)
1468 {
1469         int ret;
1470         unsigned char gain;
1471
1472         ret = ov7670_read(sd, REG_GAIN, &gain);
1473         if (ret)
1474                 return ret;
1475         *value = gain;
1476         return 0;
1477 }
1478
1479 static int ov7670_s_gain(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1480 {
1481         int ret;
1482         unsigned char com8;
1483
1484         ret = ov7670_write(sd, REG_GAIN, value & 0xff);
1485         if (ret)
1486                 return ret;
1487         /* Have to turn off AGC as well */
1488         ret = ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1489         if (ret)
1490                 return ret;
1491         return ov7670_write(sd, REG_COM8, com8 & ~COM8_AGC);
1492 }
1493
1494 /*
1495  * Tweak autogain.
1496  */
1497 static int ov7670_s_autogain(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1498 {
1499         int ret;
1500         unsigned char com8;
1501
1502         ret = ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1503         if (ret == 0) {
1504                 if (value)
1505                         com8 |= COM8_AGC;
1506                 else
1507                         com8 &= ~COM8_AGC;
1508                 ret = ov7670_write(sd, REG_COM8, com8);
1509         }
1510         return ret;
1511 }
1512
1513 static int ov7670_s_exp(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1514 {
1515         int ret;
1516         unsigned char com1, com8, aech, aechh;
1517
1518         ret = ov7670_read(sd, REG_COM1, &com1) +
1519                 ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8) +
1520                 ov7670_read(sd, REG_AECHH, &aechh);
1521         if (ret)
1522                 return ret;
1523
1524         com1 = (com1 & 0xfc) | (value & 0x03);
1525         aech = (value >> 2) & 0xff;
1526         aechh = (aechh & 0xc0) | ((value >> 10) & 0x3f);
1527         ret = ov7670_write(sd, REG_COM1, com1) +
1528                 ov7670_write(sd, REG_AECH, aech) +
1529                 ov7670_write(sd, REG_AECHH, aechh);
1530         /* Have to turn off AEC as well */
1531         if (ret == 0)
1532                 ret = ov7670_write(sd, REG_COM8, com8 & ~COM8_AEC);
1533         return ret;
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Tweak autoexposure.
1538  */
1539 static int ov7670_s_autoexp(struct v4l2_subdev *sd,
1540                 enum v4l2_exposure_auto_type value)
1541 {
1542         int ret;
1543         unsigned char com8;
1544
1545         ret = ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1546         if (ret == 0) {
1547                 if (value == V4L2_EXPOSURE_AUTO)
1548                         com8 |= COM8_AEC;
1549                 else
1550                         com8 &= ~COM8_AEC;
1551                 ret = ov7670_write(sd, REG_COM8, com8);
1552         }
1553         return ret;
1554 }
1555
1556 static const char * const ov7670_test_pattern_menu[] = {
1557         "No test output",
1558         "Shifting \"1\"",
1559         "8-bar color bar",
1560         "Fade to gray color bar",
1561 };
1562
1563 static int ov7670_s_test_pattern(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1564 {
1565         int ret;
1566
1567         ret = ov7670_update_bits(sd, REG_SCALING_XSC, TEST_PATTTERN_0,
1568                                 value & BIT(0) ? TEST_PATTTERN_0 : 0);
1569         if (ret)
1570                 return ret;
1571
1572         return ov7670_update_bits(sd, REG_SCALING_YSC, TEST_PATTTERN_1,
1573                                 value & BIT(1) ? TEST_PATTTERN_1 : 0);
1574 }
1575
1576 static int ov7670_g_volatile_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
1577 {
1578         struct v4l2_subdev *sd = to_sd(ctrl);
1579         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1580
1581         switch (ctrl->id) {
1582         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
1583                 return ov7670_g_gain(sd, &info->gain->val);
1584         }
1585         return -EINVAL;
1586 }
1587
1588 static int ov7670_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
1589 {
1590         struct v4l2_subdev *sd = to_sd(ctrl);
1591         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1592
1593         switch (ctrl->id) {
1594         case V4L2_CID_BRIGHTNESS:
1595                 return ov7670_s_brightness(sd, ctrl->val);
1596         case V4L2_CID_CONTRAST:
1597                 return ov7670_s_contrast(sd, ctrl->val);
1598         case V4L2_CID_SATURATION:
1599                 return ov7670_s_sat_hue(sd,
1600                                 info->saturation->val, info->hue->val);
1601         case V4L2_CID_VFLIP:
1602                 return ov7670_s_vflip(sd, ctrl->val);
1603         case V4L2_CID_HFLIP:
1604                 return ov7670_s_hflip(sd, ctrl->val);
1605         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
1606                 /* Only set manual gain if auto gain is not explicitly
1607                    turned on. */
1608                 if (!ctrl->val) {
1609                         /* ov7670_s_gain turns off auto gain */
1610                         return ov7670_s_gain(sd, info->gain->val);
1611                 }
1612                 return ov7670_s_autogain(sd, ctrl->val);
1613         case V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO:
1614                 /* Only set manual exposure if auto exposure is not explicitly
1615                    turned on. */
1616                 if (ctrl->val == V4L2_EXPOSURE_MANUAL) {
1617                         /* ov7670_s_exp turns off auto exposure */
1618                         return ov7670_s_exp(sd, info->exposure->val);
1619                 }
1620                 return ov7670_s_autoexp(sd, ctrl->val);
1621         case V4L2_CID_TEST_PATTERN:
1622                 return ov7670_s_test_pattern(sd, ctrl->val);
1623         }
1624         return -EINVAL;
1625 }
1626
1627 static const struct v4l2_ctrl_ops ov7670_ctrl_ops = {
1628         .s_ctrl = ov7670_s_ctrl,
1629         .g_volatile_ctrl = ov7670_g_volatile_ctrl,
1630 };
1631
1632 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1633 static int ov7670_g_register(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_dbg_register *reg)
1634 {
1635         unsigned char val = 0;
1636         int ret;
1637
1638         ret = ov7670_read(sd, reg->reg & 0xff, &val);
1639         reg->val = val;
1640         reg->size = 1;
1641         return ret;
1642 }
1643
1644 static int ov7670_s_register(struct v4l2_subdev *sd, const struct v4l2_dbg_register *reg)
1645 {
1646         ov7670_write(sd, reg->reg & 0xff, reg->val & 0xff);
1647         return 0;
1648 }
1649 #endif
1650
1651 static void ov7670_power_on(struct v4l2_subdev *sd)
1652 {
1653         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1654
1655         if (info->on)
1656                 return;
1657
1658         clk_prepare_enable(info->clk);
1659
1660         if (info->pwdn_gpio)
1661                 gpiod_set_value(info->pwdn_gpio, 0);
1662         if (info->resetb_gpio) {
1663                 gpiod_set_value(info->resetb_gpio, 1);
1664                 usleep_range(500, 1000);
1665                 gpiod_set_value(info->resetb_gpio, 0);
1666         }
1667         if (info->pwdn_gpio || info->resetb_gpio || info->clk)
1668                 usleep_range(3000, 5000);
1669
1670         info->on = true;
1671 }
1672
1673 static void ov7670_power_off(struct v4l2_subdev *sd)
1674 {
1675         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1676
1677         if (!info->on)
1678                 return;
1679
1680         clk_disable_unprepare(info->clk);
1681
1682         if (info->pwdn_gpio)
1683                 gpiod_set_value(info->pwdn_gpio, 1);
1684
1685         info->on = false;
1686 }
1687
1688 static int ov7670_s_power(struct v4l2_subdev *sd, int on)
1689 {
1690         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1691
1692         if (info->on == on)
1693                 return 0;
1694
1695         if (on) {
1696                 ov7670_power_on(sd);
1697                 ov7670_init(sd, 0);
1698                 ov7670_apply_fmt(sd);
1699                 ov7675_apply_framerate(sd);
1700                 v4l2_ctrl_handler_setup(&info->hdl);
1701         } else {
1702                 ov7670_power_off(sd);
1703         }
1704
1705         return 0;
1706 }
1707
1708 static void ov7670_get_default_format(struct v4l2_subdev *sd,
1709                                       struct v4l2_mbus_framefmt *format)
1710 {
1711         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1712
1713         format->width = info->devtype->win_sizes[0].width;
1714         format->height = info->devtype->win_sizes[0].height;
1715         format->colorspace = info->fmt->colorspace;
1716         format->code = info->fmt->mbus_code;
1717         format->field = V4L2_FIELD_NONE;
1718 }
1719
1720 static int ov7670_open(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_subdev_fh *fh)
1721 {
1722         struct v4l2_mbus_framefmt *format =
1723                                 v4l2_subdev_state_get_format(fh->state, 0);
1724
1725         ov7670_get_default_format(sd, format);
1726
1727         return 0;
1728 }
1729
1730 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1731
1732 static const struct v4l2_subdev_core_ops ov7670_core_ops = {
1733         .reset = ov7670_reset,
1734         .init = ov7670_init,
1735         .s_power = ov7670_s_power,
1736         .log_status = v4l2_ctrl_subdev_log_status,
1737         .subscribe_event = v4l2_ctrl_subdev_subscribe_event,
1738         .unsubscribe_event = v4l2_event_subdev_unsubscribe,
1739 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1740         .g_register = ov7670_g_register,
1741         .s_register = ov7670_s_register,
1742 #endif
1743 };
1744
1745 static const struct v4l2_subdev_pad_ops ov7670_pad_ops = {
1746         .enum_frame_interval = ov7670_enum_frame_interval,
1747         .enum_frame_size = ov7670_enum_frame_size,
1748         .enum_mbus_code = ov7670_enum_mbus_code,
1749         .get_fmt = ov7670_get_fmt,
1750         .set_fmt = ov7670_set_fmt,
1751         .get_frame_interval = ov7670_get_frame_interval,
1752         .set_frame_interval = ov7670_set_frame_interval,
1753 };
1754
1755 static const struct v4l2_subdev_ops ov7670_ops = {
1756         .core = &ov7670_core_ops,
1757         .pad = &ov7670_pad_ops,
1758 };
1759
1760 static const struct v4l2_subdev_internal_ops ov7670_subdev_internal_ops = {
1761         .open = ov7670_open,
1762 };
1763
1764 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1765
1766 static int ov7670_init_gpio(struct i2c_client *client, struct ov7670_info *info)
1767 {
1768         info->pwdn_gpio = devm_gpiod_get_optional(&client->dev, "powerdown",
1769                         GPIOD_OUT_LOW);
1770         if (IS_ERR(info->pwdn_gpio)) {
1771                 dev_info(&client->dev, "can't get %s GPIO\n", "powerdown");
1772                 return PTR_ERR(info->pwdn_gpio);
1773         }
1774
1775         info->resetb_gpio = devm_gpiod_get_optional(&client->dev, "reset",
1776                         GPIOD_OUT_LOW);
1777         if (IS_ERR(info->resetb_gpio)) {
1778                 dev_info(&client->dev, "can't get %s GPIO\n", "reset");
1779                 return PTR_ERR(info->resetb_gpio);
1780         }
1781
1782         usleep_range(3000, 5000);
1783
1784         return 0;
1785 }
1786
1787 /*
1788  * ov7670_parse_dt() - Parse device tree to collect mbus configuration
1789  *                      properties
1790  */
1791 static int ov7670_parse_dt(struct device *dev,
1792                            struct ov7670_info *info)
1793 {
1794         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(dev);
1795         struct v4l2_fwnode_endpoint bus_cfg = { .bus_type = 0 };
1796         struct fwnode_handle *ep;
1797         int ret;
1798
1799         if (!fwnode)
1800                 return -EINVAL;
1801
1802         info->pclk_hb_disable = false;
1803         if (fwnode_property_present(fwnode, "ov7670,pclk-hb-disable"))
1804                 info->pclk_hb_disable = true;
1805
1806         ep = fwnode_graph_get_next_endpoint(fwnode, NULL);
1807         if (!ep)
1808                 return -EINVAL;
1809
1810         ret = v4l2_fwnode_endpoint_parse(ep, &bus_cfg);
1811         fwnode_handle_put(ep);
1812         if (ret)
1813                 return ret;
1814
1815         if (bus_cfg.bus_type != V4L2_MBUS_PARALLEL) {
1816                 dev_err(dev, "Unsupported media bus type\n");
1817                 return -EINVAL;
1818         }
1819         info->mbus_config = bus_cfg.bus.parallel.flags;
1820
1821         return 0;
1822 }
1823
1824 static int ov7670_probe(struct i2c_client *client)
1825 {
1826         struct v4l2_fract tpf;
1827         struct v4l2_subdev *sd;
1828         struct ov7670_info *info;
1829         int ret;
1830
1831         info = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*info), GFP_KERNEL);
1832         if (info == NULL)
1833                 return -ENOMEM;
1834         sd = &info->sd;
1835         v4l2_i2c_subdev_init(sd, client, &ov7670_ops);
1836
1837         sd->internal_ops = &ov7670_subdev_internal_ops;
1838         sd->flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE | V4L2_SUBDEV_FL_HAS_EVENTS;
1839
1840         info->clock_speed = 30; /* default: a guess */
1841
1842         if (dev_fwnode(&client->dev)) {
1843                 ret = ov7670_parse_dt(&client->dev, info);
1844                 if (ret)
1845                         return ret;
1846
1847         } else if (client->dev.platform_data) {
1848                 struct ov7670_config *config = client->dev.platform_data;
1849
1850                 /*
1851                  * Must apply configuration before initializing device, because it
1852                  * selects I/O method.
1853                  */
1854                 info->min_width = config->min_width;
1855                 info->min_height = config->min_height;
1856                 info->use_smbus = config->use_smbus;
1857
1858                 if (config->clock_speed)
1859                         info->clock_speed = config->clock_speed;
1860
1861                 if (config->pll_bypass)
1862                         info->pll_bypass = true;
1863
1864                 if (config->pclk_hb_disable)
1865                         info->pclk_hb_disable = true;
1866         }
1867
1868         info->clk = devm_clk_get_optional(&client->dev, "xclk");
1869         if (IS_ERR(info->clk))
1870                 return PTR_ERR(info->clk);
1871
1872         ret = ov7670_init_gpio(client, info);
1873         if (ret)
1874                 return ret;
1875
1876         ov7670_power_on(sd);
1877
1878         if (info->clk) {
1879                 info->clock_speed = clk_get_rate(info->clk) / 1000000;
1880                 if (info->clock_speed < 10 || info->clock_speed > 48) {
1881                         ret = -EINVAL;
1882                         goto power_off;
1883                 }
1884         }
1885
1886         /* Make sure it's an ov7670 */
1887         ret = ov7670_detect(sd);
1888         if (ret) {
1889                 v4l_dbg(1, debug, client,
1890                         "chip found @ 0x%x (%s) is not an ov7670 chip.\n",
1891                         client->addr << 1, client->adapter->name);
1892                 goto power_off;
1893         }
1894         v4l_info(client, "chip found @ 0x%02x (%s)\n",
1895                         client->addr << 1, client->adapter->name);
1896
1897         info->devtype = i2c_get_match_data(client);
1898         info->fmt = &ov7670_formats[0];
1899         info->wsize = &info->devtype->win_sizes[0];
1900
1901         ov7670_get_default_format(sd, &info->format);
1902
1903         info->clkrc = 0;
1904
1905         /* Set default frame rate to 30 fps */
1906         tpf.numerator = 1;
1907         tpf.denominator = 30;
1908         info->devtype->set_framerate(sd, &tpf);
1909
1910         v4l2_ctrl_handler_init(&info->hdl, 10);
1911         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1912                         V4L2_CID_BRIGHTNESS, 0, 255, 1, 128);
1913         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1914                         V4L2_CID_CONTRAST, 0, 127, 1, 64);
1915         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1916                         V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
1917         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1918                         V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
1919         info->saturation = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1920                         V4L2_CID_SATURATION, 0, 256, 1, 128);
1921         info->hue = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1922                         V4L2_CID_HUE, -180, 180, 5, 0);
1923         info->gain = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1924                         V4L2_CID_GAIN, 0, 255, 1, 128);
1925         info->auto_gain = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1926                         V4L2_CID_AUTOGAIN, 0, 1, 1, 1);
1927         info->exposure = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1928                         V4L2_CID_EXPOSURE, 0, 65535, 1, 500);
1929         info->auto_exposure = v4l2_ctrl_new_std_menu(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1930                         V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO, V4L2_EXPOSURE_MANUAL, 0,
1931                         V4L2_EXPOSURE_AUTO);
1932         v4l2_ctrl_new_std_menu_items(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1933                         V4L2_CID_TEST_PATTERN,
1934                         ARRAY_SIZE(ov7670_test_pattern_menu) - 1, 0, 0,
1935                         ov7670_test_pattern_menu);
1936         sd->ctrl_handler = &info->hdl;
1937         if (info->hdl.error) {
1938                 ret = info->hdl.error;
1939
1940                 goto hdl_free;
1941         }
1942         /*
1943          * We have checked empirically that hw allows to read back the gain
1944          * value chosen by auto gain but that's not the case for auto exposure.
1945          */
1946         v4l2_ctrl_auto_cluster(2, &info->auto_gain, 0, true);
1947         v4l2_ctrl_auto_cluster(2, &info->auto_exposure,
1948                                V4L2_EXPOSURE_MANUAL, false);
1949         v4l2_ctrl_cluster(2, &info->saturation);
1950
1951         info->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
1952         info->sd.entity.function = MEDIA_ENT_F_CAM_SENSOR;
1953         ret = media_entity_pads_init(&info->sd.entity, 1, &info->pad);
1954         if (ret < 0)
1955                 goto hdl_free;
1956
1957         v4l2_ctrl_handler_setup(&info->hdl);
1958
1959         ret = v4l2_async_register_subdev(&info->sd);
1960         if (ret < 0)
1961                 goto entity_cleanup;
1962
1963         ov7670_power_off(sd);
1964         return 0;
1965
1966 entity_cleanup:
1967         media_entity_cleanup(&info->sd.entity);
1968 hdl_free:
1969         v4l2_ctrl_handler_free(&info->hdl);
1970 power_off:
1971         ov7670_power_off(sd);
1972         return ret;
1973 }
1974
1975 static void ov7670_remove(struct i2c_client *client)
1976 {
1977         struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);
1978         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1979
1980         v4l2_async_unregister_subdev(sd);
1981         v4l2_ctrl_handler_free(&info->hdl);
1982         media_entity_cleanup(&info->sd.entity);
1983 }
1984
1985 static const struct ov7670_devtype ov7670_devdata = {
1986         .win_sizes = ov7670_win_sizes,
1987         .n_win_sizes = ARRAY_SIZE(ov7670_win_sizes),
1988         .set_framerate = ov7670_set_framerate_legacy,
1989         .get_framerate = ov7670_get_framerate_legacy,
1990 };
1991
1992 static const struct ov7670_devtype ov7675_devdata = {
1993         .win_sizes = ov7675_win_sizes,
1994         .n_win_sizes = ARRAY_SIZE(ov7675_win_sizes),
1995         .set_framerate = ov7675_set_framerate,
1996         .get_framerate = ov7675_get_framerate,
1997 };
1998
1999 static const struct i2c_device_id ov7670_id[] = {
2000         { "ov7670", (kernel_ulong_t)&ov7670_devdata },
2001         { "ov7675", (kernel_ulong_t)&ov7675_devdata },
2002         { /* sentinel */ }
2003 };
2004 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, ov7670_id);
2005
2006 static const struct of_device_id ov7670_of_match[] = {
2007         { .compatible = "ovti,ov7670", &ov7670_devdata },
2008         { /* sentinel */ }
2009 };
2010 MODULE_DEVICE_TABLE(of, ov7670_of_match);
2011
2012 static struct i2c_driver ov7670_driver = {
2013         .driver = {
2014                 .name   = "ov7670",
2015                 .of_match_table = ov7670_of_match,
2016         },
2017         .probe          = ov7670_probe,
2018         .remove         = ov7670_remove,
2019         .id_table       = ov7670_id,
2020 };
2021
2022 module_i2c_driver(ov7670_driver);