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/module.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/i2c.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17 #include <linux/videodev2.h>
  18 #include <linux/gpio.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 enum ov7670_model {
 191         MODEL_OV7670 = 0,
 192         MODEL_OV7675,
 193 };
 194
 195 struct ov7670_win_size {
 196         int     width;
 197         int     height;
 198         unsigned char com7_bit;
 199         int     hstart;         /* Start/stop values for the camera.  Note */
 200         int     hstop;          /* that they do not always make complete */
 201         int     vstart;         /* sense to humans, but evidently the sensor */
 202         int     vstop;          /* will do the right thing... */
 203         struct regval_list *regs; /* Regs to tweak */
 204 };
 205
 206 struct ov7670_devtype {
 207         /* formats supported for each model */
 208         struct ov7670_win_size *win_sizes;
 209         unsigned int n_win_sizes;
 210         /* callbacks for frame rate control */
 211         int (*set_framerate)(struct v4l2_subdev *, struct v4l2_fract *);
 212         void (*get_framerate)(struct v4l2_subdev *, struct v4l2_fract *);
 213 };
 214
 215 /*
 216  * Information we maintain about a known sensor.
 217  */
 218 struct ov7670_format_struct;  /* coming later */
 219 struct ov7670_info {
 220         struct v4l2_subdev sd;
 221 #if defined(CONFIG_MEDIA_CONTROLLER)
 222         struct media_pad pad;
 223 #endif
 224         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 225         struct {
 226                 /* gain cluster */
 227                 struct v4l2_ctrl *auto_gain;
 228                 struct v4l2_ctrl *gain;
 229         };
 230         struct {
 231                 /* exposure cluster */
 232                 struct v4l2_ctrl *auto_exposure;
 233                 struct v4l2_ctrl *exposure;
 234         };
 235         struct {
 236                 /* saturation/hue cluster */
 237                 struct v4l2_ctrl *saturation;
 238                 struct v4l2_ctrl *hue;
 239         };
 240         struct v4l2_mbus_framefmt format;
 241         struct ov7670_format_struct *fmt;  /* Current format */
 242         struct ov7670_win_size *wsize;
 243         struct clk *clk;
 244         int on;
 245         struct gpio_desc *resetb_gpio;
 246         struct gpio_desc *pwdn_gpio;
 247         unsigned int mbus_config;       /* Media bus configuration flags */
 248         int min_width;                  /* Filter out smaller sizes */
 249         int min_height;                 /* Filter out smaller sizes */
 250         int clock_speed;                /* External clock speed (MHz) */
 251         u8 clkrc;                       /* Clock divider value */
 252         bool use_smbus;                 /* Use smbus I/O instead of I2C */
 253         bool pll_bypass;
 254         bool pclk_hb_disable;
 255         const struct ov7670_devtype *devtype; /* Device specifics */
 256 };
 257
 258 static inline struct ov7670_info *to_state(struct v4l2_subdev *sd)
 259 {
 260         return container_of(sd, struct ov7670_info, sd);
 261 }
 262
 263 static inline struct v4l2_subdev *to_sd(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 264 {
 265         return &container_of(ctrl->handler, struct ov7670_info, hdl)->sd;
 266 }
 267
 268
 269
 270 /*
 271  * The default register settings, as obtained from OmniVision.  There
 272  * is really no making sense of most of these - lots of "reserved" values
 273  * and such.
 274  *
 275  * These settings give VGA YUYV.
 276  */
 277
 278 struct regval_list {
 279         unsigned char reg_num;
 280         unsigned char value;
 281 };
 282
 283 static struct regval_list ov7670_default_regs[] = {
 284         { REG_COM7, COM7_RESET },
 285 /*
 286  * Clock scale: 3 = 15fps
 287  *              2 = 20fps
 288  *              1 = 30fps
 289  */
 290         { REG_CLKRC, 0x1 },     /* OV: clock scale (30 fps) */
 291         { REG_TSLB,  0x04 },    /* OV */
 292         { REG_COM7, 0 },        /* VGA */
 293         /*
 294          * Set the hardware window.  These values from OV don't entirely
 295          * make sense - hstop is less than hstart.  But they work...
 296          */
 297         { REG_HSTART, 0x13 },   { REG_HSTOP, 0x01 },
 298         { REG_HREF, 0xb6 },     { REG_VSTART, 0x02 },
 299         { REG_VSTOP, 0x7a },    { REG_VREF, 0x0a },
 300
 301         { REG_COM3, 0 },        { REG_COM14, 0 },
 302         /* Mystery scaling numbers */
 303         { REG_SCALING_XSC, 0x3a },
 304         { REG_SCALING_YSC, 0x35 },
 305         { 0x72, 0x11 },         { 0x73, 0xf0 },
 306         { 0xa2, 0x02 },         { REG_COM10, 0x0 },
 307
 308         /* Gamma curve values */
 309         { 0x7a, 0x20 },         { 0x7b, 0x10 },
 310         { 0x7c, 0x1e },         { 0x7d, 0x35 },
 311         { 0x7e, 0x5a },         { 0x7f, 0x69 },
 312         { 0x80, 0x76 },         { 0x81, 0x80 },
 313         { 0x82, 0x88 },         { 0x83, 0x8f },
 314         { 0x84, 0x96 },         { 0x85, 0xa3 },
 315         { 0x86, 0xaf },         { 0x87, 0xc4 },
 316         { 0x88, 0xd7 },         { 0x89, 0xe8 },
 317
 318         /* AGC and AEC parameters.  Note we start by disabling those features,
 319            then turn them only after tweaking the values. */
 320         { REG_COM8, COM8_FASTAEC | COM8_AECSTEP | COM8_BFILT },
 321         { REG_GAIN, 0 },        { REG_AECH, 0 },
 322         { REG_COM4, 0x40 }, /* magic reserved bit */
 323         { REG_COM9, 0x18 }, /* 4x gain + magic rsvd bit */
 324         { REG_BD50MAX, 0x05 },  { REG_BD60MAX, 0x07 },
 325         { REG_AEW, 0x95 },      { REG_AEB, 0x33 },
 326         { REG_VPT, 0xe3 },      { REG_HAECC1, 0x78 },
 327         { REG_HAECC2, 0x68 },   { 0xa1, 0x03 }, /* magic */
 328         { REG_HAECC3, 0xd8 },   { REG_HAECC4, 0xd8 },
 329         { REG_HAECC5, 0xf0 },   { REG_HAECC6, 0x90 },
 330         { REG_HAECC7, 0x94 },
 331         { REG_COM8, COM8_FASTAEC|COM8_AECSTEP|COM8_BFILT|COM8_AGC|COM8_AEC },
 332
 333         /* Almost all of these are magic "reserved" values.  */
 334         { REG_COM5, 0x61 },     { REG_COM6, 0x4b },
 335         { 0x16, 0x02 },         { REG_MVFP, 0x07 },
 336         { 0x21, 0x02 },         { 0x22, 0x91 },
 337         { 0x29, 0x07 },         { 0x33, 0x0b },
 338         { 0x35, 0x0b },         { 0x37, 0x1d },
 339         { 0x38, 0x71 },         { 0x39, 0x2a },
 340         { REG_COM12, 0x78 },    { 0x4d, 0x40 },
 341         { 0x4e, 0x20 },         { REG_GFIX, 0 },
 342         { 0x6b, 0x4a },         { 0x74, 0x10 },
 343         { 0x8d, 0x4f },         { 0x8e, 0 },
 344         { 0x8f, 0 },            { 0x90, 0 },
 345         { 0x91, 0 },            { 0x96, 0 },
 346         { 0x9a, 0 },            { 0xb0, 0x84 },
 347         { 0xb1, 0x0c },         { 0xb2, 0x0e },
 348         { 0xb3, 0x82 },         { 0xb8, 0x0a },
 349
 350         /* More reserved magic, some of which tweaks white balance */
 351         { 0x43, 0x0a },         { 0x44, 0xf0 },
 352         { 0x45, 0x34 },         { 0x46, 0x58 },
 353         { 0x47, 0x28 },         { 0x48, 0x3a },
 354         { 0x59, 0x88 },         { 0x5a, 0x88 },
 355         { 0x5b, 0x44 },         { 0x5c, 0x67 },
 356         { 0x5d, 0x49 },         { 0x5e, 0x0e },
 357         { 0x6c, 0x0a },         { 0x6d, 0x55 },
 358         { 0x6e, 0x11 },         { 0x6f, 0x9f }, /* "9e for advance AWB" */
 359         { 0x6a, 0x40 },         { REG_BLUE, 0x40 },
 360         { REG_RED, 0x60 },
 361         { REG_COM8, COM8_FASTAEC|COM8_AECSTEP|COM8_BFILT|COM8_AGC|COM8_AEC|COM8_AWB },
 362
 363         /* Matrix coefficients */
 364         { 0x4f, 0x80 },         { 0x50, 0x80 },
 365         { 0x51, 0 },            { 0x52, 0x22 },
 366         { 0x53, 0x5e },         { 0x54, 0x80 },
 367         { 0x58, 0x9e },
 368
 369         { REG_COM16, COM16_AWBGAIN },   { REG_EDGE, 0 },
 370         { 0x75, 0x05 },         { 0x76, 0xe1 },
 371         { 0x4c, 0 },            { 0x77, 0x01 },
 372         { REG_COM13, 0xc3 },    { 0x4b, 0x09 },
 373         { 0xc9, 0x60 },         { REG_COM16, 0x38 },
 374         { 0x56, 0x40 },
 375
 376         { 0x34, 0x11 },         { REG_COM11, COM11_EXP|COM11_HZAUTO },
 377         { 0xa4, 0x88 },         { 0x96, 0 },
 378         { 0x97, 0x30 },         { 0x98, 0x20 },
 379         { 0x99, 0x30 },         { 0x9a, 0x84 },
 380         { 0x9b, 0x29 },         { 0x9c, 0x03 },
 381         { 0x9d, 0x4c },         { 0x9e, 0x3f },
 382         { 0x78, 0x04 },
 383
 384         /* Extra-weird stuff.  Some sort of multiplexor register */
 385         { 0x79, 0x01 },         { 0xc8, 0xf0 },
 386         { 0x79, 0x0f },         { 0xc8, 0x00 },
 387         { 0x79, 0x10 },         { 0xc8, 0x7e },
 388         { 0x79, 0x0a },         { 0xc8, 0x80 },
 389         { 0x79, 0x0b },         { 0xc8, 0x01 },
 390         { 0x79, 0x0c },         { 0xc8, 0x0f },
 391         { 0x79, 0x0d },         { 0xc8, 0x20 },
 392         { 0x79, 0x09 },         { 0xc8, 0x80 },
 393         { 0x79, 0x02 },         { 0xc8, 0xc0 },
 394         { 0x79, 0x03 },         { 0xc8, 0x40 },
 395         { 0x79, 0x05 },         { 0xc8, 0x30 },
 396         { 0x79, 0x26 },
 397
 398         { 0xff, 0xff }, /* END MARKER */
 399 };
 400
 401
 402 /*
 403  * Here we'll try to encapsulate the changes for just the output
 404  * video format.
 405  *
 406  * RGB656 and YUV422 come from OV; RGB444 is homebrewed.
 407  *
 408  * IMPORTANT RULE: the first entry must be for COM7, see ov7670_s_fmt for why.
 409  */
 410
 411
 412 static struct regval_list ov7670_fmt_yuv422[] = {
 413         { REG_COM7, 0x0 },  /* Selects YUV mode */
 414         { REG_RGB444, 0 },      /* No RGB444 please */
 415         { REG_COM1, 0 },        /* CCIR601 */
 416         { REG_COM15, COM15_R00FF },
 417         { REG_COM9, 0x48 }, /* 32x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */
 418         { 0x4f, 0x80 },         /* "matrix coefficient 1" */
 419         { 0x50, 0x80 },         /* "matrix coefficient 2" */
 420         { 0x51, 0    },         /* vb */
 421         { 0x52, 0x22 },         /* "matrix coefficient 4" */
 422         { 0x53, 0x5e },         /* "matrix coefficient 5" */
 423         { 0x54, 0x80 },         /* "matrix coefficient 6" */
 424         { REG_COM13, COM13_GAMMA|COM13_UVSAT },
 425         { 0xff, 0xff },
 426 };
 427
 428 static struct regval_list ov7670_fmt_rgb565[] = {
 429         { REG_COM7, COM7_RGB }, /* Selects RGB mode */
 430         { REG_RGB444, 0 },      /* No RGB444 please */
 431         { REG_COM1, 0x0 },      /* CCIR601 */
 432         { REG_COM15, COM15_RGB565 },
 433         { REG_COM9, 0x38 },     /* 16x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */
 434         { 0x4f, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 1" */
 435         { 0x50, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 2" */
 436         { 0x51, 0    },         /* vb */
 437         { 0x52, 0x3d },         /* "matrix coefficient 4" */
 438         { 0x53, 0xa7 },         /* "matrix coefficient 5" */
 439         { 0x54, 0xe4 },         /* "matrix coefficient 6" */
 440         { REG_COM13, COM13_GAMMA|COM13_UVSAT },
 441         { 0xff, 0xff },
 442 };
 443
 444 static struct regval_list ov7670_fmt_rgb444[] = {
 445         { REG_COM7, COM7_RGB }, /* Selects RGB mode */
 446         { REG_RGB444, R444_ENABLE },    /* Enable xxxxrrrr ggggbbbb */
 447         { REG_COM1, 0x0 },      /* CCIR601 */
 448         { REG_COM15, COM15_R01FE|COM15_RGB565 }, /* Data range needed? */
 449         { REG_COM9, 0x38 },     /* 16x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */
 450         { 0x4f, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 1" */
 451         { 0x50, 0xb3 },         /* "matrix coefficient 2" */
 452         { 0x51, 0    },         /* vb */
 453         { 0x52, 0x3d },         /* "matrix coefficient 4" */
 454         { 0x53, 0xa7 },         /* "matrix coefficient 5" */
 455         { 0x54, 0xe4 },         /* "matrix coefficient 6" */
 456         { REG_COM13, COM13_GAMMA|COM13_UVSAT|0x2 },  /* Magic rsvd bit */
 457         { 0xff, 0xff },
 458 };
 459
 460 static struct regval_list ov7670_fmt_raw[] = {
 461         { REG_COM7, COM7_BAYER },
 462         { REG_COM13, 0x08 }, /* No gamma, magic rsvd bit */
 463         { REG_COM16, 0x3d }, /* Edge enhancement, denoise */
 464         { REG_REG76, 0xe1 }, /* Pix correction, magic rsvd */
 465         { 0xff, 0xff },
 466 };
 467
 468
 469
 470 /*
 471  * Low-level register I/O.
 472  *
 473  * Note that there are two versions of these.  On the XO 1, the
 474  * i2c controller only does SMBUS, so that's what we use.  The
 475  * ov7670 is not really an SMBUS device, though, so the communication
 476  * is not always entirely reliable.
 477  */
 478 static int ov7670_read_smbus(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 479                 unsigned char *value)
 480 {
 481         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 482         int ret;
 483
 484         ret = i2c_smbus_read_byte_data(client, reg);
 485         if (ret >= 0) {
 486                 *value = (unsigned char)ret;
 487                 ret = 0;
 488         }
 489         return ret;
 490 }
 491
 492
 493 static int ov7670_write_smbus(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 494                 unsigned char value)
 495 {
 496         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 497         int ret = i2c_smbus_write_byte_data(client, reg, value);
 498
 499         if (reg == REG_COM7 && (value & COM7_RESET))
 500                 msleep(5);  /* Wait for reset to run */
 501         return ret;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * On most platforms, we'd rather do straight i2c I/O.
 506  */
 507 static int ov7670_read_i2c(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 508                 unsigned char *value)
 509 {
 510         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 511         u8 data = reg;
 512         struct i2c_msg msg;
 513         int ret;
 514
 515         /*
 516          * Send out the register address...
 517          */
 518         msg.addr = client->addr;
 519         msg.flags = 0;
 520         msg.len = 1;
 521         msg.buf = &data;
 522         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
 523         if (ret < 0) {
 524                 printk(KERN_ERR "Error %d on register write\n", ret);
 525                 return ret;
 526         }
 527         /*
 528          * ...then read back the result.
 529          */
 530         msg.flags = I2C_M_RD;
 531         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
 532         if (ret >= 0) {
 533                 *value = data;
 534                 ret = 0;
 535         }
 536         return ret;
 537 }
 538
 539
 540 static int ov7670_write_i2c(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 541                 unsigned char value)
 542 {
 543         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 544         struct i2c_msg msg;
 545         unsigned char data[2] = { reg, value };
 546         int ret;
 547
 548         msg.addr = client->addr;
 549         msg.flags = 0;
 550         msg.len = 2;
 551         msg.buf = data;
 552         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
 553         if (ret > 0)
 554                 ret = 0;
 555         if (reg == REG_COM7 && (value & COM7_RESET))
 556                 msleep(5);  /* Wait for reset to run */
 557         return ret;
 558 }
 559
 560 static int ov7670_read(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 561                 unsigned char *value)
 562 {
 563         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 564
 565         if (info->use_smbus)
 566                 return ov7670_read_smbus(sd, reg, value);
 567         else
 568                 return ov7670_read_i2c(sd, reg, value);
 569 }
 570
 571 static int ov7670_write(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 572                 unsigned char value)
 573 {
 574         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 575
 576         if (info->use_smbus)
 577                 return ov7670_write_smbus(sd, reg, value);
 578         else
 579                 return ov7670_write_i2c(sd, reg, value);
 580 }
 581
 582 static int ov7670_update_bits(struct v4l2_subdev *sd, unsigned char reg,
 583                 unsigned char mask, unsigned char value)
 584 {
 585         unsigned char orig;
 586         int ret;
 587
 588         ret = ov7670_read(sd, reg, &orig);
 589         if (ret)
 590                 return ret;
 591
 592         return ov7670_write(sd, reg, (orig & ~mask) | (value & mask));
 593 }
 594
 595 /*
 596  * Write a list of register settings; ff/ff stops the process.
 597  */
 598 static int ov7670_write_array(struct v4l2_subdev *sd, struct regval_list *vals)
 599 {
 600         while (vals->reg_num != 0xff || vals->value != 0xff) {
 601                 int ret = ov7670_write(sd, vals->reg_num, vals->value);
 602
 603                 if (ret < 0)
 604                         return ret;
 605                 vals++;
 606         }
 607         return 0;
 608 }
 609
 610
 611 /*
 612  * Stuff that knows about the sensor.
 613  */
 614 static int ov7670_reset(struct v4l2_subdev *sd, u32 val)
 615 {
 616         ov7670_write(sd, REG_COM7, COM7_RESET);
 617         msleep(1);
 618         return 0;
 619 }
 620
 621
 622 static int ov7670_init(struct v4l2_subdev *sd, u32 val)
 623 {
 624         return ov7670_write_array(sd, ov7670_default_regs);
 625 }
 626
 627 static int ov7670_detect(struct v4l2_subdev *sd)
 628 {
 629         unsigned char v;
 630         int ret;
 631
 632         ret = ov7670_init(sd, 0);
 633         if (ret < 0)
 634                 return ret;
 635         ret = ov7670_read(sd, REG_MIDH, &v);
 636         if (ret < 0)
 637                 return ret;
 638         if (v != 0x7f) /* OV manuf. id. */
 639                 return -ENODEV;
 640         ret = ov7670_read(sd, REG_MIDL, &v);
 641         if (ret < 0)
 642                 return ret;
 643         if (v != 0xa2)
 644                 return -ENODEV;
 645         /*
 646          * OK, we know we have an OmniVision chip...but which one?
 647          */
 648         ret = ov7670_read(sd, REG_PID, &v);
 649         if (ret < 0)
 650                 return ret;
 651         if (v != 0x76)  /* PID + VER = 0x76 / 0x73 */
 652                 return -ENODEV;
 653         ret = ov7670_read(sd, REG_VER, &v);
 654         if (ret < 0)
 655                 return ret;
 656         if (v != 0x73)  /* PID + VER = 0x76 / 0x73 */
 657                 return -ENODEV;
 658         return 0;
 659 }
 660
 661
 662 /*
 663  * Store information about the video data format.  The color matrix
 664  * is deeply tied into the format, so keep the relevant values here.
 665  * The magic matrix numbers come from OmniVision.
 666  */
 667 static struct ov7670_format_struct {
 668         u32 mbus_code;
 669         enum v4l2_colorspace colorspace;
 670         struct regval_list *regs;
 671         int cmatrix[CMATRIX_LEN];
 672 } ov7670_formats[] = {
 673         {
 674                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8,
 675                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 676                 .regs           = ov7670_fmt_yuv422,
 677                 .cmatrix        = { 128, -128, 0, -34, -94, 128 },
 678         },
 679         {
 680                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_RGB444_2X8_PADHI_LE,
 681                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 682                 .regs           = ov7670_fmt_rgb444,
 683                 .cmatrix        = { 179, -179, 0, -61, -176, 228 },
 684         },
 685         {
 686                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE,
 687                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 688                 .regs           = ov7670_fmt_rgb565,
 689                 .cmatrix        = { 179, -179, 0, -61, -176, 228 },
 690         },
 691         {
 692                 .mbus_code      = MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8,
 693                 .colorspace     = V4L2_COLORSPACE_SRGB,
 694                 .regs           = ov7670_fmt_raw,
 695                 .cmatrix        = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
 696         },
 697 };
 698 #define N_OV7670_FMTS ARRAY_SIZE(ov7670_formats)
 699
 700
 701 /*
 702  * Then there is the issue of window sizes.  Try to capture the info here.
 703  */
 704
 705 /*
 706  * QCIF mode is done (by OV) in a very strange way - it actually looks like
 707  * VGA with weird scaling options - they do *not* use the canned QCIF mode
 708  * which is allegedly provided by the sensor.  So here's the weird register
 709  * settings.
 710  */
 711 static struct regval_list ov7670_qcif_regs[] = {
 712         { REG_COM3, COM3_SCALEEN|COM3_DCWEN },
 713         { REG_COM3, COM3_DCWEN },
 714         { REG_COM14, COM14_DCWEN | 0x01},
 715         { 0x73, 0xf1 },
 716         { 0xa2, 0x52 },
 717         { 0x7b, 0x1c },
 718         { 0x7c, 0x28 },
 719         { 0x7d, 0x3c },
 720         { 0x7f, 0x69 },
 721         { REG_COM9, 0x38 },
 722         { 0xa1, 0x0b },
 723         { 0x74, 0x19 },
 724         { 0x9a, 0x80 },
 725         { 0x43, 0x14 },
 726         { REG_COM13, 0xc0 },
 727         { 0xff, 0xff },
 728 };
 729
 730 static struct ov7670_win_size ov7670_win_sizes[] = {
 731         /* VGA */
 732         {
 733                 .width          = VGA_WIDTH,
 734                 .height         = VGA_HEIGHT,
 735                 .com7_bit       = COM7_FMT_VGA,
 736                 .hstart         = 158,  /* These values from */
 737                 .hstop          =  14,  /* Omnivision */
 738                 .vstart         =  10,
 739                 .vstop          = 490,
 740                 .regs           = NULL,
 741         },
 742         /* CIF */
 743         {
 744                 .width          = CIF_WIDTH,
 745                 .height         = CIF_HEIGHT,
 746                 .com7_bit       = COM7_FMT_CIF,
 747                 .hstart         = 170,  /* Empirically determined */
 748                 .hstop          =  90,
 749                 .vstart         =  14,
 750                 .vstop          = 494,
 751                 .regs           = NULL,
 752         },
 753         /* QVGA */
 754         {
 755                 .width          = QVGA_WIDTH,
 756                 .height         = QVGA_HEIGHT,
 757                 .com7_bit       = COM7_FMT_QVGA,
 758                 .hstart         = 168,  /* Empirically determined */
 759                 .hstop          =  24,
 760                 .vstart         =  12,
 761                 .vstop          = 492,
 762                 .regs           = NULL,
 763         },
 764         /* QCIF */
 765         {
 766                 .width          = QCIF_WIDTH,
 767                 .height         = QCIF_HEIGHT,
 768                 .com7_bit       = COM7_FMT_VGA, /* see comment above */
 769                 .hstart         = 456,  /* Empirically determined */
 770                 .hstop          =  24,
 771                 .vstart         =  14,
 772                 .vstop          = 494,
 773                 .regs           = ov7670_qcif_regs,
 774         }
 775 };
 776
 777 static struct ov7670_win_size ov7675_win_sizes[] = {
 778         /*
 779          * Currently, only VGA is supported. Theoretically it could be possible
 780          * to support CIF, QVGA and QCIF too. Taking values for ov7670 as a
 781          * base and tweak them empirically could be required.
 782          */
 783         {
 784                 .width          = VGA_WIDTH,
 785                 .height         = VGA_HEIGHT,
 786                 .com7_bit       = COM7_FMT_VGA,
 787                 .hstart         = 158,  /* These values from */
 788                 .hstop          =  14,  /* Omnivision */
 789                 .vstart         =  14,  /* Empirically determined */
 790                 .vstop          = 494,
 791                 .regs           = NULL,
 792         }
 793 };
 794
 795 static void ov7675_get_framerate(struct v4l2_subdev *sd,
 796                                  struct v4l2_fract *tpf)
 797 {
 798         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 799         u32 clkrc = info->clkrc;
 800         int pll_factor;
 801
 802         if (info->pll_bypass)
 803                 pll_factor = 1;
 804         else
 805                 pll_factor = PLL_FACTOR;
 806
 807         clkrc++;
 808         if (info->fmt->mbus_code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8)
 809                 clkrc = (clkrc >> 1);
 810
 811         tpf->numerator = 1;
 812         tpf->denominator = (5 * pll_factor * info->clock_speed) /
 813                         (4 * clkrc);
 814 }
 815
 816 static int ov7675_apply_framerate(struct v4l2_subdev *sd)
 817 {
 818         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 819         int ret;
 820
 821         ret = ov7670_write(sd, REG_CLKRC, info->clkrc);
 822         if (ret < 0)
 823                 return ret;
 824
 825         return ov7670_write(sd, REG_DBLV,
 826                             info->pll_bypass ? DBLV_BYPASS : DBLV_X4);
 827 }
 828
 829 static int ov7675_set_framerate(struct v4l2_subdev *sd,
 830                                  struct v4l2_fract *tpf)
 831 {
 832         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 833         u32 clkrc;
 834         int pll_factor;
 835
 836         /*
 837          * The formula is fps = 5/4*pixclk for YUV/RGB and
 838          * fps = 5/2*pixclk for RAW.
 839          *
 840          * pixclk = clock_speed / (clkrc + 1) * PLLfactor
 841          *
 842          */
 843         if (tpf->numerator == 0 || tpf->denominator == 0) {
 844                 clkrc = 0;
 845         } else {
 846                 pll_factor = info->pll_bypass ? 1 : PLL_FACTOR;
 847                 clkrc = (5 * pll_factor * info->clock_speed * tpf->numerator) /
 848                         (4 * tpf->denominator);
 849                 if (info->fmt->mbus_code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8)
 850                         clkrc = (clkrc << 1);
 851                 clkrc--;
 852         }
 853
 854         /*
 855          * The datasheet claims that clkrc = 0 will divide the input clock by 1
 856          * but we've checked with an oscilloscope that it divides by 2 instead.
 857          * So, if clkrc = 0 just bypass the divider.
 858          */
 859         if (clkrc <= 0)
 860                 clkrc = CLK_EXT;
 861         else if (clkrc > CLK_SCALE)
 862                 clkrc = CLK_SCALE;
 863         info->clkrc = clkrc;
 864
 865         /* Recalculate frame rate */
 866         ov7675_get_framerate(sd, tpf);
 867
 868         /*
 869          * If the device is not powered up by the host driver do
 870          * not apply any changes to H/W at this time. Instead
 871          * the framerate will be restored right after power-up.
 872          */
 873         if (info->on)
 874                 return ov7675_apply_framerate(sd);
 875
 876         return 0;
 877 }
 878
 879 static void ov7670_get_framerate_legacy(struct v4l2_subdev *sd,
 880                                  struct v4l2_fract *tpf)
 881 {
 882         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 883
 884         tpf->numerator = 1;
 885         tpf->denominator = info->clock_speed;
 886         if ((info->clkrc & CLK_EXT) == 0 && (info->clkrc & CLK_SCALE) > 1)
 887                 tpf->denominator /= (info->clkrc & CLK_SCALE);
 888 }
 889
 890 static int ov7670_set_framerate_legacy(struct v4l2_subdev *sd,
 891                                         struct v4l2_fract *tpf)
 892 {
 893         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 894         int div;
 895
 896         if (tpf->numerator == 0 || tpf->denominator == 0)
 897                 div = 1;  /* Reset to full rate */
 898         else
 899                 div = (tpf->numerator * info->clock_speed) / tpf->denominator;
 900         if (div == 0)
 901                 div = 1;
 902         else if (div > CLK_SCALE)
 903                 div = CLK_SCALE;
 904         info->clkrc = (info->clkrc & 0x80) | div;
 905         tpf->numerator = 1;
 906         tpf->denominator = info->clock_speed / div;
 907
 908         /*
 909          * If the device is not powered up by the host driver do
 910          * not apply any changes to H/W at this time. Instead
 911          * the framerate will be restored right after power-up.
 912          */
 913         if (info->on)
 914                 return ov7670_write(sd, REG_CLKRC, info->clkrc);
 915
 916         return 0;
 917 }
 918
 919 /*
 920  * Store a set of start/stop values into the camera.
 921  */
 922 static int ov7670_set_hw(struct v4l2_subdev *sd, int hstart, int hstop,
 923                 int vstart, int vstop)
 924 {
 925         int ret;
 926         unsigned char v;
 927         /*
 928          * Horizontal: 11 bits, top 8 live in hstart and hstop.  Bottom 3 of
 929          * hstart are in href[2:0], bottom 3 of hstop in href[5:3].  There is
 930          * a mystery "edge offset" value in the top two bits of href.
 931          */
 932         ret = ov7670_write(sd, REG_HSTART, (hstart >> 3) & 0xff);
 933         if (ret)
 934                 return ret;
 935         ret = ov7670_write(sd, REG_HSTOP, (hstop >> 3) & 0xff);
 936         if (ret)
 937                 return ret;
 938         ret = ov7670_read(sd, REG_HREF, &v);
 939         if (ret)
 940                 return ret;
 941         v = (v & 0xc0) | ((hstop & 0x7) << 3) | (hstart & 0x7);
 942         msleep(10);
 943         ret = ov7670_write(sd, REG_HREF, v);
 944         if (ret)
 945                 return ret;
 946         /* Vertical: similar arrangement, but only 10 bits. */
 947         ret = ov7670_write(sd, REG_VSTART, (vstart >> 2) & 0xff);
 948         if (ret)
 949                 return ret;
 950         ret = ov7670_write(sd, REG_VSTOP, (vstop >> 2) & 0xff);
 951         if (ret)
 952                 return ret;
 953         ret = ov7670_read(sd, REG_VREF, &v);
 954         if (ret)
 955                 return ret;
 956         v = (v & 0xf0) | ((vstop & 0x3) << 2) | (vstart & 0x3);
 957         msleep(10);
 958         return ov7670_write(sd, REG_VREF, v);
 959 }
 960
 961
 962 static int ov7670_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
 963                 struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 964                 struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
 965 {
 966         if (code->pad || code->index >= N_OV7670_FMTS)
 967                 return -EINVAL;
 968
 969         code->code = ov7670_formats[code->index].mbus_code;
 970         return 0;
 971 }
 972
 973 static int ov7670_try_fmt_internal(struct v4l2_subdev *sd,
 974                 struct v4l2_mbus_framefmt *fmt,
 975                 struct ov7670_format_struct **ret_fmt,
 976                 struct ov7670_win_size **ret_wsize)
 977 {
 978         int index, i;
 979         struct ov7670_win_size *wsize;
 980         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
 981         unsigned int n_win_sizes = info->devtype->n_win_sizes;
 982         unsigned int win_sizes_limit = n_win_sizes;
 983
 984         for (index = 0; index < N_OV7670_FMTS; index++)
 985                 if (ov7670_formats[index].mbus_code == fmt->code)
 986                         break;
 987         if (index >= N_OV7670_FMTS) {
 988                 /* default to first format */
 989                 index = 0;
 990                 fmt->code = ov7670_formats[0].mbus_code;
 991         }
 992         if (ret_fmt != NULL)
 993                 *ret_fmt = ov7670_formats + index;
 994         /*
 995          * Fields: the OV devices claim to be progressive.
 996          */
 997         fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
 998
 999         /*
1000          * Don't consider values that don't match min_height and min_width
1001          * constraints.
1002          */
1003         if (info->min_width || info->min_height)
1004                 for (i = 0; i < n_win_sizes; i++) {
1005                         wsize = info->devtype->win_sizes + i;
1006
1007                         if (wsize->width < info->min_width ||
1008                                 wsize->height < info->min_height) {
1009                                 win_sizes_limit = i;
1010                                 break;
1011                         }
1012                 }
1013         /*
1014          * Round requested image size down to the nearest
1015          * we support, but not below the smallest.
1016          */
1017         for (wsize = info->devtype->win_sizes;
1018              wsize < info->devtype->win_sizes + win_sizes_limit; wsize++)
1019                 if (fmt->width >= wsize->width && fmt->height >= wsize->height)
1020                         break;
1021         if (wsize >= info->devtype->win_sizes + win_sizes_limit)
1022                 wsize--;   /* Take the smallest one */
1023         if (ret_wsize != NULL)
1024                 *ret_wsize = wsize;
1025         /*
1026          * Note the size we'll actually handle.
1027          */
1028         fmt->width = wsize->width;
1029         fmt->height = wsize->height;
1030         fmt->colorspace = ov7670_formats[index].colorspace;
1031
1032         info->format = *fmt;
1033
1034         return 0;
1035 }
1036
1037 static int ov7670_apply_fmt(struct v4l2_subdev *sd)
1038 {
1039         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1040         struct ov7670_win_size *wsize = info->wsize;
1041         unsigned char com7, com10 = 0;
1042         int ret;
1043
1044         /*
1045          * COM7 is a pain in the ass, it doesn't like to be read then
1046          * quickly written afterward.  But we have everything we need
1047          * to set it absolutely here, as long as the format-specific
1048          * register sets list it first.
1049          */
1050         com7 = info->fmt->regs[0].value;
1051         com7 |= wsize->com7_bit;
1052         ret = ov7670_write(sd, REG_COM7, com7);
1053         if (ret)
1054                 return ret;
1055
1056         /*
1057          * Configure the media bus through COM10 register
1058          */
1059         if (info->mbus_config & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)
1060                 com10 |= COM10_VS_NEG;
1061         if (info->mbus_config & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)
1062                 com10 |= COM10_HREF_REV;
1063         if (info->pclk_hb_disable)
1064                 com10 |= COM10_PCLK_HB;
1065         ret = ov7670_write(sd, REG_COM10, com10);
1066         if (ret)
1067                 return ret;
1068
1069         /*
1070          * Now write the rest of the array.  Also store start/stops
1071          */
1072         ret = ov7670_write_array(sd, info->fmt->regs + 1);
1073         if (ret)
1074                 return ret;
1075
1076         ret = ov7670_set_hw(sd, wsize->hstart, wsize->hstop, wsize->vstart,
1077                             wsize->vstop);
1078         if (ret)
1079                 return ret;
1080
1081         if (wsize->regs) {
1082                 ret = ov7670_write_array(sd, wsize->regs);
1083                 if (ret)
1084                         return ret;
1085         }
1086
1087         /*
1088          * If we're running RGB565, we must rewrite clkrc after setting
1089          * the other parameters or the image looks poor.  If we're *not*
1090          * doing RGB565, we must not rewrite clkrc or the image looks
1091          * *really* poor.
1092          *
1093          * (Update) Now that we retain clkrc state, we should be able
1094          * to write it unconditionally, and that will make the frame
1095          * rate persistent too.
1096          */
1097         ret = ov7670_write(sd, REG_CLKRC, info->clkrc);
1098         if (ret)
1099                 return ret;
1100
1101         return 0;
1102 }
1103
1104 /*
1105  * Set a format.
1106  */
1107 static int ov7670_set_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
1108                 struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1109                 struct v4l2_subdev_format *format)
1110 {
1111         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1112 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1113         struct v4l2_mbus_framefmt *mbus_fmt;
1114 #endif
1115         int ret;
1116
1117         if (format->pad)
1118                 return -EINVAL;
1119
1120         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
1121                 ret = ov7670_try_fmt_internal(sd, &format->format, NULL, NULL);
1122                 if (ret)
1123                         return ret;
1124 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1125                 mbus_fmt = v4l2_subdev_get_try_format(sd, sd_state,
1126                                                       format->pad);
1127                 *mbus_fmt = format->format;
1128 #endif
1129                 return 0;
1130         }
1131
1132         ret = ov7670_try_fmt_internal(sd, &format->format, &info->fmt, &info->wsize);
1133         if (ret)
1134                 return ret;
1135
1136         /*
1137          * If the device is not powered up by the host driver do
1138          * not apply any changes to H/W at this time. Instead
1139          * the frame format will be restored right after power-up.
1140          */
1141         if (info->on)
1142                 return ov7670_apply_fmt(sd);
1143
1144         return 0;
1145 }
1146
1147 static int ov7670_get_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
1148                           struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1149                           struct v4l2_subdev_format *format)
1150 {
1151         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1152 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1153         struct v4l2_mbus_framefmt *mbus_fmt;
1154 #endif
1155
1156         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
1157 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1158                 mbus_fmt = v4l2_subdev_get_try_format(sd, sd_state, 0);
1159                 format->format = *mbus_fmt;
1160                 return 0;
1161 #else
1162                 return -EINVAL;
1163 #endif
1164         } else {
1165                 format->format = info->format;
1166         }
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Implement G/S_PARM.  There is a "high quality" mode we could try
1173  * to do someday; for now, we just do the frame rate tweak.
1174  */
1175 static int ov7670_g_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
1176                                    struct v4l2_subdev_frame_interval *ival)
1177 {
1178         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1179
1180
1181         info->devtype->get_framerate(sd, &ival->interval);
1182
1183         return 0;
1184 }
1185
1186 static int ov7670_s_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
1187                                    struct v4l2_subdev_frame_interval *ival)
1188 {
1189         struct v4l2_fract *tpf = &ival->interval;
1190         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1191
1192
1193         return info->devtype->set_framerate(sd, tpf);
1194 }
1195
1196
1197 /*
1198  * Frame intervals.  Since frame rates are controlled with the clock
1199  * divider, we can only do 30/n for integer n values.  So no continuous
1200  * or stepwise options.  Here we just pick a handful of logical values.
1201  */
1202
1203 static int ov7670_frame_rates[] = { 30, 15, 10, 5, 1 };
1204
1205 static int ov7670_enum_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
1206                                       struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1207                                       struct v4l2_subdev_frame_interval_enum *fie)
1208 {
1209         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1210         unsigned int n_win_sizes = info->devtype->n_win_sizes;
1211         int i;
1212
1213         if (fie->pad)
1214                 return -EINVAL;
1215         if (fie->index >= ARRAY_SIZE(ov7670_frame_rates))
1216                 return -EINVAL;
1217
1218         /*
1219          * Check if the width/height is valid.
1220          *
1221          * If a minimum width/height was requested, filter out the capture
1222          * windows that fall outside that.
1223          */
1224         for (i = 0; i < n_win_sizes; i++) {
1225                 struct ov7670_win_size *win = &info->devtype->win_sizes[i];
1226
1227                 if (info->min_width && win->width < info->min_width)
1228                         continue;
1229                 if (info->min_height && win->height < info->min_height)
1230                         continue;
1231                 if (fie->width == win->width && fie->height == win->height)
1232                         break;
1233         }
1234         if (i == n_win_sizes)
1235                 return -EINVAL;
1236         fie->interval.numerator = 1;
1237         fie->interval.denominator = ov7670_frame_rates[fie->index];
1238         return 0;
1239 }
1240
1241 /*
1242  * Frame size enumeration
1243  */
1244 static int ov7670_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *sd,
1245                                   struct v4l2_subdev_state *sd_state,
1246                                   struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
1247 {
1248         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1249         int i;
1250         int num_valid = -1;
1251         __u32 index = fse->index;
1252         unsigned int n_win_sizes = info->devtype->n_win_sizes;
1253
1254         if (fse->pad)
1255                 return -EINVAL;
1256
1257         /*
1258          * If a minimum width/height was requested, filter out the capture
1259          * windows that fall outside that.
1260          */
1261         for (i = 0; i < n_win_sizes; i++) {
1262                 struct ov7670_win_size *win = &info->devtype->win_sizes[i];
1263
1264                 if (info->min_width && win->width < info->min_width)
1265                         continue;
1266                 if (info->min_height && win->height < info->min_height)
1267                         continue;
1268                 if (index == ++num_valid) {
1269                         fse->min_width = fse->max_width = win->width;
1270                         fse->min_height = fse->max_height = win->height;
1271                         return 0;
1272                 }
1273         }
1274
1275         return -EINVAL;
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Code for dealing with controls.
1280  */
1281
1282 static int ov7670_store_cmatrix(struct v4l2_subdev *sd,
1283                 int matrix[CMATRIX_LEN])
1284 {
1285         int i, ret;
1286         unsigned char signbits = 0;
1287
1288         /*
1289          * Weird crap seems to exist in the upper part of
1290          * the sign bits register, so let's preserve it.
1291          */
1292         ret = ov7670_read(sd, REG_CMATRIX_SIGN, &signbits);
1293         signbits &= 0xc0;
1294
1295         for (i = 0; i < CMATRIX_LEN; i++) {
1296                 unsigned char raw;
1297
1298                 if (matrix[i] < 0) {
1299                         signbits |= (1 << i);
1300                         if (matrix[i] < -255)
1301                                 raw = 0xff;
1302                         else
1303                                 raw = (-1 * matrix[i]) & 0xff;
1304                 } else {
1305                         if (matrix[i] > 255)
1306                                 raw = 0xff;
1307                         else
1308                                 raw = matrix[i] & 0xff;
1309                 }
1310                 ret = ov7670_write(sd, REG_CMATRIX_BASE + i, raw);
1311                 if (ret)
1312                         return ret;
1313         }
1314         return ov7670_write(sd, REG_CMATRIX_SIGN, signbits);
1315 }
1316
1317
1318 /*
1319  * Hue also requires messing with the color matrix.  It also requires
1320  * trig functions, which tend not to be well supported in the kernel.
1321  * So here is a simple table of sine values, 0-90 degrees, in steps
1322  * of five degrees.  Values are multiplied by 1000.
1323  *
1324  * The following naive approximate trig functions require an argument
1325  * carefully limited to -180 <= theta <= 180.
1326  */
1327 #define SIN_STEP 5
1328 static const int ov7670_sin_table[] = {
1329            0,    87,   173,   258,   342,   422,
1330          499,   573,   642,   707,   766,   819,
1331          866,   906,   939,   965,   984,   996,
1332         1000
1333 };
1334
1335 static int ov7670_sine(int theta)
1336 {
1337         int chs = 1;
1338         int sine;
1339
1340         if (theta < 0) {
1341                 theta = -theta;
1342                 chs = -1;
1343         }
1344         if (theta <= 90)
1345                 sine = ov7670_sin_table[theta/SIN_STEP];
1346         else {
1347                 theta -= 90;
1348                 sine = 1000 - ov7670_sin_table[theta/SIN_STEP];
1349         }
1350         return sine*chs;
1351 }
1352
1353 static int ov7670_cosine(int theta)
1354 {
1355         theta = 90 - theta;
1356         if (theta > 180)
1357                 theta -= 360;
1358         else if (theta < -180)
1359                 theta += 360;
1360         return ov7670_sine(theta);
1361 }
1362
1363
1364
1365
1366 static void ov7670_calc_cmatrix(struct ov7670_info *info,
1367                 int matrix[CMATRIX_LEN], int sat, int hue)
1368 {
1369         int i;
1370         /*
1371          * Apply the current saturation setting first.
1372          */
1373         for (i = 0; i < CMATRIX_LEN; i++)
1374                 matrix[i] = (info->fmt->cmatrix[i] * sat) >> 7;
1375         /*
1376          * Then, if need be, rotate the hue value.
1377          */
1378         if (hue != 0) {
1379                 int sinth, costh, tmpmatrix[CMATRIX_LEN];
1380
1381                 memcpy(tmpmatrix, matrix, CMATRIX_LEN*sizeof(int));
1382                 sinth = ov7670_sine(hue);
1383                 costh = ov7670_cosine(hue);
1384
1385                 matrix[0] = (matrix[3]*sinth + matrix[0]*costh)/1000;
1386                 matrix[1] = (matrix[4]*sinth + matrix[1]*costh)/1000;
1387                 matrix[2] = (matrix[5]*sinth + matrix[2]*costh)/1000;
1388                 matrix[3] = (matrix[3]*costh - matrix[0]*sinth)/1000;
1389                 matrix[4] = (matrix[4]*costh - matrix[1]*sinth)/1000;
1390                 matrix[5] = (matrix[5]*costh - matrix[2]*sinth)/1000;
1391         }
1392 }
1393
1394
1395
1396 static int ov7670_s_sat_hue(struct v4l2_subdev *sd, int sat, int hue)
1397 {
1398         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1399         int matrix[CMATRIX_LEN];
1400
1401         ov7670_calc_cmatrix(info, matrix, sat, hue);
1402         return ov7670_store_cmatrix(sd, matrix);
1403 }
1404
1405
1406 /*
1407  * Some weird registers seem to store values in a sign/magnitude format!
1408  */
1409
1410 static unsigned char ov7670_abs_to_sm(unsigned char v)
1411 {
1412         if (v > 127)
1413                 return v & 0x7f;
1414         return (128 - v) | 0x80;
1415 }
1416
1417 static int ov7670_s_brightness(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1418 {
1419         unsigned char com8 = 0, v;
1420
1421         ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1422         com8 &= ~COM8_AEC;
1423         ov7670_write(sd, REG_COM8, com8);
1424         v = ov7670_abs_to_sm(value);
1425         return ov7670_write(sd, REG_BRIGHT, v);
1426 }
1427
1428 static int ov7670_s_contrast(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1429 {
1430         return ov7670_write(sd, REG_CONTRAS, (unsigned char) value);
1431 }
1432
1433 static int ov7670_s_hflip(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1434 {
1435         unsigned char v = 0;
1436         int ret;
1437
1438         ret = ov7670_read(sd, REG_MVFP, &v);
1439         if (ret)
1440                 return ret;
1441         if (value)
1442                 v |= MVFP_MIRROR;
1443         else
1444                 v &= ~MVFP_MIRROR;
1445         msleep(10);  /* FIXME */
1446         return ov7670_write(sd, REG_MVFP, v);
1447 }
1448
1449 static int ov7670_s_vflip(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1450 {
1451         unsigned char v = 0;
1452         int ret;
1453
1454         ret = ov7670_read(sd, REG_MVFP, &v);
1455         if (ret)
1456                 return ret;
1457         if (value)
1458                 v |= MVFP_FLIP;
1459         else
1460                 v &= ~MVFP_FLIP;
1461         msleep(10);  /* FIXME */
1462         return ov7670_write(sd, REG_MVFP, v);
1463 }
1464
1465 /*
1466  * GAIN is split between REG_GAIN and REG_VREF[7:6].  If one believes
1467  * the data sheet, the VREF parts should be the most significant, but
1468  * experience shows otherwise.  There seems to be little value in
1469  * messing with the VREF bits, so we leave them alone.
1470  */
1471 static int ov7670_g_gain(struct v4l2_subdev *sd, __s32 *value)
1472 {
1473         int ret;
1474         unsigned char gain;
1475
1476         ret = ov7670_read(sd, REG_GAIN, &gain);
1477         if (ret)
1478                 return ret;
1479         *value = gain;
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 static int ov7670_s_gain(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1484 {
1485         int ret;
1486         unsigned char com8;
1487
1488         ret = ov7670_write(sd, REG_GAIN, value & 0xff);
1489         if (ret)
1490                 return ret;
1491         /* Have to turn off AGC as well */
1492         ret = ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1493         if (ret)
1494                 return ret;
1495         return ov7670_write(sd, REG_COM8, com8 & ~COM8_AGC);
1496 }
1497
1498 /*
1499  * Tweak autogain.
1500  */
1501 static int ov7670_s_autogain(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1502 {
1503         int ret;
1504         unsigned char com8;
1505
1506         ret = ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1507         if (ret == 0) {
1508                 if (value)
1509                         com8 |= COM8_AGC;
1510                 else
1511                         com8 &= ~COM8_AGC;
1512                 ret = ov7670_write(sd, REG_COM8, com8);
1513         }
1514         return ret;
1515 }
1516
1517 static int ov7670_s_exp(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1518 {
1519         int ret;
1520         unsigned char com1, com8, aech, aechh;
1521
1522         ret = ov7670_read(sd, REG_COM1, &com1) +
1523                 ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8) +
1524                 ov7670_read(sd, REG_AECHH, &aechh);
1525         if (ret)
1526                 return ret;
1527
1528         com1 = (com1 & 0xfc) | (value & 0x03);
1529         aech = (value >> 2) & 0xff;
1530         aechh = (aechh & 0xc0) | ((value >> 10) & 0x3f);
1531         ret = ov7670_write(sd, REG_COM1, com1) +
1532                 ov7670_write(sd, REG_AECH, aech) +
1533                 ov7670_write(sd, REG_AECHH, aechh);
1534         /* Have to turn off AEC as well */
1535         if (ret == 0)
1536                 ret = ov7670_write(sd, REG_COM8, com8 & ~COM8_AEC);
1537         return ret;
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Tweak autoexposure.
1542  */
1543 static int ov7670_s_autoexp(struct v4l2_subdev *sd,
1544                 enum v4l2_exposure_auto_type value)
1545 {
1546         int ret;
1547         unsigned char com8;
1548
1549         ret = ov7670_read(sd, REG_COM8, &com8);
1550         if (ret == 0) {
1551                 if (value == V4L2_EXPOSURE_AUTO)
1552                         com8 |= COM8_AEC;
1553                 else
1554                         com8 &= ~COM8_AEC;
1555                 ret = ov7670_write(sd, REG_COM8, com8);
1556         }
1557         return ret;
1558 }
1559
1560 static const char * const ov7670_test_pattern_menu[] = {
1561         "No test output",
1562         "Shifting \"1\"",
1563         "8-bar color bar",
1564         "Fade to gray color bar",
1565 };
1566
1567 static int ov7670_s_test_pattern(struct v4l2_subdev *sd, int value)
1568 {
1569         int ret;
1570
1571         ret = ov7670_update_bits(sd, REG_SCALING_XSC, TEST_PATTTERN_0,
1572                                 value & BIT(0) ? TEST_PATTTERN_0 : 0);
1573         if (ret)
1574                 return ret;
1575
1576         return ov7670_update_bits(sd, REG_SCALING_YSC, TEST_PATTTERN_1,
1577                                 value & BIT(1) ? TEST_PATTTERN_1 : 0);
1578 }
1579
1580 static int ov7670_g_volatile_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
1581 {
1582         struct v4l2_subdev *sd = to_sd(ctrl);
1583         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1584
1585         switch (ctrl->id) {
1586         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
1587                 return ov7670_g_gain(sd, &info->gain->val);
1588         }
1589         return -EINVAL;
1590 }
1591
1592 static int ov7670_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
1593 {
1594         struct v4l2_subdev *sd = to_sd(ctrl);
1595         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1596
1597         switch (ctrl->id) {
1598         case V4L2_CID_BRIGHTNESS:
1599                 return ov7670_s_brightness(sd, ctrl->val);
1600         case V4L2_CID_CONTRAST:
1601                 return ov7670_s_contrast(sd, ctrl->val);
1602         case V4L2_CID_SATURATION:
1603                 return ov7670_s_sat_hue(sd,
1604                                 info->saturation->val, info->hue->val);
1605         case V4L2_CID_VFLIP:
1606                 return ov7670_s_vflip(sd, ctrl->val);
1607         case V4L2_CID_HFLIP:
1608                 return ov7670_s_hflip(sd, ctrl->val);
1609         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
1610                 /* Only set manual gain if auto gain is not explicitly
1611                    turned on. */
1612                 if (!ctrl->val) {
1613                         /* ov7670_s_gain turns off auto gain */
1614                         return ov7670_s_gain(sd, info->gain->val);
1615                 }
1616                 return ov7670_s_autogain(sd, ctrl->val);
1617         case V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO:
1618                 /* Only set manual exposure if auto exposure is not explicitly
1619                    turned on. */
1620                 if (ctrl->val == V4L2_EXPOSURE_MANUAL) {
1621                         /* ov7670_s_exp turns off auto exposure */
1622                         return ov7670_s_exp(sd, info->exposure->val);
1623                 }
1624                 return ov7670_s_autoexp(sd, ctrl->val);
1625         case V4L2_CID_TEST_PATTERN:
1626                 return ov7670_s_test_pattern(sd, ctrl->val);
1627         }
1628         return -EINVAL;
1629 }
1630
1631 static const struct v4l2_ctrl_ops ov7670_ctrl_ops = {
1632         .s_ctrl = ov7670_s_ctrl,
1633         .g_volatile_ctrl = ov7670_g_volatile_ctrl,
1634 };
1635
1636 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1637 static int ov7670_g_register(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_dbg_register *reg)
1638 {
1639         unsigned char val = 0;
1640         int ret;
1641
1642         ret = ov7670_read(sd, reg->reg & 0xff, &val);
1643         reg->val = val;
1644         reg->size = 1;
1645         return ret;
1646 }
1647
1648 static int ov7670_s_register(struct v4l2_subdev *sd, const struct v4l2_dbg_register *reg)
1649 {
1650         ov7670_write(sd, reg->reg & 0xff, reg->val & 0xff);
1651         return 0;
1652 }
1653 #endif
1654
1655 static void ov7670_power_on(struct v4l2_subdev *sd)
1656 {
1657         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1658
1659         if (info->on)
1660                 return;
1661
1662         clk_prepare_enable(info->clk);
1663
1664         if (info->pwdn_gpio)
1665                 gpiod_set_value(info->pwdn_gpio, 0);
1666         if (info->resetb_gpio) {
1667                 gpiod_set_value(info->resetb_gpio, 1);
1668                 usleep_range(500, 1000);
1669                 gpiod_set_value(info->resetb_gpio, 0);
1670         }
1671         if (info->pwdn_gpio || info->resetb_gpio || info->clk)
1672                 usleep_range(3000, 5000);
1673
1674         info->on = true;
1675 }
1676
1677 static void ov7670_power_off(struct v4l2_subdev *sd)
1678 {
1679         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1680
1681         if (!info->on)
1682                 return;
1683
1684         clk_disable_unprepare(info->clk);
1685
1686         if (info->pwdn_gpio)
1687                 gpiod_set_value(info->pwdn_gpio, 1);
1688
1689         info->on = false;
1690 }
1691
1692 static int ov7670_s_power(struct v4l2_subdev *sd, int on)
1693 {
1694         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1695
1696         if (info->on == on)
1697                 return 0;
1698
1699         if (on) {
1700                 ov7670_power_on(sd);
1701                 ov7670_init(sd, 0);
1702                 ov7670_apply_fmt(sd);
1703                 ov7675_apply_framerate(sd);
1704                 v4l2_ctrl_handler_setup(&info->hdl);
1705         } else {
1706                 ov7670_power_off(sd);
1707         }
1708
1709         return 0;
1710 }
1711
1712 static void ov7670_get_default_format(struct v4l2_subdev *sd,
1713                                       struct v4l2_mbus_framefmt *format)
1714 {
1715         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
1716
1717         format->width = info->devtype->win_sizes[0].width;
1718         format->height = info->devtype->win_sizes[0].height;
1719         format->colorspace = info->fmt->colorspace;
1720         format->code = info->fmt->mbus_code;
1721         format->field = V4L2_FIELD_NONE;
1722 }
1723
1724 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1725 static int ov7670_open(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_subdev_fh *fh)
1726 {
1727         struct v4l2_mbus_framefmt *format =
1728                                 v4l2_subdev_get_try_format(sd, fh->state, 0);
1729
1730         ov7670_get_default_format(sd, format);
1731
1732         return 0;
1733 }
1734 #endif
1735
1736 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1737
1738 static const struct v4l2_subdev_core_ops ov7670_core_ops = {
1739         .reset = ov7670_reset,
1740         .init = ov7670_init,
1741         .s_power = ov7670_s_power,
1742         .log_status = v4l2_ctrl_subdev_log_status,
1743         .subscribe_event = v4l2_ctrl_subdev_subscribe_event,
1744         .unsubscribe_event = v4l2_event_subdev_unsubscribe,
1745 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1746         .g_register = ov7670_g_register,
1747         .s_register = ov7670_s_register,
1748 #endif
1749 };
1750
1751 static const struct v4l2_subdev_video_ops ov7670_video_ops = {
1752         .s_frame_interval = ov7670_s_frame_interval,
1753         .g_frame_interval = ov7670_g_frame_interval,
1754 };
1755
1756 static const struct v4l2_subdev_pad_ops ov7670_pad_ops = {
1757         .enum_frame_interval = ov7670_enum_frame_interval,
1758         .enum_frame_size = ov7670_enum_frame_size,
1759         .enum_mbus_code = ov7670_enum_mbus_code,
1760         .get_fmt = ov7670_get_fmt,
1761         .set_fmt = ov7670_set_fmt,
1762 };
1763
1764 static const struct v4l2_subdev_ops ov7670_ops = {
1765         .core = &ov7670_core_ops,
1766         .video = &ov7670_video_ops,
1767         .pad = &ov7670_pad_ops,
1768 };
1769
1770 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1771 static const struct v4l2_subdev_internal_ops ov7670_subdev_internal_ops = {
1772         .open = ov7670_open,
1773 };
1774 #endif
1775
1776 /* ----------------------------------------------------------------------- */
1777
1778 static const struct ov7670_devtype ov7670_devdata[] = {
1779         [MODEL_OV7670] = {
1780                 .win_sizes = ov7670_win_sizes,
1781                 .n_win_sizes = ARRAY_SIZE(ov7670_win_sizes),
1782                 .set_framerate = ov7670_set_framerate_legacy,
1783                 .get_framerate = ov7670_get_framerate_legacy,
1784         },
1785         [MODEL_OV7675] = {
1786                 .win_sizes = ov7675_win_sizes,
1787                 .n_win_sizes = ARRAY_SIZE(ov7675_win_sizes),
1788                 .set_framerate = ov7675_set_framerate,
1789                 .get_framerate = ov7675_get_framerate,
1790         },
1791 };
1792
1793 static int ov7670_init_gpio(struct i2c_client *client, struct ov7670_info *info)
1794 {
1795         info->pwdn_gpio = devm_gpiod_get_optional(&client->dev, "powerdown",
1796                         GPIOD_OUT_LOW);
1797         if (IS_ERR(info->pwdn_gpio)) {
1798                 dev_info(&client->dev, "can't get %s GPIO\n", "powerdown");
1799                 return PTR_ERR(info->pwdn_gpio);
1800         }
1801
1802         info->resetb_gpio = devm_gpiod_get_optional(&client->dev, "reset",
1803                         GPIOD_OUT_LOW);
1804         if (IS_ERR(info->resetb_gpio)) {
1805                 dev_info(&client->dev, "can't get %s GPIO\n", "reset");
1806                 return PTR_ERR(info->resetb_gpio);
1807         }
1808
1809         usleep_range(3000, 5000);
1810
1811         return 0;
1812 }
1813
1814 /*
1815  * ov7670_parse_dt() - Parse device tree to collect mbus configuration
1816  *                      properties
1817  */
1818 static int ov7670_parse_dt(struct device *dev,
1819                            struct ov7670_info *info)
1820 {
1821         struct fwnode_handle *fwnode = dev_fwnode(dev);
1822         struct v4l2_fwnode_endpoint bus_cfg = { .bus_type = 0 };
1823         struct fwnode_handle *ep;
1824         int ret;
1825
1826         if (!fwnode)
1827                 return -EINVAL;
1828
1829         info->pclk_hb_disable = false;
1830         if (fwnode_property_present(fwnode, "ov7670,pclk-hb-disable"))
1831                 info->pclk_hb_disable = true;
1832
1833         ep = fwnode_graph_get_next_endpoint(fwnode, NULL);
1834         if (!ep)
1835                 return -EINVAL;
1836
1837         ret = v4l2_fwnode_endpoint_parse(ep, &bus_cfg);
1838         fwnode_handle_put(ep);
1839         if (ret)
1840                 return ret;
1841
1842         if (bus_cfg.bus_type != V4L2_MBUS_PARALLEL) {
1843                 dev_err(dev, "Unsupported media bus type\n");
1844                 return ret;
1845         }
1846         info->mbus_config = bus_cfg.bus.parallel.flags;
1847
1848         return 0;
1849 }
1850
1851 static int ov7670_probe(struct i2c_client *client,
1852                         const struct i2c_device_id *id)
1853 {
1854         struct v4l2_fract tpf;
1855         struct v4l2_subdev *sd;
1856         struct ov7670_info *info;
1857         int ret;
1858
1859         info = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*info), GFP_KERNEL);
1860         if (info == NULL)
1861                 return -ENOMEM;
1862         sd = &info->sd;
1863         v4l2_i2c_subdev_init(sd, client, &ov7670_ops);
1864
1865 #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API
1866         sd->internal_ops = &ov7670_subdev_internal_ops;
1867         sd->flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE | V4L2_SUBDEV_FL_HAS_EVENTS;
1868 #endif
1869
1870         info->clock_speed = 30; /* default: a guess */
1871
1872         if (dev_fwnode(&client->dev)) {
1873                 ret = ov7670_parse_dt(&client->dev, info);
1874                 if (ret)
1875                         return ret;
1876
1877         } else if (client->dev.platform_data) {
1878                 struct ov7670_config *config = client->dev.platform_data;
1879
1880                 /*
1881                  * Must apply configuration before initializing device, because it
1882                  * selects I/O method.
1883                  */
1884                 info->min_width = config->min_width;
1885                 info->min_height = config->min_height;
1886                 info->use_smbus = config->use_smbus;
1887
1888                 if (config->clock_speed)
1889                         info->clock_speed = config->clock_speed;
1890
1891                 if (config->pll_bypass)
1892                         info->pll_bypass = true;
1893
1894                 if (config->pclk_hb_disable)
1895                         info->pclk_hb_disable = true;
1896         }
1897
1898         info->clk = devm_clk_get(&client->dev, "xclk"); /* optional */
1899         if (IS_ERR(info->clk)) {
1900                 ret = PTR_ERR(info->clk);
1901                 if (ret == -ENOENT)
1902                         info->clk = NULL;
1903                 else
1904                         return ret;
1905         }
1906
1907         ret = ov7670_init_gpio(client, info);
1908         if (ret)
1909                 return ret;
1910
1911         ov7670_power_on(sd);
1912
1913         if (info->clk) {
1914                 info->clock_speed = clk_get_rate(info->clk) / 1000000;
1915                 if (info->clock_speed < 10 || info->clock_speed > 48) {
1916                         ret = -EINVAL;
1917                         goto power_off;
1918                 }
1919         }
1920
1921         /* Make sure it's an ov7670 */
1922         ret = ov7670_detect(sd);
1923         if (ret) {
1924                 v4l_dbg(1, debug, client,
1925                         "chip found @ 0x%x (%s) is not an ov7670 chip.\n",
1926                         client->addr << 1, client->adapter->name);
1927                 goto power_off;
1928         }
1929         v4l_info(client, "chip found @ 0x%02x (%s)\n",
1930                         client->addr << 1, client->adapter->name);
1931
1932         info->devtype = &ov7670_devdata[id->driver_data];
1933         info->fmt = &ov7670_formats[0];
1934         info->wsize = &info->devtype->win_sizes[0];
1935
1936         ov7670_get_default_format(sd, &info->format);
1937
1938         info->clkrc = 0;
1939
1940         /* Set default frame rate to 30 fps */
1941         tpf.numerator = 1;
1942         tpf.denominator = 30;
1943         info->devtype->set_framerate(sd, &tpf);
1944
1945         v4l2_ctrl_handler_init(&info->hdl, 10);
1946         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1947                         V4L2_CID_BRIGHTNESS, 0, 255, 1, 128);
1948         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1949                         V4L2_CID_CONTRAST, 0, 127, 1, 64);
1950         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1951                         V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
1952         v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1953                         V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
1954         info->saturation = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1955                         V4L2_CID_SATURATION, 0, 256, 1, 128);
1956         info->hue = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1957                         V4L2_CID_HUE, -180, 180, 5, 0);
1958         info->gain = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1959                         V4L2_CID_GAIN, 0, 255, 1, 128);
1960         info->auto_gain = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1961                         V4L2_CID_AUTOGAIN, 0, 1, 1, 1);
1962         info->exposure = v4l2_ctrl_new_std(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1963                         V4L2_CID_EXPOSURE, 0, 65535, 1, 500);
1964         info->auto_exposure = v4l2_ctrl_new_std_menu(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1965                         V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO, V4L2_EXPOSURE_MANUAL, 0,
1966                         V4L2_EXPOSURE_AUTO);
1967         v4l2_ctrl_new_std_menu_items(&info->hdl, &ov7670_ctrl_ops,
1968                         V4L2_CID_TEST_PATTERN,
1969                         ARRAY_SIZE(ov7670_test_pattern_menu) - 1, 0, 0,
1970                         ov7670_test_pattern_menu);
1971         sd->ctrl_handler = &info->hdl;
1972         if (info->hdl.error) {
1973                 ret = info->hdl.error;
1974
1975                 goto hdl_free;
1976         }
1977         /*
1978          * We have checked empirically that hw allows to read back the gain
1979          * value chosen by auto gain but that's not the case for auto exposure.
1980          */
1981         v4l2_ctrl_auto_cluster(2, &info->auto_gain, 0, true);
1982         v4l2_ctrl_auto_cluster(2, &info->auto_exposure,
1983                                V4L2_EXPOSURE_MANUAL, false);
1984         v4l2_ctrl_cluster(2, &info->saturation);
1985
1986 #if defined(CONFIG_MEDIA_CONTROLLER)
1987         info->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
1988         info->sd.entity.function = MEDIA_ENT_F_CAM_SENSOR;
1989         ret = media_entity_pads_init(&info->sd.entity, 1, &info->pad);
1990         if (ret < 0)
1991                 goto hdl_free;
1992 #endif
1993
1994         v4l2_ctrl_handler_setup(&info->hdl);
1995
1996         ret = v4l2_async_register_subdev(&info->sd);
1997         if (ret < 0)
1998                 goto entity_cleanup;
1999
2000         ov7670_power_off(sd);
2001         return 0;
2002
2003 entity_cleanup:
2004         media_entity_cleanup(&info->sd.entity);
2005 hdl_free:
2006         v4l2_ctrl_handler_free(&info->hdl);
2007 power_off:
2008         ov7670_power_off(sd);
2009         return ret;
2010 }
2011
2012 static int ov7670_remove(struct i2c_client *client)
2013 {
2014         struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);
2015         struct ov7670_info *info = to_state(sd);
2016
2017         v4l2_async_unregister_subdev(sd);
2018         v4l2_ctrl_handler_free(&info->hdl);
2019         media_entity_cleanup(&info->sd.entity);
2020         ov7670_power_off(sd);
2021         return 0;
2022 }
2023
2024 static const struct i2c_device_id ov7670_id[] = {
2025         { "ov7670", MODEL_OV7670 },
2026         { "ov7675", MODEL_OV7675 },
2027         { }
2028 };
2029 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, ov7670_id);
2030
2031 #if IS_ENABLED(CONFIG_OF)
2032 static const struct of_device_id ov7670_of_match[] = {
2033         { .compatible = "ovti,ov7670", },
2034         { /* sentinel */ },
2035 };
2036 MODULE_DEVICE_TABLE(of, ov7670_of_match);
2037 #endif
2038
2039 static struct i2c_driver ov7670_driver = {
2040         .driver = {
2041                 .name   = "ov7670",
2042                 .of_match_table = of_match_ptr(ov7670_of_match),
2043         },
2044         .probe          = ov7670_probe,
2045         .remove         = ov7670_remove,
2046         .id_table       = ov7670_id,
2047 };
2048
2049 module_i2c_driver(ov7670_driver);