Merge tag 'ntb-5.8' of git://github.com/jonmason/ntb
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / media / i2c / st-mipid02.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Driver for ST MIPID02 CSI-2 to PARALLEL bridge
4  *
5  * Copyright (C) STMicroelectronics SA 2019
6  * Authors: Mickael Guene <mickael.guene@st.com>
7  *          for STMicroelectronics.
8  *
9  *
10  */
11
12 #include <linux/clk.h>
13 #include <linux/delay.h>
14 #include <linux/gpio/consumer.h>
15 #include <linux/i2c.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/of_graph.h>
18 #include <linux/regulator/consumer.h>
19 #include <media/v4l2-async.h>
20 #include <media/v4l2-ctrls.h>
21 #include <media/v4l2-device.h>
22 #include <media/v4l2-fwnode.h>
23 #include <media/v4l2-subdev.h>
24
25 #define MIPID02_CLK_LANE_WR_REG1                        0x01
26 #define MIPID02_CLK_LANE_REG1                           0x02
27 #define MIPID02_CLK_LANE_REG3                           0x04
28 #define MIPID02_DATA_LANE0_REG1                         0x05
29 #define MIPID02_DATA_LANE0_REG2                         0x06
30 #define MIPID02_DATA_LANE1_REG1                         0x09
31 #define MIPID02_DATA_LANE1_REG2                         0x0a
32 #define MIPID02_MODE_REG1                               0x14
33 #define MIPID02_MODE_REG2                               0x15
34 #define MIPID02_DATA_ID_RREG                            0x17
35 #define MIPID02_DATA_SELECTION_CTRL                     0x19
36 #define MIPID02_PIX_WIDTH_CTRL                          0x1e
37 #define MIPID02_PIX_WIDTH_CTRL_EMB                      0x1f
38
39 /* Bits definition for MIPID02_CLK_LANE_REG1 */
40 #define CLK_ENABLE                                      BIT(0)
41 /* Bits definition for MIPID02_CLK_LANE_REG3 */
42 #define CLK_MIPI_CSI                                    BIT(1)
43 /* Bits definition for MIPID02_DATA_LANE0_REG1 */
44 #define DATA_ENABLE                                     BIT(0)
45 /* Bits definition for MIPID02_DATA_LANEx_REG2 */
46 #define DATA_MIPI_CSI                                   BIT(0)
47 /* Bits definition for MIPID02_MODE_REG1 */
48 #define MODE_DATA_SWAP                                  BIT(2)
49 #define MODE_NO_BYPASS                                  BIT(6)
50 /* Bits definition for MIPID02_MODE_REG2 */
51 #define MODE_HSYNC_ACTIVE_HIGH                          BIT(1)
52 #define MODE_VSYNC_ACTIVE_HIGH                          BIT(2)
53 /* Bits definition for MIPID02_DATA_SELECTION_CTRL */
54 #define SELECTION_MANUAL_DATA                           BIT(2)
55 #define SELECTION_MANUAL_WIDTH                          BIT(3)
56
57 static const u32 mipid02_supported_fmt_codes[] = {
58         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8, MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8,
59         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8, MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8,
60         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10, MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10,
61         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10, MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10,
62         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR12_1X12, MEDIA_BUS_FMT_SGBRG12_1X12,
63         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG12_1X12, MEDIA_BUS_FMT_SRGGB12_1X12,
64         MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16, MEDIA_BUS_FMT_BGR888_1X24,
65         MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE, MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE,
66         MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8, MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8,
67         MEDIA_BUS_FMT_JPEG_1X8
68 };
69
70 /* regulator supplies */
71 static const char * const mipid02_supply_name[] = {
72         "VDDE", /* 1.8V digital I/O supply */
73         "VDDIN", /* 1V8 voltage regulator supply */
74 };
75
76 #define MIPID02_NUM_SUPPLIES            ARRAY_SIZE(mipid02_supply_name)
77
78 #define MIPID02_SINK_0                  0
79 #define MIPID02_SINK_1                  1
80 #define MIPID02_SOURCE                  2
81 #define MIPID02_PAD_NB                  3
82
83 struct mipid02_dev {
84         struct i2c_client *i2c_client;
85         struct regulator_bulk_data supplies[MIPID02_NUM_SUPPLIES];
86         struct v4l2_subdev sd;
87         struct media_pad pad[MIPID02_PAD_NB];
88         struct clk *xclk;
89         struct gpio_desc *reset_gpio;
90         /* endpoints info */
91         struct v4l2_fwnode_endpoint rx;
92         u64 link_frequency;
93         struct v4l2_fwnode_endpoint tx;
94         /* remote source */
95         struct v4l2_async_subdev asd;
96         struct v4l2_async_notifier notifier;
97         struct v4l2_subdev *s_subdev;
98         /* registers */
99         struct {
100                 u8 clk_lane_reg1;
101                 u8 data_lane0_reg1;
102                 u8 data_lane1_reg1;
103                 u8 mode_reg1;
104                 u8 mode_reg2;
105                 u8 data_selection_ctrl;
106                 u8 data_id_rreg;
107                 u8 pix_width_ctrl;
108                 u8 pix_width_ctrl_emb;
109         } r;
110         /* lock to protect all members below */
111         struct mutex lock;
112         bool streaming;
113         struct v4l2_mbus_framefmt fmt;
114 };
115
116 static int bpp_from_code(__u32 code)
117 {
118         switch (code) {
119         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
120         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8:
121         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8:
122         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8:
123                 return 8;
124         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10:
125         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10:
126         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10:
127         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10:
128                 return 10;
129         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR12_1X12:
130         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG12_1X12:
131         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG12_1X12:
132         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB12_1X12:
133                 return 12;
134         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16:
135         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
136         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
137         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
138         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
139                 return 16;
140         case MEDIA_BUS_FMT_BGR888_1X24:
141                 return 24;
142         default:
143                 return 0;
144         }
145 }
146
147 static u8 data_type_from_code(__u32 code)
148 {
149         switch (code) {
150         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
151         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8:
152         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8:
153         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8:
154                 return 0x2a;
155         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10:
156         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10:
157         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10:
158         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10:
159                 return 0x2b;
160         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR12_1X12:
161         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG12_1X12:
162         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG12_1X12:
163         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB12_1X12:
164                 return 0x2c;
165         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16:
166         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
167         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
168                 return 0x1e;
169         case MEDIA_BUS_FMT_BGR888_1X24:
170                 return 0x24;
171         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
172         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
173                 return 0x22;
174         default:
175                 return 0;
176         }
177 }
178
179 static void init_format(struct v4l2_mbus_framefmt *fmt)
180 {
181         fmt->code = MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8;
182         fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
183         fmt->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
184         fmt->ycbcr_enc = V4L2_MAP_YCBCR_ENC_DEFAULT(V4L2_COLORSPACE_SRGB);
185         fmt->quantization = V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE;
186         fmt->xfer_func = V4L2_MAP_XFER_FUNC_DEFAULT(V4L2_COLORSPACE_SRGB);
187         fmt->width = 640;
188         fmt->height = 480;
189 }
190
191 static __u32 get_fmt_code(__u32 code)
192 {
193         unsigned int i;
194
195         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mipid02_supported_fmt_codes); i++) {
196                 if (code == mipid02_supported_fmt_codes[i])
197                         return code;
198         }
199
200         return mipid02_supported_fmt_codes[0];
201 }
202
203 static __u32 serial_to_parallel_code(__u32 serial)
204 {
205         if (serial == MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16)
206                 return MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8;
207         if (serial == MEDIA_BUS_FMT_BGR888_1X24)
208                 return MEDIA_BUS_FMT_BGR888_3X8;
209
210         return serial;
211 }
212
213 static inline struct mipid02_dev *to_mipid02_dev(struct v4l2_subdev *sd)
214 {
215         return container_of(sd, struct mipid02_dev, sd);
216 }
217
218 static int mipid02_read_reg(struct mipid02_dev *bridge, u16 reg, u8 *val)
219 {
220         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
221         struct i2c_msg msg[2];
222         u8 buf[2];
223         int ret;
224
225         buf[0] = reg >> 8;
226         buf[1] = reg & 0xff;
227
228         msg[0].addr = client->addr;
229         msg[0].flags = client->flags;
230         msg[0].buf = buf;
231         msg[0].len = sizeof(buf);
232
233         msg[1].addr = client->addr;
234         msg[1].flags = client->flags | I2C_M_RD;
235         msg[1].buf = val;
236         msg[1].len = 1;
237
238         ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, 2);
239         if (ret < 0) {
240                 dev_dbg(&client->dev, "%s: %x i2c_transfer, reg: %x => %d\n",
241                             __func__, client->addr, reg, ret);
242                 return ret;
243         }
244
245         return 0;
246 }
247
248 static int mipid02_write_reg(struct mipid02_dev *bridge, u16 reg, u8 val)
249 {
250         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
251         struct i2c_msg msg;
252         u8 buf[3];
253         int ret;
254
255         buf[0] = reg >> 8;
256         buf[1] = reg & 0xff;
257         buf[2] = val;
258
259         msg.addr = client->addr;
260         msg.flags = client->flags;
261         msg.buf = buf;
262         msg.len = sizeof(buf);
263
264         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
265         if (ret < 0) {
266                 dev_dbg(&client->dev, "%s: i2c_transfer, reg: %x => %d\n",
267                             __func__, reg, ret);
268                 return ret;
269         }
270
271         return 0;
272 }
273
274 static int mipid02_get_regulators(struct mipid02_dev *bridge)
275 {
276         unsigned int i;
277
278         for (i = 0; i < MIPID02_NUM_SUPPLIES; i++)
279                 bridge->supplies[i].supply = mipid02_supply_name[i];
280
281         return devm_regulator_bulk_get(&bridge->i2c_client->dev,
282                                        MIPID02_NUM_SUPPLIES,
283                                        bridge->supplies);
284 }
285
286 static void mipid02_apply_reset(struct mipid02_dev *bridge)
287 {
288         gpiod_set_value_cansleep(bridge->reset_gpio, 0);
289         usleep_range(5000, 10000);
290         gpiod_set_value_cansleep(bridge->reset_gpio, 1);
291         usleep_range(5000, 10000);
292         gpiod_set_value_cansleep(bridge->reset_gpio, 0);
293         usleep_range(5000, 10000);
294 }
295
296 static int mipid02_set_power_on(struct mipid02_dev *bridge)
297 {
298         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
299         int ret;
300
301         ret = clk_prepare_enable(bridge->xclk);
302         if (ret) {
303                 dev_err(&client->dev, "%s: failed to enable clock\n", __func__);
304                 return ret;
305         }
306
307         ret = regulator_bulk_enable(MIPID02_NUM_SUPPLIES,
308                                     bridge->supplies);
309         if (ret) {
310                 dev_err(&client->dev, "%s: failed to enable regulators\n",
311                             __func__);
312                 goto xclk_off;
313         }
314
315         if (bridge->reset_gpio) {
316                 dev_dbg(&client->dev, "apply reset");
317                 mipid02_apply_reset(bridge);
318         } else {
319                 dev_dbg(&client->dev, "don't apply reset");
320                 usleep_range(5000, 10000);
321         }
322
323         return 0;
324
325 xclk_off:
326         clk_disable_unprepare(bridge->xclk);
327         return ret;
328 }
329
330 static void mipid02_set_power_off(struct mipid02_dev *bridge)
331 {
332         regulator_bulk_disable(MIPID02_NUM_SUPPLIES, bridge->supplies);
333         clk_disable_unprepare(bridge->xclk);
334 }
335
336 static int mipid02_detect(struct mipid02_dev *bridge)
337 {
338         u8 reg;
339
340         /*
341          * There is no version registers. Just try to read register
342          * MIPID02_CLK_LANE_WR_REG1.
343          */
344         return mipid02_read_reg(bridge, MIPID02_CLK_LANE_WR_REG1, &reg);
345 }
346
347 static u32 mipid02_get_link_freq_from_cid_link_freq(struct mipid02_dev *bridge,
348                                                     struct v4l2_subdev *subdev)
349 {
350         struct v4l2_querymenu qm = {.id = V4L2_CID_LINK_FREQ, };
351         struct v4l2_ctrl *ctrl;
352         int ret;
353
354         ctrl = v4l2_ctrl_find(subdev->ctrl_handler, V4L2_CID_LINK_FREQ);
355         if (!ctrl)
356                 return 0;
357         qm.index = v4l2_ctrl_g_ctrl(ctrl);
358
359         ret = v4l2_querymenu(subdev->ctrl_handler, &qm);
360         if (ret)
361                 return 0;
362
363         return qm.value;
364 }
365
366 static u32 mipid02_get_link_freq_from_cid_pixel_rate(struct mipid02_dev *bridge,
367                                                      struct v4l2_subdev *subdev)
368 {
369         struct v4l2_fwnode_endpoint *ep = &bridge->rx;
370         struct v4l2_ctrl *ctrl;
371         u32 pixel_clock;
372         u32 bpp = bpp_from_code(bridge->fmt.code);
373
374         ctrl = v4l2_ctrl_find(subdev->ctrl_handler, V4L2_CID_PIXEL_RATE);
375         if (!ctrl)
376                 return 0;
377         pixel_clock = v4l2_ctrl_g_ctrl_int64(ctrl);
378
379         return pixel_clock * bpp / (2 * ep->bus.mipi_csi2.num_data_lanes);
380 }
381
382 /*
383  * We need to know link frequency to setup clk_lane_reg1 timings. Link frequency
384  * will be computed using connected device V4L2_CID_PIXEL_RATE, bit per pixel
385  * and number of lanes.
386  */
387 static int mipid02_configure_from_rx_speed(struct mipid02_dev *bridge)
388 {
389         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
390         struct v4l2_subdev *subdev = bridge->s_subdev;
391         u32 link_freq;
392
393         link_freq = mipid02_get_link_freq_from_cid_link_freq(bridge, subdev);
394         if (!link_freq) {
395                 link_freq = mipid02_get_link_freq_from_cid_pixel_rate(bridge,
396                                                                       subdev);
397                 if (!link_freq) {
398                         dev_err(&client->dev, "Failed to get link frequency");
399                         return -EINVAL;
400                 }
401         }
402
403         dev_dbg(&client->dev, "detect link_freq = %d Hz", link_freq);
404         bridge->r.clk_lane_reg1 |= (2000000000 / link_freq) << 2;
405
406         return 0;
407 }
408
409 static int mipid02_configure_clk_lane(struct mipid02_dev *bridge)
410 {
411         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
412         struct v4l2_fwnode_endpoint *ep = &bridge->rx;
413         bool *polarities = ep->bus.mipi_csi2.lane_polarities;
414
415         /* midid02 doesn't support clock lane remapping */
416         if (ep->bus.mipi_csi2.clock_lane != 0) {
417                 dev_err(&client->dev, "clk lane must be map to lane 0\n");
418                 return -EINVAL;
419         }
420         bridge->r.clk_lane_reg1 |= (polarities[0] << 1) | CLK_ENABLE;
421
422         return 0;
423 }
424
425 static int mipid02_configure_data0_lane(struct mipid02_dev *bridge, int nb,
426                                         bool are_lanes_swap, bool *polarities)
427 {
428         bool are_pin_swap = are_lanes_swap ? polarities[2] : polarities[1];
429
430         if (nb == 1 && are_lanes_swap)
431                 return 0;
432
433         /*
434          * data lane 0 as pin swap polarity reversed compared to clock and
435          * data lane 1
436          */
437         if (!are_pin_swap)
438                 bridge->r.data_lane0_reg1 = 1 << 1;
439         bridge->r.data_lane0_reg1 |= DATA_ENABLE;
440
441         return 0;
442 }
443
444 static int mipid02_configure_data1_lane(struct mipid02_dev *bridge, int nb,
445                                         bool are_lanes_swap, bool *polarities)
446 {
447         bool are_pin_swap = are_lanes_swap ? polarities[1] : polarities[2];
448
449         if (nb == 1 && !are_lanes_swap)
450                 return 0;
451
452         if (are_pin_swap)
453                 bridge->r.data_lane1_reg1 = 1 << 1;
454         bridge->r.data_lane1_reg1 |= DATA_ENABLE;
455
456         return 0;
457 }
458
459 static int mipid02_configure_from_rx(struct mipid02_dev *bridge)
460 {
461         struct v4l2_fwnode_endpoint *ep = &bridge->rx;
462         bool are_lanes_swap = ep->bus.mipi_csi2.data_lanes[0] == 2;
463         bool *polarities = ep->bus.mipi_csi2.lane_polarities;
464         int nb = ep->bus.mipi_csi2.num_data_lanes;
465         int ret;
466
467         ret = mipid02_configure_clk_lane(bridge);
468         if (ret)
469                 return ret;
470
471         ret = mipid02_configure_data0_lane(bridge, nb, are_lanes_swap,
472                                            polarities);
473         if (ret)
474                 return ret;
475
476         ret = mipid02_configure_data1_lane(bridge, nb, are_lanes_swap,
477                                            polarities);
478         if (ret)
479                 return ret;
480
481         bridge->r.mode_reg1 |= are_lanes_swap ? MODE_DATA_SWAP : 0;
482         bridge->r.mode_reg1 |= (nb - 1) << 1;
483
484         return mipid02_configure_from_rx_speed(bridge);
485 }
486
487 static int mipid02_configure_from_tx(struct mipid02_dev *bridge)
488 {
489         struct v4l2_fwnode_endpoint *ep = &bridge->tx;
490
491         bridge->r.data_selection_ctrl = SELECTION_MANUAL_WIDTH;
492         bridge->r.pix_width_ctrl = ep->bus.parallel.bus_width;
493         bridge->r.pix_width_ctrl_emb = ep->bus.parallel.bus_width;
494         if (ep->bus.parallel.flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH)
495                 bridge->r.mode_reg2 |= MODE_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
496         if (ep->bus.parallel.flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH)
497                 bridge->r.mode_reg2 |= MODE_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
498
499         return 0;
500 }
501
502 static int mipid02_configure_from_code(struct mipid02_dev *bridge)
503 {
504         u8 data_type;
505
506         bridge->r.data_id_rreg = 0;
507
508         if (bridge->fmt.code != MEDIA_BUS_FMT_JPEG_1X8) {
509                 bridge->r.data_selection_ctrl |= SELECTION_MANUAL_DATA;
510
511                 data_type = data_type_from_code(bridge->fmt.code);
512                 if (!data_type)
513                         return -EINVAL;
514                 bridge->r.data_id_rreg = data_type;
515         }
516
517         return 0;
518 }
519
520 static int mipid02_stream_disable(struct mipid02_dev *bridge)
521 {
522         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
523         int ret;
524
525         /* Disable all lanes */
526         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_CLK_LANE_REG1, 0);
527         if (ret)
528                 goto error;
529         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE0_REG1, 0);
530         if (ret)
531                 goto error;
532         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE1_REG1, 0);
533         if (ret)
534                 goto error;
535 error:
536         if (ret)
537                 dev_err(&client->dev, "failed to stream off %d", ret);
538
539         return ret;
540 }
541
542 static int mipid02_stream_enable(struct mipid02_dev *bridge)
543 {
544         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
545         int ret = -EINVAL;
546
547         if (!bridge->s_subdev)
548                 goto error;
549
550         memset(&bridge->r, 0, sizeof(bridge->r));
551         /* build registers content */
552         ret = mipid02_configure_from_rx(bridge);
553         if (ret)
554                 goto error;
555         ret = mipid02_configure_from_tx(bridge);
556         if (ret)
557                 goto error;
558         ret = mipid02_configure_from_code(bridge);
559         if (ret)
560                 goto error;
561
562         /* write mipi registers */
563         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_CLK_LANE_REG1,
564                 bridge->r.clk_lane_reg1);
565         if (ret)
566                 goto error;
567         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_CLK_LANE_REG3, CLK_MIPI_CSI);
568         if (ret)
569                 goto error;
570         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE0_REG1,
571                 bridge->r.data_lane0_reg1);
572         if (ret)
573                 goto error;
574         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE0_REG2,
575                 DATA_MIPI_CSI);
576         if (ret)
577                 goto error;
578         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE1_REG1,
579                 bridge->r.data_lane1_reg1);
580         if (ret)
581                 goto error;
582         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE1_REG2,
583                 DATA_MIPI_CSI);
584         if (ret)
585                 goto error;
586         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_MODE_REG1,
587                 MODE_NO_BYPASS | bridge->r.mode_reg1);
588         if (ret)
589                 goto error;
590         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_MODE_REG2,
591                 bridge->r.mode_reg2);
592         if (ret)
593                 goto error;
594         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_ID_RREG,
595                 bridge->r.data_id_rreg);
596         if (ret)
597                 goto error;
598         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_SELECTION_CTRL,
599                 bridge->r.data_selection_ctrl);
600         if (ret)
601                 goto error;
602         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_PIX_WIDTH_CTRL,
603                 bridge->r.pix_width_ctrl);
604         if (ret)
605                 goto error;
606         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_PIX_WIDTH_CTRL_EMB,
607                 bridge->r.pix_width_ctrl_emb);
608         if (ret)
609                 goto error;
610
611         return 0;
612
613 error:
614         dev_err(&client->dev, "failed to stream on %d", ret);
615         mipid02_stream_disable(bridge);
616
617         return ret;
618 }
619
620 static int mipid02_s_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable)
621 {
622         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
623         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
624         int ret = 0;
625
626         dev_dbg(&client->dev, "%s : requested %d / current = %d", __func__,
627                     enable, bridge->streaming);
628         mutex_lock(&bridge->lock);
629
630         if (bridge->streaming == enable)
631                 goto out;
632
633         ret = enable ? mipid02_stream_enable(bridge) :
634                        mipid02_stream_disable(bridge);
635         if (!ret)
636                 bridge->streaming = enable;
637
638 out:
639         dev_dbg(&client->dev, "%s current now = %d / %d", __func__,
640                     bridge->streaming, ret);
641         mutex_unlock(&bridge->lock);
642
643         return ret;
644 }
645
646 static int mipid02_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
647                                  struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
648                                  struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
649 {
650         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
651         int ret = 0;
652
653         switch (code->pad) {
654         case MIPID02_SINK_0:
655                 if (code->index >= ARRAY_SIZE(mipid02_supported_fmt_codes))
656                         ret = -EINVAL;
657                 else
658                         code->code = mipid02_supported_fmt_codes[code->index];
659                 break;
660         case MIPID02_SOURCE:
661                 if (code->index == 0)
662                         code->code = serial_to_parallel_code(bridge->fmt.code);
663                 else
664                         ret = -EINVAL;
665                 break;
666         default:
667                 ret = -EINVAL;
668         }
669
670         return ret;
671 }
672
673 static int mipid02_get_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
674                            struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
675                            struct v4l2_subdev_format *format)
676 {
677         struct v4l2_mbus_framefmt *mbus_fmt = &format->format;
678         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
679         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
680         struct v4l2_mbus_framefmt *fmt;
681
682         dev_dbg(&client->dev, "%s probe %d", __func__, format->pad);
683
684         if (format->pad >= MIPID02_PAD_NB)
685                 return -EINVAL;
686         /* second CSI-2 pad not yet supported */
687         if (format->pad == MIPID02_SINK_1)
688                 return -EINVAL;
689
690         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY)
691                 fmt = v4l2_subdev_get_try_format(&bridge->sd, cfg, format->pad);
692         else
693                 fmt = &bridge->fmt;
694
695         mutex_lock(&bridge->lock);
696
697         *mbus_fmt = *fmt;
698         /* code may need to be converted for source */
699         if (format->pad == MIPID02_SOURCE)
700                 mbus_fmt->code = serial_to_parallel_code(mbus_fmt->code);
701
702         mutex_unlock(&bridge->lock);
703
704         return 0;
705 }
706
707 static void mipid02_set_fmt_source(struct v4l2_subdev *sd,
708                                    struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
709                                    struct v4l2_subdev_format *format)
710 {
711         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
712
713         /* source pad mirror active sink pad */
714         format->format = bridge->fmt;
715         /* but code may need to be converted */
716         format->format.code = serial_to_parallel_code(format->format.code);
717
718         /* only apply format for V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY case */
719         if (format->which != V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY)
720                 return;
721
722         *v4l2_subdev_get_try_format(sd, cfg, format->pad) = format->format;
723 }
724
725 static void mipid02_set_fmt_sink(struct v4l2_subdev *sd,
726                                  struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
727                                  struct v4l2_subdev_format *format)
728 {
729         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
730         struct v4l2_mbus_framefmt *fmt;
731
732         format->format.code = get_fmt_code(format->format.code);
733
734         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY)
735                 fmt = v4l2_subdev_get_try_format(sd, cfg, format->pad);
736         else
737                 fmt = &bridge->fmt;
738
739         *fmt = format->format;
740 }
741
742 static int mipid02_set_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
743                            struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
744                            struct v4l2_subdev_format *format)
745 {
746         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
747         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
748         int ret = 0;
749
750         dev_dbg(&client->dev, "%s for %d", __func__, format->pad);
751
752         if (format->pad >= MIPID02_PAD_NB)
753                 return -EINVAL;
754         /* second CSI-2 pad not yet supported */
755         if (format->pad == MIPID02_SINK_1)
756                 return -EINVAL;
757
758         mutex_lock(&bridge->lock);
759
760         if (bridge->streaming) {
761                 ret = -EBUSY;
762                 goto error;
763         }
764
765         if (format->pad == MIPID02_SOURCE)
766                 mipid02_set_fmt_source(sd, cfg, format);
767         else
768                 mipid02_set_fmt_sink(sd, cfg, format);
769
770 error:
771         mutex_unlock(&bridge->lock);
772
773         return ret;
774 }
775
776 static const struct v4l2_subdev_video_ops mipid02_video_ops = {
777         .s_stream = mipid02_s_stream,
778 };
779
780 static const struct v4l2_subdev_pad_ops mipid02_pad_ops = {
781         .enum_mbus_code = mipid02_enum_mbus_code,
782         .get_fmt = mipid02_get_fmt,
783         .set_fmt = mipid02_set_fmt,
784 };
785
786 static const struct v4l2_subdev_ops mipid02_subdev_ops = {
787         .video = &mipid02_video_ops,
788         .pad = &mipid02_pad_ops,
789 };
790
791 static const struct media_entity_operations mipid02_subdev_entity_ops = {
792         .link_validate = v4l2_subdev_link_validate,
793 };
794
795 static int mipid02_async_bound(struct v4l2_async_notifier *notifier,
796                                struct v4l2_subdev *s_subdev,
797                                struct v4l2_async_subdev *asd)
798 {
799         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(notifier->sd);
800         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
801         int source_pad;
802         int ret;
803
804         dev_dbg(&client->dev, "sensor_async_bound call %p", s_subdev);
805
806         source_pad = media_entity_get_fwnode_pad(&s_subdev->entity,
807                                                  s_subdev->fwnode,
808                                                  MEDIA_PAD_FL_SOURCE);
809         if (source_pad < 0) {
810                 dev_err(&client->dev, "Couldn't find output pad for subdev %s\n",
811                         s_subdev->name);
812                 return source_pad;
813         }
814
815         ret = media_create_pad_link(&s_subdev->entity, source_pad,
816                                     &bridge->sd.entity, 0,
817                                     MEDIA_LNK_FL_ENABLED |
818                                     MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE);
819         if (ret) {
820                 dev_err(&client->dev, "Couldn't create media link %d", ret);
821                 return ret;
822         }
823
824         bridge->s_subdev = s_subdev;
825
826         return 0;
827 }
828
829 static void mipid02_async_unbind(struct v4l2_async_notifier *notifier,
830                                  struct v4l2_subdev *s_subdev,
831                                  struct v4l2_async_subdev *asd)
832 {
833         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(notifier->sd);
834
835         bridge->s_subdev = NULL;
836 }
837
838 static const struct v4l2_async_notifier_operations mipid02_notifier_ops = {
839         .bound          = mipid02_async_bound,
840         .unbind         = mipid02_async_unbind,
841 };
842
843 static int mipid02_parse_rx_ep(struct mipid02_dev *bridge)
844 {
845         struct v4l2_fwnode_endpoint ep = { .bus_type = V4L2_MBUS_CSI2_DPHY };
846         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
847         struct device_node *ep_node;
848         int ret;
849
850         /* parse rx (endpoint 0) */
851         ep_node = of_graph_get_endpoint_by_regs(bridge->i2c_client->dev.of_node,
852                                                 0, 0);
853         if (!ep_node) {
854                 dev_err(&client->dev, "unable to find port0 ep");
855                 ret = -EINVAL;
856                 goto error;
857         }
858
859         ret = v4l2_fwnode_endpoint_parse(of_fwnode_handle(ep_node), &ep);
860         if (ret) {
861                 dev_err(&client->dev, "Could not parse v4l2 endpoint %d\n",
862                         ret);
863                 goto error_of_node_put;
864         }
865
866         /* do some sanity checks */
867         if (ep.bus.mipi_csi2.num_data_lanes > 2) {
868                 dev_err(&client->dev, "max supported data lanes is 2 / got %d",
869                         ep.bus.mipi_csi2.num_data_lanes);
870                 ret = -EINVAL;
871                 goto error_of_node_put;
872         }
873
874         /* register it for later use */
875         bridge->rx = ep;
876
877         /* register async notifier so we get noticed when sensor is connected */
878         bridge->asd.match.fwnode =
879                 fwnode_graph_get_remote_port_parent(of_fwnode_handle(ep_node));
880         bridge->asd.match_type = V4L2_ASYNC_MATCH_FWNODE;
881         of_node_put(ep_node);
882
883         v4l2_async_notifier_init(&bridge->notifier);
884         ret = v4l2_async_notifier_add_subdev(&bridge->notifier, &bridge->asd);
885         if (ret) {
886                 dev_err(&client->dev, "fail to register asd to notifier %d",
887                         ret);
888                 fwnode_handle_put(bridge->asd.match.fwnode);
889                 return ret;
890         }
891         bridge->notifier.ops = &mipid02_notifier_ops;
892
893         ret = v4l2_async_subdev_notifier_register(&bridge->sd,
894                                                   &bridge->notifier);
895         if (ret)
896                 v4l2_async_notifier_cleanup(&bridge->notifier);
897
898         return ret;
899
900 error_of_node_put:
901         of_node_put(ep_node);
902 error:
903
904         return ret;
905 }
906
907 static int mipid02_parse_tx_ep(struct mipid02_dev *bridge)
908 {
909         struct v4l2_fwnode_endpoint ep = { .bus_type = V4L2_MBUS_PARALLEL };
910         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
911         struct device_node *ep_node;
912         int ret;
913
914         /* parse tx (endpoint 2) */
915         ep_node = of_graph_get_endpoint_by_regs(bridge->i2c_client->dev.of_node,
916                                                 2, 0);
917         if (!ep_node) {
918                 dev_err(&client->dev, "unable to find port1 ep");
919                 ret = -EINVAL;
920                 goto error;
921         }
922
923         ret = v4l2_fwnode_endpoint_parse(of_fwnode_handle(ep_node), &ep);
924         if (ret) {
925                 dev_err(&client->dev, "Could not parse v4l2 endpoint\n");
926                 goto error_of_node_put;
927         }
928
929         of_node_put(ep_node);
930         bridge->tx = ep;
931
932         return 0;
933
934 error_of_node_put:
935         of_node_put(ep_node);
936 error:
937
938         return -EINVAL;
939 }
940
941 static int mipid02_probe(struct i2c_client *client)
942 {
943         struct device *dev = &client->dev;
944         struct mipid02_dev *bridge;
945         u32 clk_freq;
946         int ret;
947
948         bridge = devm_kzalloc(dev, sizeof(*bridge), GFP_KERNEL);
949         if (!bridge)
950                 return -ENOMEM;
951
952         init_format(&bridge->fmt);
953
954         bridge->i2c_client = client;
955         v4l2_i2c_subdev_init(&bridge->sd, client, &mipid02_subdev_ops);
956
957         /* got and check clock */
958         bridge->xclk = devm_clk_get(dev, "xclk");
959         if (IS_ERR(bridge->xclk)) {
960                 dev_err(dev, "failed to get xclk\n");
961                 return PTR_ERR(bridge->xclk);
962         }
963
964         clk_freq = clk_get_rate(bridge->xclk);
965         if (clk_freq < 6000000 || clk_freq > 27000000) {
966                 dev_err(dev, "xclk freq must be in 6-27 Mhz range. got %d Hz\n",
967                         clk_freq);
968                 return -EINVAL;
969         }
970
971         bridge->reset_gpio = devm_gpiod_get_optional(dev, "reset",
972                                                      GPIOD_OUT_HIGH);
973
974         if (IS_ERR(bridge->reset_gpio)) {
975                 dev_err(dev, "failed to get reset GPIO\n");
976                 return PTR_ERR(bridge->reset_gpio);
977         }
978
979         ret = mipid02_get_regulators(bridge);
980         if (ret) {
981                 dev_err(dev, "failed to get regulators %d", ret);
982                 return ret;
983         }
984
985         mutex_init(&bridge->lock);
986         bridge->sd.flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE;
987         bridge->sd.entity.function = MEDIA_ENT_F_VID_IF_BRIDGE;
988         bridge->sd.entity.ops = &mipid02_subdev_entity_ops;
989         bridge->pad[0].flags = MEDIA_PAD_FL_SINK;
990         bridge->pad[1].flags = MEDIA_PAD_FL_SINK;
991         bridge->pad[2].flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
992         ret = media_entity_pads_init(&bridge->sd.entity, MIPID02_PAD_NB,
993                                      bridge->pad);
994         if (ret) {
995                 dev_err(&client->dev, "pads init failed %d", ret);
996                 goto mutex_cleanup;
997         }
998
999         /* enable clock, power and reset device if available */
1000         ret = mipid02_set_power_on(bridge);
1001         if (ret)
1002                 goto entity_cleanup;
1003
1004         ret = mipid02_detect(bridge);
1005         if (ret) {
1006                 dev_err(&client->dev, "failed to detect mipid02 %d", ret);
1007                 goto power_off;
1008         }
1009
1010         ret = mipid02_parse_tx_ep(bridge);
1011         if (ret) {
1012                 dev_err(&client->dev, "failed to parse tx %d", ret);
1013                 goto power_off;
1014         }
1015
1016         ret = mipid02_parse_rx_ep(bridge);
1017         if (ret) {
1018                 dev_err(&client->dev, "failed to parse rx %d", ret);
1019                 goto power_off;
1020         }
1021
1022         ret = v4l2_async_register_subdev(&bridge->sd);
1023         if (ret < 0) {
1024                 dev_err(&client->dev, "v4l2_async_register_subdev failed %d",
1025                             ret);
1026                 goto unregister_notifier;
1027         }
1028
1029         dev_info(&client->dev, "mipid02 device probe successfully");
1030
1031         return 0;
1032
1033 unregister_notifier:
1034         v4l2_async_notifier_unregister(&bridge->notifier);
1035         v4l2_async_notifier_cleanup(&bridge->notifier);
1036 power_off:
1037         mipid02_set_power_off(bridge);
1038 entity_cleanup:
1039         media_entity_cleanup(&bridge->sd.entity);
1040 mutex_cleanup:
1041         mutex_destroy(&bridge->lock);
1042
1043         return ret;
1044 }
1045
1046 static int mipid02_remove(struct i2c_client *client)
1047 {
1048         struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);
1049         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
1050
1051         v4l2_async_notifier_unregister(&bridge->notifier);
1052         v4l2_async_notifier_cleanup(&bridge->notifier);
1053         v4l2_async_unregister_subdev(&bridge->sd);
1054         mipid02_set_power_off(bridge);
1055         media_entity_cleanup(&bridge->sd.entity);
1056         mutex_destroy(&bridge->lock);
1057
1058         return 0;
1059 }
1060
1061 static const struct of_device_id mipid02_dt_ids[] = {
1062         { .compatible = "st,st-mipid02" },
1063         { /* sentinel */ }
1064 };
1065 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mipid02_dt_ids);
1066
1067 static struct i2c_driver mipid02_i2c_driver = {
1068         .driver = {
1069                 .name  = "st-mipid02",
1070                 .of_match_table = mipid02_dt_ids,
1071         },
1072         .probe_new = mipid02_probe,
1073         .remove = mipid02_remove,
1074 };
1075
1076 module_i2c_driver(mipid02_i2c_driver);
1077
1078 MODULE_AUTHOR("Mickael Guene <mickael.guene@st.com>");
1079 MODULE_DESCRIPTION("STMicroelectronics MIPID02 CSI-2 bridge driver");
1080 MODULE_LICENSE("GPL v2");