drivers/staging/media/atomisp/pci/atomisp_csi2.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Support for Medifield PNW Camera Imaging ISP subsystem.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2010 Intel Corporation. All Rights Reserved.
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License version
   9  * 2 as published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  *
  17  */
  18
  19 #include <media/v4l2-event.h>
  20 #include <media/v4l2-mediabus.h>
  21 #include "atomisp_cmd.h"
  22 #include "atomisp_internal.h"
  23 #include "atomisp-regs.h"
  24
  25 static struct v4l2_mbus_framefmt *__csi2_get_format(struct
  26         atomisp_mipi_csi2_device
  27         * csi2,
  28         struct v4l2_subdev_state *sd_state,
  29         enum
  30         v4l2_subdev_format_whence
  31         which, unsigned int pad) {
  32         if (which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY)
  33                 return v4l2_subdev_get_try_format(&csi2->subdev, sd_state,
  34                                                   pad);
  35         else
  36                 return &csi2->formats[pad];
  37 }
  38
  39 /*
  40  * csi2_enum_mbus_code - Handle pixel format enumeration
  41  * @sd     : pointer to v4l2 subdev structure
  42  * @fh     : V4L2 subdev file handle
  43  * @code   : pointer to v4l2_subdev_pad_mbus_code_enum structure
  44  * return -EINVAL or zero on success
  45 */
  46 static int csi2_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
  47                                struct v4l2_subdev_state *sd_state,
  48                                struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
  49 {
  50         const struct atomisp_in_fmt_conv *ic = atomisp_in_fmt_conv;
  51         unsigned int i = 0;
  52
  53         while (ic->code) {
  54                 if (i == code->index) {
  55                         code->code = ic->code;
  56                         return 0;
  57                 }
  58                 i++, ic++;
  59         }
  60
  61         return -EINVAL;
  62 }
  63
  64 /*
  65  * csi2_get_format - Handle get format by pads subdev method
  66  * @sd : pointer to v4l2 subdev structure
  67  * @fh : V4L2 subdev file handle
  68  * @pad: pad num
  69  * @fmt: pointer to v4l2 format structure
  70  * return -EINVAL or zero on success
  71 */
  72 static int csi2_get_format(struct v4l2_subdev *sd,
  73                            struct v4l2_subdev_state *sd_state,
  74                            struct v4l2_subdev_format *fmt)
  75 {
  76         struct atomisp_mipi_csi2_device *csi2 = v4l2_get_subdevdata(sd);
  77         struct v4l2_mbus_framefmt *format;
  78
  79         format = __csi2_get_format(csi2, sd_state, fmt->which, fmt->pad);
  80
  81         fmt->format = *format;
  82
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 int atomisp_csi2_set_ffmt(struct v4l2_subdev *sd,
  87                           struct v4l2_subdev_state *sd_state,
  88                           unsigned int which, uint16_t pad,
  89                           struct v4l2_mbus_framefmt *ffmt)
  90 {
  91         struct atomisp_mipi_csi2_device *csi2 = v4l2_get_subdevdata(sd);
  92         struct v4l2_mbus_framefmt *actual_ffmt = __csi2_get_format(csi2,
  93                                                                    sd_state,
  94                                                                    which, pad);
  95
  96         if (pad == CSI2_PAD_SINK) {
  97                 const struct atomisp_in_fmt_conv *ic;
  98                 struct v4l2_mbus_framefmt tmp_ffmt;
  99
 100                 ic = atomisp_find_in_fmt_conv(ffmt->code);
 101                 if (ic)
 102                         actual_ffmt->code = ic->code;
 103                 else
 104                         actual_ffmt->code = atomisp_in_fmt_conv[0].code;
 105
 106                 actual_ffmt->width = clamp_t(
 107                                          u32, ffmt->width, ATOM_ISP_MIN_WIDTH,
 108                                          ATOM_ISP_MAX_WIDTH);
 109                 actual_ffmt->height = clamp_t(
 110                                           u32, ffmt->height, ATOM_ISP_MIN_HEIGHT,
 111                                           ATOM_ISP_MAX_HEIGHT);
 112
 113                 tmp_ffmt = *ffmt = *actual_ffmt;
 114
 115                 return atomisp_csi2_set_ffmt(sd, sd_state, which,
 116                                              CSI2_PAD_SOURCE,
 117                                              &tmp_ffmt);
 118         }
 119
 120         /* FIXME: DPCM decompression */
 121         *actual_ffmt = *ffmt = *__csi2_get_format(csi2, sd_state, which,
 122                                                   CSI2_PAD_SINK);
 123
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 /*
 128  * csi2_set_format - Handle set format by pads subdev method
 129  * @sd : pointer to v4l2 subdev structure
 130  * @fh : V4L2 subdev file handle
 131  * @pad: pad num
 132  * @fmt: pointer to v4l2 format structure
 133  * return -EINVAL or zero on success
 134 */
 135 static int csi2_set_format(struct v4l2_subdev *sd,
 136                            struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 137                            struct v4l2_subdev_format *fmt)
 138 {
 139         return atomisp_csi2_set_ffmt(sd, sd_state, fmt->which, fmt->pad,
 140                                      &fmt->format);
 141 }
 142
 143 /*
 144  * csi2_set_stream - Enable/Disable streaming on the CSI2 module
 145  * @sd: ISP CSI2 V4L2 subdevice
 146  * @enable: Enable/disable stream (1/0)
 147  *
 148  * Return 0 on success or a negative error code otherwise.
 149 */
 150 static int csi2_set_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable)
 151 {
 152         return 0;
 153 }
 154
 155 /* subdev core operations */
 156 static const struct v4l2_subdev_core_ops csi2_core_ops = {
 157 };
 158
 159 /* subdev video operations */
 160 static const struct v4l2_subdev_video_ops csi2_video_ops = {
 161         .s_stream = csi2_set_stream,
 162 };
 163
 164 /* subdev pad operations */
 165 static const struct v4l2_subdev_pad_ops csi2_pad_ops = {
 166         .enum_mbus_code = csi2_enum_mbus_code,
 167         .get_fmt = csi2_get_format,
 168         .set_fmt = csi2_set_format,
 169         .link_validate = v4l2_subdev_link_validate_default,
 170 };
 171
 172 /* subdev operations */
 173 static const struct v4l2_subdev_ops csi2_ops = {
 174         .core = &csi2_core_ops,
 175         .video = &csi2_video_ops,
 176         .pad = &csi2_pad_ops,
 177 };
 178
 179 /*
 180  * csi2_link_setup - Setup CSI2 connections.
 181  * @entity : Pointer to media entity structure
 182  * @local  : Pointer to local pad array
 183  * @remote : Pointer to remote pad array
 184  * @flags  : Link flags
 185  * return -EINVAL or zero on success
 186 */
 187 static int csi2_link_setup(struct media_entity *entity,
 188                            const struct media_pad *local,
 189                            const struct media_pad *remote, u32 flags)
 190 {
 191         struct v4l2_subdev *sd = media_entity_to_v4l2_subdev(entity);
 192         struct atomisp_mipi_csi2_device *csi2 = v4l2_get_subdevdata(sd);
 193         u32 result = local->index | is_media_entity_v4l2_subdev(remote->entity);
 194
 195         switch (result) {
 196         case CSI2_PAD_SOURCE | MEDIA_ENT_F_OLD_BASE:
 197                 /* not supported yet */
 198                 return -EINVAL;
 199
 200         case CSI2_PAD_SOURCE | MEDIA_ENT_F_V4L2_SUBDEV_UNKNOWN:
 201                 if (flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED) {
 202                         if (csi2->output & ~CSI2_OUTPUT_ISP_SUBDEV)
 203                                 return -EBUSY;
 204                         csi2->output |= CSI2_OUTPUT_ISP_SUBDEV;
 205                 } else {
 206                         csi2->output &= ~CSI2_OUTPUT_ISP_SUBDEV;
 207                 }
 208                 break;
 209
 210         default:
 211                 /* Link from camera to CSI2 is fixed... */
 212                 return -EINVAL;
 213         }
 214         return 0;
 215 }
 216
 217 /* media operations */
 218 static const struct media_entity_operations csi2_media_ops = {
 219         .link_setup = csi2_link_setup,
 220         .link_validate = v4l2_subdev_link_validate,
 221 };
 222
 223 /*
 224 * ispcsi2_init_entities - Initialize subdev and media entity.
 225 * @csi2: Pointer to ispcsi2 structure.
 226 * return -ENOMEM or zero on success
 227 */
 228 static int mipi_csi2_init_entities(struct atomisp_mipi_csi2_device *csi2,
 229                                    int port)
 230 {
 231         struct v4l2_subdev *sd = &csi2->subdev;
 232         struct media_pad *pads = csi2->pads;
 233         struct media_entity *me = &sd->entity;
 234         int ret;
 235
 236         v4l2_subdev_init(sd, &csi2_ops);
 237         snprintf(sd->name, sizeof(sd->name), "ATOM ISP CSI2-port%d", port);
 238
 239         v4l2_set_subdevdata(sd, csi2);
 240         sd->flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE;
 241
 242         pads[CSI2_PAD_SOURCE].flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
 243         pads[CSI2_PAD_SINK].flags = MEDIA_PAD_FL_SINK;
 244
 245         me->ops = &csi2_media_ops;
 246         me->function = MEDIA_ENT_F_V4L2_SUBDEV_UNKNOWN;
 247         ret = media_entity_pads_init(me, CSI2_PADS_NUM, pads);
 248         if (ret < 0)
 249                 return ret;
 250
 251         csi2->formats[CSI2_PAD_SINK].code =
 252             csi2->formats[CSI2_PAD_SOURCE].code =
 253                 atomisp_in_fmt_conv[0].code;
 254
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 void
 259 atomisp_mipi_csi2_unregister_entities(struct atomisp_mipi_csi2_device *csi2)
 260 {
 261         media_entity_cleanup(&csi2->subdev.entity);
 262         v4l2_device_unregister_subdev(&csi2->subdev);
 263 }
 264
 265 int atomisp_mipi_csi2_register_entities(struct atomisp_mipi_csi2_device *csi2,
 266                                         struct v4l2_device *vdev)
 267 {
 268         int ret;
 269
 270         /* Register the subdev and video nodes. */
 271         ret = v4l2_device_register_subdev(vdev, &csi2->subdev);
 272         if (ret < 0)
 273                 goto error;
 274
 275         return 0;
 276
 277 error:
 278         atomisp_mipi_csi2_unregister_entities(csi2);
 279         return ret;
 280 }
 281
 282 static const int LIMIT_SHIFT = 6;       /* Limit numeric range into 31 bits */
 283
 284 static int
 285 atomisp_csi2_configure_calc(const short int coeffs[2], int mipi_freq, int def)
 286 {
 287         /* Delay counter accuracy, 1/0.0625 for ANN/CHT, 1/0.125 for BXT */
 288         static const int accinv = 16;           /* 1 / COUNT_ACC */
 289         int r;
 290
 291         if (mipi_freq >> LIMIT_SHIFT <= 0)
 292                 return def;
 293
 294         r = accinv * coeffs[1] * (500000000 >> LIMIT_SHIFT);
 295         r /= mipi_freq >> LIMIT_SHIFT;
 296         r += accinv * coeffs[0];
 297
 298         return r;
 299 }
 300
 301 static void atomisp_csi2_configure_isp2401(struct atomisp_sub_device *asd)
 302 {
 303         /*
 304          * The ISP2401 new input system CSI2+ receiver has several
 305          * parameters affecting the receiver timings. These depend
 306          * on the MIPI bus frequency F in Hz (sensor transmitter rate)
 307          * as follows:
 308          *      register value = (A/1e9 + B * UI) / COUNT_ACC
 309          * where
 310          *      UI = 1 / (2 * F) in seconds
 311          *      COUNT_ACC = counter accuracy in seconds
 312          *      For ANN and CHV, COUNT_ACC = 0.0625 ns
 313          *      For BXT,  COUNT_ACC = 0.125 ns
 314          * A and B are coefficients from the table below,
 315          * depending whether the register minimum or maximum value is
 316          * calculated.
 317          *                                     Minimum     Maximum
 318          * Clock lane                          A     B     A     B
 319          * reg_rx_csi_dly_cnt_termen_clane     0     0    38     0
 320          * reg_rx_csi_dly_cnt_settle_clane    95    -8   300   -16
 321          * Data lanes
 322          * reg_rx_csi_dly_cnt_termen_dlane0    0     0    35     4
 323          * reg_rx_csi_dly_cnt_settle_dlane0   85    -2   145    -6
 324          * reg_rx_csi_dly_cnt_termen_dlane1    0     0    35     4
 325          * reg_rx_csi_dly_cnt_settle_dlane1   85    -2   145    -6
 326          * reg_rx_csi_dly_cnt_termen_dlane2    0     0    35     4
 327          * reg_rx_csi_dly_cnt_settle_dlane2   85    -2   145    -6
 328          * reg_rx_csi_dly_cnt_termen_dlane3    0     0    35     4
 329          * reg_rx_csi_dly_cnt_settle_dlane3   85    -2   145    -6
 330          *
 331          * We use the minimum values in the calculations below.
 332          */
 333         static const short int coeff_clk_termen[] = { 0, 0 };
 334         static const short int coeff_clk_settle[] = { 95, -8 };
 335         static const short int coeff_dat_termen[] = { 0, 0 };
 336         static const short int coeff_dat_settle[] = { 85, -2 };
 337         static const int TERMEN_DEFAULT           = 0 * 0;
 338         static const int SETTLE_DEFAULT           = 0x480;
 339
 340         static const hrt_address csi2_port_base[] = {
 341                 [ATOMISP_CAMERA_PORT_PRIMARY]     = CSI2_PORT_A_BASE,
 342                 [ATOMISP_CAMERA_PORT_SECONDARY]   = CSI2_PORT_B_BASE,
 343                 [ATOMISP_CAMERA_PORT_TERTIARY]    = CSI2_PORT_C_BASE,
 344         };
 345         /* Number of lanes on each port, excluding clock lane */
 346         static const unsigned char csi2_port_lanes[] = {
 347                 [ATOMISP_CAMERA_PORT_PRIMARY]     = 4,
 348                 [ATOMISP_CAMERA_PORT_SECONDARY]   = 2,
 349                 [ATOMISP_CAMERA_PORT_TERTIARY]    = 2,
 350         };
 351         static const hrt_address csi2_lane_base[] = {
 352                 CSI2_LANE_CL_BASE,
 353                 CSI2_LANE_D0_BASE,
 354                 CSI2_LANE_D1_BASE,
 355                 CSI2_LANE_D2_BASE,
 356                 CSI2_LANE_D3_BASE,
 357         };
 358
 359         int clk_termen;
 360         int clk_settle;
 361         int dat_termen;
 362         int dat_settle;
 363
 364         struct v4l2_control ctrl;
 365         struct atomisp_device *isp = asd->isp;
 366         struct camera_mipi_info *mipi_info;
 367         int mipi_freq = 0;
 368         enum atomisp_camera_port port;
 369
 370         int n;
 371
 372         mipi_info = atomisp_to_sensor_mipi_info(
 373                         isp->inputs[asd->input_curr].camera);
 374         port = mipi_info->port;
 375
 376         ctrl.id = V4L2_CID_LINK_FREQ;
 377         if (v4l2_g_ctrl
 378             (isp->inputs[asd->input_curr].camera->ctrl_handler, &ctrl) == 0)
 379                 mipi_freq = ctrl.value;
 380
 381         clk_termen = atomisp_csi2_configure_calc(coeff_clk_termen,
 382                      mipi_freq, TERMEN_DEFAULT);
 383         clk_settle = atomisp_csi2_configure_calc(coeff_clk_settle,
 384                      mipi_freq, SETTLE_DEFAULT);
 385         dat_termen = atomisp_csi2_configure_calc(coeff_dat_termen,
 386                      mipi_freq, TERMEN_DEFAULT);
 387         dat_settle = atomisp_csi2_configure_calc(coeff_dat_settle,
 388                      mipi_freq, SETTLE_DEFAULT);
 389         for (n = 0; n < csi2_port_lanes[port] + 1; n++) {
 390                 hrt_address base = csi2_port_base[port] + csi2_lane_base[n];
 391
 392                 atomisp_css2_hw_store_32(base + CSI2_REG_RX_CSI_DLY_CNT_TERMEN,
 393                                      n == 0 ? clk_termen : dat_termen);
 394                 atomisp_css2_hw_store_32(base + CSI2_REG_RX_CSI_DLY_CNT_SETTLE,
 395                                      n == 0 ? clk_settle : dat_settle);
 396         }
 397 }
 398
 399 void atomisp_csi2_configure(struct atomisp_sub_device *asd)
 400 {
 401         if (IS_HWREVISION(asd->isp, ATOMISP_HW_REVISION_ISP2401))
 402                 atomisp_csi2_configure_isp2401(asd);
 403 }
 404
 405 /*
 406  * atomisp_mipi_csi2_cleanup - Routine for module driver cleanup
 407 */
 408 void atomisp_mipi_csi2_cleanup(struct atomisp_device *isp)
 409 {
 410 }
 411
 412 int atomisp_mipi_csi2_init(struct atomisp_device *isp)
 413 {
 414         struct atomisp_mipi_csi2_device *csi2_port;
 415         unsigned int i;
 416         int ret;
 417
 418         for (i = 0; i < ATOMISP_CAMERA_NR_PORTS; i++) {
 419                 csi2_port = &isp->csi2_port[i];
 420                 csi2_port->isp = isp;
 421                 ret = mipi_csi2_init_entities(csi2_port, i);
 422                 if (ret < 0)
 423                         goto fail;
 424         }
 425
 426         return 0;
 427
 428 fail:
 429         atomisp_mipi_csi2_cleanup(isp);
 430         return ret;
 431 }