pwm: ntxec: Add driver for PWM function in Netronix EC
authorJonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Sun, 24 Jan 2021 21:41:24 +0000 (22:41 +0100)
committerLee Jones <lee.jones@linaro.org>
Wed, 10 Mar 2021 11:06:30 +0000 (11:06 +0000)
The Netronix EC provides a PWM output which is used for the backlight
on some ebook readers. This patches adds a driver for the PWM output.

The .get_state callback is not implemented, because the PWM state can't
be read back from the hardware.

Signed-off-by: Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
Reviewed-by: Uwe Kleine-König <u.kleine-koenig@pengutronix.de>
Acked-by: Thierry Reding <thierry.reding@gmail.com>
Signed-off-by: Lee Jones <lee.jones@linaro.org>
drivers/pwm/Kconfig
drivers/pwm/Makefile
drivers/pwm/pwm-ntxec.c [new file with mode: 0644]

index 9a4f66a..a7a7a9f 100644 (file)
@@ -393,6 +393,14 @@ config PWM_MXS
          To compile this driver as a module, choose M here: the module
          will be called pwm-mxs.
 
+config PWM_NTXEC
+       tristate "Netronix embedded controller PWM support"
+       depends on MFD_NTXEC
+       help
+         Say yes here if you want to support the PWM output of the embedded
+         controller found in certain e-book readers designed by the original
+         design manufacturer Netronix.
+
 config PWM_OMAP_DMTIMER
        tristate "OMAP Dual-Mode Timer PWM support"
        depends on OF
index 6374d3b..4e35a55 100644 (file)
@@ -35,6 +35,7 @@ obj-$(CONFIG_PWM_MESON)               += pwm-meson.o
 obj-$(CONFIG_PWM_MEDIATEK)     += pwm-mediatek.o
 obj-$(CONFIG_PWM_MTK_DISP)     += pwm-mtk-disp.o
 obj-$(CONFIG_PWM_MXS)          += pwm-mxs.o
+obj-$(CONFIG_PWM_NTXEC)                += pwm-ntxec.o
 obj-$(CONFIG_PWM_OMAP_DMTIMER) += pwm-omap-dmtimer.o
 obj-$(CONFIG_PWM_PCA9685)      += pwm-pca9685.o
 obj-$(CONFIG_PWM_PXA)          += pwm-pxa.o
diff --git a/drivers/pwm/pwm-ntxec.c b/drivers/pwm/pwm-ntxec.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..50c454c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,184 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
+/*
+ * The Netronix embedded controller is a microcontroller found in some
+ * e-book readers designed by the original design manufacturer Netronix, Inc.
+ * It contains RTC, battery monitoring, system power management, and PWM
+ * functionality.
+ *
+ * This driver implements PWM output.
+ *
+ * Copyright 2020 Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>
+ *
+ * Limitations:
+ * - The get_state callback is not implemented, because the current state of
+ *   the PWM output can't be read back from the hardware.
+ * - The hardware can only generate normal polarity output.
+ * - The period and duty cycle can't be changed together in one atomic action.
+ */
+
+#include <linux/mfd/ntxec.h>
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/platform_device.h>
+#include <linux/pwm.h>
+#include <linux/regmap.h>
+#include <linux/types.h>
+
+struct ntxec_pwm {
+       struct device *dev;
+       struct ntxec *ec;
+       struct pwm_chip chip;
+};
+
+static struct ntxec_pwm *ntxec_pwm_from_chip(struct pwm_chip *chip)
+{
+       return container_of(chip, struct ntxec_pwm, chip);
+}
+
+#define NTXEC_REG_AUTO_OFF_HI  0xa1
+#define NTXEC_REG_AUTO_OFF_LO  0xa2
+#define NTXEC_REG_ENABLE       0xa3
+#define NTXEC_REG_PERIOD_LOW   0xa4
+#define NTXEC_REG_PERIOD_HIGH  0xa5
+#define NTXEC_REG_DUTY_LOW     0xa6
+#define NTXEC_REG_DUTY_HIGH    0xa7
+
+/*
+ * The time base used in the EC is 8MHz, or 125ns. Period and duty cycle are
+ * measured in this unit.
+ */
+#define TIME_BASE_NS 125
+
+/*
+ * The maximum input value (in nanoseconds) is determined by the time base and
+ * the range of the hardware registers that hold the converted value.
+ * It fits into 32 bits, so we can do our calculations in 32 bits as well.
+ */
+#define MAX_PERIOD_NS (TIME_BASE_NS * 0xffff)
+
+static int ntxec_pwm_set_raw_period_and_duty_cycle(struct pwm_chip *chip,
+                                                  int period, int duty)
+{
+       struct ntxec_pwm *priv = ntxec_pwm_from_chip(chip);
+
+       /*
+        * Changes to the period and duty cycle take effect as soon as the
+        * corresponding low byte is written, so the hardware may be configured
+        * to an inconsistent state after the period is written and before the
+        * duty cycle is fully written. If, in such a case, the old duty cycle
+        * is longer than the new period, the EC may output 100% for a moment.
+        *
+        * To minimize the time between the changes to period and duty cycle
+        * taking effect, the writes are interleaved.
+        */
+
+       struct reg_sequence regs[] = {
+               { NTXEC_REG_PERIOD_HIGH, ntxec_reg8(period >> 8) },
+               { NTXEC_REG_DUTY_HIGH, ntxec_reg8(duty >> 8) },
+               { NTXEC_REG_PERIOD_LOW, ntxec_reg8(period) },
+               { NTXEC_REG_DUTY_LOW, ntxec_reg8(duty) },
+       };
+
+       return regmap_multi_reg_write(priv->ec->regmap, regs, ARRAY_SIZE(regs));
+}
+
+static int ntxec_pwm_apply(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm_dev,
+                          const struct pwm_state *state)
+{
+       struct ntxec_pwm *priv = ntxec_pwm_from_chip(chip);
+       unsigned int period, duty;
+       int res;
+
+       if (state->polarity != PWM_POLARITY_NORMAL)
+               return -EINVAL;
+
+       period = min_t(u64, state->period, MAX_PERIOD_NS);
+       duty   = min_t(u64, state->duty_cycle, period);
+
+       period /= TIME_BASE_NS;
+       duty   /= TIME_BASE_NS;
+
+       /*
+        * Writing a duty cycle of zero puts the device into a state where
+        * writing a higher duty cycle doesn't result in the brightness that it
+        * usually results in. This can be fixed by cycling the ENABLE register.
+        *
+        * As a workaround, write ENABLE=0 when the duty cycle is zero.
+        * The case that something has previously set the duty cycle to zero
+        * but ENABLE=1, is not handled.
+        */
+       if (state->enabled && duty != 0) {
+               res = ntxec_pwm_set_raw_period_and_duty_cycle(chip, period, duty);
+               if (res)
+                       return res;
+
+               res = regmap_write(priv->ec->regmap, NTXEC_REG_ENABLE, ntxec_reg8(1));
+               if (res)
+                       return res;
+
+               /* Disable the auto-off timer */
+               res = regmap_write(priv->ec->regmap, NTXEC_REG_AUTO_OFF_HI, ntxec_reg8(0xff));
+               if (res)
+                       return res;
+
+               return regmap_write(priv->ec->regmap, NTXEC_REG_AUTO_OFF_LO, ntxec_reg8(0xff));
+       } else {
+               return regmap_write(priv->ec->regmap, NTXEC_REG_ENABLE, ntxec_reg8(0));
+       }
+}
+
+static const struct pwm_ops ntxec_pwm_ops = {
+       .owner = THIS_MODULE,
+       .apply = ntxec_pwm_apply,
+       /*
+        * No .get_state callback, because the current state cannot be read
+        * back from the hardware.
+        */
+};
+
+static int ntxec_pwm_probe(struct platform_device *pdev)
+{
+       struct ntxec *ec = dev_get_drvdata(pdev->dev.parent);
+       struct ntxec_pwm *priv;
+       struct pwm_chip *chip;
+
+       pdev->dev.of_node = pdev->dev.parent->of_node;
+
+       priv = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
+       if (!priv)
+               return -ENOMEM;
+
+       priv->ec = ec;
+       priv->dev = &pdev->dev;
+
+       platform_set_drvdata(pdev, priv);
+
+       chip = &priv->chip;
+       chip->dev = &pdev->dev;
+       chip->ops = &ntxec_pwm_ops;
+       chip->base = -1;
+       chip->npwm = 1;
+
+       return pwmchip_add(chip);
+}
+
+static int ntxec_pwm_remove(struct platform_device *pdev)
+{
+       struct ntxec_pwm *priv = platform_get_drvdata(pdev);
+       struct pwm_chip *chip = &priv->chip;
+
+       return pwmchip_remove(chip);
+}
+
+static struct platform_driver ntxec_pwm_driver = {
+       .driver = {
+               .name = "ntxec-pwm",
+       },
+       .probe = ntxec_pwm_probe,
+       .remove = ntxec_pwm_remove,
+};
+module_platform_driver(ntxec_pwm_driver);
+
+MODULE_AUTHOR("Jonathan Neuschäfer <j.neuschaefer@gmx.net>");
+MODULE_DESCRIPTION("PWM driver for Netronix EC");
+MODULE_LICENSE("GPL");
+MODULE_ALIAS("platform:ntxec-pwm");