drivers/gpu/drm/panel/panel-ilitek-ili9341.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Ilitek ILI9341 TFT LCD drm_panel driver.
   4  *
   5  * This panel can be configured to support:
   6  * - 16-bit parallel RGB interface
   7  * - 18-bit parallel RGB interface
   8  * - 4-line serial spi interface
   9  *
  10  * Copyright (C) 2021 Dillon Min <dillon.minfei@gmail.com>
  11  *
  12  * For dbi+dpi part:
  13  * Derived from drivers/drm/gpu/panel/panel-ilitek-ili9322.c
  14  * the reuse of DBI abstraction part referred from Linus's patch
  15  * "drm/panel: s6e63m0: Switch to DBI abstraction for SPI"
  16  *
  17  * For only-dbi part, copy from David's code (drm/tiny/ili9341.c)
  18  * Copyright 2018 David Lechner <david@lechnology.com>
  19  */
  20
  21 #include <linux/bitops.h>
  22 #include <linux/delay.h>
  23 #include <linux/gpio/consumer.h>
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/of_device.h>
  26 #include <linux/regulator/consumer.h>
  27 #include <linux/spi/spi.h>
  28
  29 #include <video/mipi_display.h>
  30
  31 #include <drm/drm_atomic_helper.h>
  32 #include <drm/drm_drv.h>
  33 #include <drm/drm_fb_helper.h>
  34 #include <drm/drm_gem_atomic_helper.h>
  35 #include <drm/drm_gem_cma_helper.h>
  36 #include <drm/drm_gem_framebuffer_helper.h>
  37 #include <drm/drm_mipi_dbi.h>
  38 #include <drm/drm_modes.h>
  39 #include <drm/drm_panel.h>
  40 #include <drm/drm_print.h>
  41
  42 #define ILI9341_RGB_INTERFACE  0xb0   /* RGB Interface Signal Control */
  43 #define ILI9341_FRC            0xb1   /* Frame Rate Control register */
  44 #define ILI9341_DFC            0xb6   /* Display Function Control register */
  45 #define ILI9341_POWER1         0xc0   /* Power Control 1 register */
  46 #define ILI9341_POWER2         0xc1   /* Power Control 2 register */
  47 #define ILI9341_VCOM1          0xc5   /* VCOM Control 1 register */
  48 #define ILI9341_VCOM2          0xc7   /* VCOM Control 2 register */
  49 #define ILI9341_POWERA         0xcb   /* Power control A register */
  50 #define ILI9341_POWERB         0xcf   /* Power control B register */
  51 #define ILI9341_PGAMMA         0xe0   /* Positive Gamma Correction register */
  52 #define ILI9341_NGAMMA         0xe1   /* Negative Gamma Correction register */
  53 #define ILI9341_DTCA           0xe8   /* Driver timing control A */
  54 #define ILI9341_DTCB           0xea   /* Driver timing control B */
  55 #define ILI9341_POWER_SEQ      0xed   /* Power on sequence register */
  56 #define ILI9341_3GAMMA_EN      0xf2   /* 3 Gamma enable register */
  57 #define ILI9341_INTERFACE      0xf6   /* Interface control register */
  58 #define ILI9341_PRC            0xf7   /* Pump ratio control register */
  59 #define ILI9341_ETMOD          0xb7   /* Entry mode set */
  60
  61 #define ILI9341_MADCTL_BGR      BIT(3)
  62 #define ILI9341_MADCTL_MV       BIT(5)
  63 #define ILI9341_MADCTL_MX       BIT(6)
  64 #define ILI9341_MADCTL_MY       BIT(7)
  65
  66 #define ILI9341_POWER_B_LEN     3
  67 #define ILI9341_POWER_SEQ_LEN   4
  68 #define ILI9341_DTCA_LEN        3
  69 #define ILI9341_DTCB_LEN        2
  70 #define ILI9341_POWER_A_LEN     5
  71 #define ILI9341_DFC_1_LEN       2
  72 #define ILI9341_FRC_LEN         2
  73 #define ILI9341_VCOM_1_LEN      2
  74 #define ILI9341_DFC_2_LEN       4
  75 #define ILI9341_COLUMN_ADDR_LEN 4
  76 #define ILI9341_PAGE_ADDR_LEN   4
  77 #define ILI9341_INTERFACE_LEN   3
  78 #define ILI9341_PGAMMA_LEN      15
  79 #define ILI9341_NGAMMA_LEN      15
  80 #define ILI9341_CA_LEN          3
  81
  82 #define ILI9341_PIXEL_DPI_16_BITS       (BIT(6) | BIT(4))
  83 #define ILI9341_PIXEL_DPI_18_BITS       (BIT(6) | BIT(5))
  84 #define ILI9341_GAMMA_CURVE_1           BIT(0)
  85 #define ILI9341_IF_WE_MODE              BIT(0)
  86 #define ILI9341_IF_BIG_ENDIAN           0x00
  87 #define ILI9341_IF_DM_RGB               BIT(2)
  88 #define ILI9341_IF_DM_INTERNAL          0x00
  89 #define ILI9341_IF_DM_VSYNC             BIT(3)
  90 #define ILI9341_IF_RM_RGB               BIT(1)
  91 #define ILI9341_IF_RIM_RGB              0x00
  92
  93 #define ILI9341_COLUMN_ADDR             0x00ef
  94 #define ILI9341_PAGE_ADDR               0x013f
  95
  96 #define ILI9341_RGB_EPL                 BIT(0)
  97 #define ILI9341_RGB_DPL                 BIT(1)
  98 #define ILI9341_RGB_HSPL                BIT(2)
  99 #define ILI9341_RGB_VSPL                BIT(3)
 100 #define ILI9341_RGB_DE_MODE             BIT(6)
 101 #define ILI9341_RGB_DISP_PATH_MEM       BIT(7)
 102
 103 #define ILI9341_DBI_VCOMH_4P6V          0x23
 104 #define ILI9341_DBI_PWR_2_DEFAULT       0x10
 105 #define ILI9341_DBI_PRC_NORMAL          0x20
 106 #define ILI9341_DBI_VCOM_1_VMH_4P25V    0x3e
 107 #define ILI9341_DBI_VCOM_1_VML_1P5V     0x28
 108 #define ILI9341_DBI_VCOM_2_DEC_58       0x86
 109 #define ILI9341_DBI_FRC_DIVA            0x00
 110 #define ILI9341_DBI_FRC_RTNA            0x1b
 111 #define ILI9341_DBI_EMS_GAS             BIT(0)
 112 #define ILI9341_DBI_EMS_DTS             BIT(1)
 113 #define ILI9341_DBI_EMS_GON             BIT(2)
 114
 115 /* struct ili9341_config - the system specific ILI9341 configuration */
 116 struct ili9341_config {
 117         u32 max_spi_speed;
 118         /* mode: the drm display mode */
 119         const struct drm_display_mode mode;
 120         /* ca: TODO: need comments for this register */
 121         u8 ca[ILI9341_CA_LEN];
 122         /* power_b: TODO: need comments for this register */
 123         u8 power_b[ILI9341_POWER_B_LEN];
 124         /* power_seq: TODO: need comments for this register */
 125         u8 power_seq[ILI9341_POWER_SEQ_LEN];
 126         /* dtca: TODO: need comments for this register */
 127         u8 dtca[ILI9341_DTCA_LEN];
 128         /* dtcb: TODO: need comments for this register */
 129         u8 dtcb[ILI9341_DTCB_LEN];
 130         /* power_a: TODO: need comments for this register */
 131         u8 power_a[ILI9341_POWER_A_LEN];
 132         /* frc: Frame Rate Control (In Normal Mode/Full Colors) (B1h) */
 133         u8 frc[ILI9341_FRC_LEN];
 134         /* prc: TODO: need comments for this register */
 135         u8 prc;
 136         /* dfc_1: B6h DISCTRL (Display Function Control) */
 137         u8 dfc_1[ILI9341_DFC_1_LEN];
 138         /* power_1: Power Control 1 (C0h) */
 139         u8 power_1;
 140         /* power_2: Power Control 2 (C1h) */
 141         u8 power_2;
 142         /* vcom_1: VCOM Control 1(C5h) */
 143         u8 vcom_1[ILI9341_VCOM_1_LEN];
 144         /* vcom_2: VCOM Control 2(C7h) */
 145         u8 vcom_2;
 146         /* address_mode: Memory Access Control (36h) */
 147         u8 address_mode;
 148         /* g3amma_en: TODO: need comments for this register */
 149         u8 g3amma_en;
 150         /* rgb_interface: RGB Interface Signal Control (B0h) */
 151         u8 rgb_interface;
 152         /* dfc_2: refer to dfc_1 */
 153         u8 dfc_2[ILI9341_DFC_2_LEN];
 154         /* column_addr: Column Address Set (2Ah) */
 155         u8 column_addr[ILI9341_COLUMN_ADDR_LEN];
 156         /* page_addr: Page Address Set (2Bh) */
 157         u8 page_addr[ILI9341_PAGE_ADDR_LEN];
 158         /* interface: Interface Control (F6h) */
 159         u8 interface[ILI9341_INTERFACE_LEN];
 160         /*
 161          * pixel_format: This command sets the pixel format for the RGB
 162          * image data used by
 163          */
 164         u8 pixel_format;
 165         /*
 166          * gamma_curve: This command is used to select the desired Gamma
 167          * curve for the
 168          */
 169         u8 gamma_curve;
 170         /* pgamma: Positive Gamma Correction (E0h) */
 171         u8 pgamma[ILI9341_PGAMMA_LEN];
 172         /* ngamma: Negative Gamma Correction (E1h) */
 173         u8 ngamma[ILI9341_NGAMMA_LEN];
 174 };
 175
 176 struct ili9341 {
 177         struct device *dev;
 178         const struct ili9341_config *conf;
 179         struct drm_panel panel;
 180         struct gpio_desc *reset_gpio;
 181         struct gpio_desc *dc_gpio;
 182         struct mipi_dbi *dbi;
 183         u32 max_spi_speed;
 184         struct regulator_bulk_data supplies[3];
 185 };
 186
 187 /*
 188  * The Stm32f429-disco board has a panel ili9341 connected to ltdc controller
 189  */
 190 static const struct ili9341_config ili9341_stm32f429_disco_data = {
 191         .max_spi_speed = 10000000,
 192         .mode = {
 193                 .clock = 6100,
 194                 .hdisplay = 240,
 195                 .hsync_start = 240 + 10,/* hfp 10 */
 196                 .hsync_end = 240 + 10 + 10,/* hsync 10 */
 197                 .htotal = 240 + 10 + 10 + 20,/* hbp 20 */
 198                 .vdisplay = 320,
 199                 .vsync_start = 320 + 4,/* vfp 4 */
 200                 .vsync_end = 320 + 4 + 2,/* vsync 2 */
 201                 .vtotal = 320 + 4 + 2 + 2,/* vbp 2 */
 202                 .flags = 0,
 203                 .width_mm = 65,
 204                 .height_mm = 50,
 205                 .type = DRM_MODE_TYPE_DRIVER | DRM_MODE_TYPE_PREFERRED,
 206         },
 207         .ca = {0xc3, 0x08, 0x50},
 208         .power_b = {0x00, 0xc1, 0x30},
 209         .power_seq = {0x64, 0x03, 0x12, 0x81},
 210         .dtca = {0x85, 0x00, 0x78},
 211         .power_a = {0x39, 0x2c, 0x00, 0x34, 0x02},
 212         .prc = 0x20,
 213         .dtcb = {0x00, 0x00},
 214         /* 0x00 fosc, 0x1b 70hz */
 215         .frc = {0x00, 0x1b},
 216         /*
 217          * 0x0a Interval scan, AGND AGND AGND AGND
 218          * 0xa2 Normally white, G1 -> G320, S720 -> S1,
 219          *      Scan Cycle 5 frames,85ms
 220          */
 221         .dfc_1 = {0x0a, 0xa2},
 222         /* 0x10 3.65v */
 223         .power_1 = 0x10,
 224         /* 0x10 AVDD=vci*2, VGH=vci*7, VGL=-vci*4 */
 225         .power_2 = 0x10,
 226         /* 0x45 VCOMH 4.425v, 0x15 VCOML -1.975*/
 227         .vcom_1 = {0x45, 0x15},
 228         /* 0x90 offset voltage, VMH-48, VML-48 */
 229         .vcom_2 = 0x90,
 230         /*
 231          * 0xc8 Row Address Order, Column Address Order
 232          * BGR 1
 233          */
 234         .address_mode = 0xc8,
 235         .g3amma_en = 0x00,
 236         /*
 237          * 0xc2
 238          * Display Data Path: Memory
 239          * RGB: DE mode
 240          * DOTCLK polarity set (data fetched at the falling time)
 241          */
 242         .rgb_interface = ILI9341_RGB_DISP_PATH_MEM |
 243                         ILI9341_RGB_DE_MODE |
 244                         ILI9341_RGB_DPL,
 245         /*
 246          * 0x0a
 247          * Gate outputs in non-display area: Interval scan
 248          * Determine source/VCOM output in a non-display area in the partial
 249          * display mode: AGND AGND AGND AGND
 250          *
 251          * 0xa7
 252          * Scan Cycle: 15 frames
 253          * fFLM = 60Hz: 255ms
 254          * Liquid crystal type: Normally white
 255          * Gate Output Scan Direction: G1 -> G320
 256          * Source Output Scan Direction: S720 -> S1
 257          *
 258          * 0x27
 259          * LCD Driver Line: 320 lines
 260          *
 261          * 0x04
 262          * PCDIV: 4
 263          */
 264         .dfc_2 = {0x0a, 0xa7, 0x27, 0x04},
 265         /* column address: 240 */
 266         .column_addr = {0x00, 0x00, (ILI9341_COLUMN_ADDR >> 4) & 0xff,
 267                                 ILI9341_COLUMN_ADDR & 0xff},
 268         /* page address: 320 */
 269         .page_addr = {0x00, 0x00, (ILI9341_PAGE_ADDR >> 4) & 0xff,
 270                                 ILI9341_PAGE_ADDR & 0xff},
 271         /*
 272          * Memory write control: When the transfer number of data exceeds
 273          * (EC-SC+1)*(EP-SP+1), the column and page number will be
 274          * reset, and the exceeding data will be written into the following
 275          * column and page.
 276          * Display Operation Mode: RGB Interface Mode
 277          * Interface for RAM Access: RGB interface
 278          * 16- bit RGB interface (1 transfer/pixel)
 279          */
 280         .interface = {ILI9341_IF_WE_MODE, 0x00,
 281                         ILI9341_IF_DM_RGB | ILI9341_IF_RM_RGB},
 282         /* DPI: 16 bits / pixel */
 283         .pixel_format = ILI9341_PIXEL_DPI_16_BITS,
 284         /* Curve Selected: Gamma curve 1 (G2.2) */
 285         .gamma_curve = ILI9341_GAMMA_CURVE_1,
 286         .pgamma = {0x0f, 0x29, 0x24, 0x0c, 0x0e,
 287                         0x09, 0x4e, 0x78, 0x3c, 0x09,
 288                         0x13, 0x05, 0x17, 0x11, 0x00},
 289         .ngamma = {0x00, 0x16, 0x1b, 0x04, 0x11,
 290                         0x07, 0x31, 0x33, 0x42, 0x05,
 291                         0x0c, 0x0a, 0x28, 0x2f, 0x0f},
 292 };
 293
 294 static inline struct ili9341 *panel_to_ili9341(struct drm_panel *panel)
 295 {
 296         return container_of(panel, struct ili9341, panel);
 297 }
 298
 299 static void ili9341_dpi_init(struct ili9341 *ili)
 300 {
 301         struct device *dev = (&ili->panel)->dev;
 302         struct mipi_dbi *dbi = ili->dbi;
 303         struct ili9341_config *cfg = (struct ili9341_config *)ili->conf;
 304
 305         /* Power Control */
 306         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, 0xca, cfg->ca, ILI9341_CA_LEN);
 307         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_POWERB, cfg->power_b,
 308                                   ILI9341_POWER_B_LEN);
 309         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_POWER_SEQ, cfg->power_seq,
 310                                   ILI9341_POWER_SEQ_LEN);
 311         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_DTCA, cfg->dtca,
 312                                   ILI9341_DTCA_LEN);
 313         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_POWERA, cfg->power_a,
 314                                   ILI9341_POWER_A_LEN);
 315         mipi_dbi_command(ili->dbi, ILI9341_PRC, cfg->prc);
 316         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_DTCB, cfg->dtcb,
 317                                   ILI9341_DTCB_LEN);
 318         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_FRC, cfg->frc, ILI9341_FRC_LEN);
 319         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_DFC, cfg->dfc_1,
 320                                   ILI9341_DFC_1_LEN);
 321         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER1, cfg->power_1);
 322         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER2, cfg->power_2);
 323
 324         /* VCOM */
 325         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_VCOM1, cfg->vcom_1,
 326                                   ILI9341_VCOM_1_LEN);
 327         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_VCOM2, cfg->vcom_2);
 328         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_ADDRESS_MODE, cfg->address_mode);
 329
 330         /* Gamma */
 331         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_3GAMMA_EN, cfg->g3amma_en);
 332         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_RGB_INTERFACE, cfg->rgb_interface);
 333         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_DFC, cfg->dfc_2,
 334                                   ILI9341_DFC_2_LEN);
 335
 336         /* Colomn address set */
 337         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, MIPI_DCS_SET_COLUMN_ADDRESS,
 338                                   cfg->column_addr, ILI9341_COLUMN_ADDR_LEN);
 339
 340         /* Page address set */
 341         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, MIPI_DCS_SET_PAGE_ADDRESS,
 342                                   cfg->page_addr, ILI9341_PAGE_ADDR_LEN);
 343         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_INTERFACE, cfg->interface,
 344                                   ILI9341_INTERFACE_LEN);
 345
 346         /* Format */
 347         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_PIXEL_FORMAT, cfg->pixel_format);
 348         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_WRITE_MEMORY_START);
 349         msleep(200);
 350         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_GAMMA_CURVE, cfg->gamma_curve);
 351         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_PGAMMA, cfg->pgamma,
 352                                   ILI9341_PGAMMA_LEN);
 353         mipi_dbi_command_stackbuf(dbi, ILI9341_NGAMMA, cfg->ngamma,
 354                                   ILI9341_NGAMMA_LEN);
 355         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_EXIT_SLEEP_MODE);
 356         msleep(200);
 357         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_ON);
 358         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_WRITE_MEMORY_START);
 359
 360         dev_info(dev, "Initialized display rgb interface\n");
 361 }
 362
 363 static int ili9341_dpi_power_on(struct ili9341 *ili)
 364 {
 365         struct device *dev = (&ili->panel)->dev;
 366         int ret = 0;
 367
 368         /* Assert RESET */
 369         gpiod_set_value(ili->reset_gpio, 1);
 370
 371         /* Enable power */
 372         ret = regulator_bulk_enable(ARRAY_SIZE(ili->supplies),
 373                                     ili->supplies);
 374         if (ret < 0) {
 375                 dev_err(dev, "unable to enable vcc\n");
 376                 return ret;
 377         }
 378         msleep(20);
 379
 380         /* De-assert RESET */
 381         gpiod_set_value(ili->reset_gpio, 0);
 382         msleep(20);
 383
 384         return 0;
 385 }
 386
 387 static int ili9341_dpi_power_off(struct ili9341 *ili)
 388 {
 389         /* Assert RESET */
 390         gpiod_set_value(ili->reset_gpio, 1);
 391
 392         /* Disable power */
 393         return regulator_bulk_disable(ARRAY_SIZE(ili->supplies),
 394                                       ili->supplies);
 395 }
 396
 397 static int ili9341_dpi_disable(struct drm_panel *panel)
 398 {
 399         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 400
 401         mipi_dbi_command(ili->dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_OFF);
 402         return 0;
 403 }
 404
 405 static int ili9341_dpi_unprepare(struct drm_panel *panel)
 406 {
 407         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 408
 409         return ili9341_dpi_power_off(ili);
 410 }
 411
 412 static int ili9341_dpi_prepare(struct drm_panel *panel)
 413 {
 414         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 415         int ret;
 416
 417         ret = ili9341_dpi_power_on(ili);
 418         if (ret < 0)
 419                 return ret;
 420
 421         ili9341_dpi_init(ili);
 422
 423         return ret;
 424 }
 425
 426 static int ili9341_dpi_enable(struct drm_panel *panel)
 427 {
 428         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 429
 430         mipi_dbi_command(ili->dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_ON);
 431         return 0;
 432 }
 433
 434 static int ili9341_dpi_get_modes(struct drm_panel *panel,
 435                                  struct drm_connector *connector)
 436 {
 437         struct ili9341 *ili = panel_to_ili9341(panel);
 438         struct drm_device *drm = connector->dev;
 439         struct drm_display_mode *mode;
 440         struct drm_display_info *info;
 441
 442         info = &connector->display_info;
 443         info->width_mm = ili->conf->mode.width_mm;
 444         info->height_mm = ili->conf->mode.height_mm;
 445
 446         if (ili->conf->rgb_interface & ILI9341_RGB_DPL)
 447                 info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_POSEDGE;
 448         else
 449                 info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_NEGEDGE;
 450
 451         if (ili->conf->rgb_interface & ILI9341_RGB_EPL)
 452                 info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_DE_LOW;
 453         else
 454                 info->bus_flags |= DRM_BUS_FLAG_DE_HIGH;
 455
 456         mode = drm_mode_duplicate(drm, &ili->conf->mode);
 457         if (!mode) {
 458                 drm_err(drm, "bad mode or failed to add mode\n");
 459                 return -EINVAL;
 460         }
 461         drm_mode_set_name(mode);
 462
 463         /* Set up the polarity */
 464         if (ili->conf->rgb_interface & ILI9341_RGB_HSPL)
 465                 mode->flags |= DRM_MODE_FLAG_PHSYNC;
 466         else
 467                 mode->flags |= DRM_MODE_FLAG_NHSYNC;
 468
 469         if (ili->conf->rgb_interface & ILI9341_RGB_VSPL)
 470                 mode->flags |= DRM_MODE_FLAG_PVSYNC;
 471         else
 472                 mode->flags |= DRM_MODE_FLAG_NVSYNC;
 473
 474         drm_mode_probed_add(connector, mode);
 475
 476         return 1; /* Number of modes */
 477 }
 478
 479 static const struct drm_panel_funcs ili9341_dpi_funcs = {
 480         .disable = ili9341_dpi_disable,
 481         .unprepare = ili9341_dpi_unprepare,
 482         .prepare = ili9341_dpi_prepare,
 483         .enable = ili9341_dpi_enable,
 484         .get_modes = ili9341_dpi_get_modes,
 485 };
 486
 487 static void ili9341_dbi_enable(struct drm_simple_display_pipe *pipe,
 488                                struct drm_crtc_state *crtc_state,
 489                                struct drm_plane_state *plane_state)
 490 {
 491         struct mipi_dbi_dev *dbidev = drm_to_mipi_dbi_dev(pipe->crtc.dev);
 492         struct mipi_dbi *dbi = &dbidev->dbi;
 493         u8 addr_mode;
 494         int ret, idx;
 495
 496         if (!drm_dev_enter(pipe->crtc.dev, &idx))
 497                 return;
 498
 499         ret = mipi_dbi_poweron_conditional_reset(dbidev);
 500         if (ret < 0)
 501                 goto out_exit;
 502         if (ret == 1)
 503                 goto out_enable;
 504
 505         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_OFF);
 506
 507         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWERB, 0x00, 0xc1, 0x30);
 508         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER_SEQ, 0x64, 0x03, 0x12, 0x81);
 509         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_DTCA, 0x85, 0x00, 0x78);
 510         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWERA, 0x39, 0x2c, 0x00, 0x34, 0x02);
 511         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_PRC, ILI9341_DBI_PRC_NORMAL);
 512         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_DTCB, 0x00, 0x00);
 513
 514         /* Power Control */
 515         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER1, ILI9341_DBI_VCOMH_4P6V);
 516         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_POWER2, ILI9341_DBI_PWR_2_DEFAULT);
 517         /* VCOM */
 518         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_VCOM1, ILI9341_DBI_VCOM_1_VMH_4P25V,
 519                          ILI9341_DBI_VCOM_1_VML_1P5V);
 520         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_VCOM2, ILI9341_DBI_VCOM_2_DEC_58);
 521
 522         /* Memory Access Control */
 523         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_PIXEL_FORMAT,
 524                          MIPI_DCS_PIXEL_FMT_16BIT);
 525
 526         /* Frame Rate */
 527         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_FRC, ILI9341_DBI_FRC_DIVA & 0x03,
 528                          ILI9341_DBI_FRC_RTNA & 0x1f);
 529
 530         /* Gamma */
 531         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_3GAMMA_EN, 0x00);
 532         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_GAMMA_CURVE, ILI9341_GAMMA_CURVE_1);
 533         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_PGAMMA,
 534                          0x0f, 0x31, 0x2b, 0x0c, 0x0e, 0x08, 0x4e, 0xf1,
 535                          0x37, 0x07, 0x10, 0x03, 0x0e, 0x09, 0x00);
 536         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_NGAMMA,
 537                          0x00, 0x0e, 0x14, 0x03, 0x11, 0x07, 0x31, 0xc1,
 538                          0x48, 0x08, 0x0f, 0x0c, 0x31, 0x36, 0x0f);
 539
 540         /* DDRAM */
 541         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_ETMOD, ILI9341_DBI_EMS_GAS |
 542                          ILI9341_DBI_EMS_DTS |
 543                          ILI9341_DBI_EMS_GON);
 544
 545         /* Display */
 546         mipi_dbi_command(dbi, ILI9341_DFC, 0x08, 0x82, 0x27, 0x00);
 547         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_EXIT_SLEEP_MODE);
 548         msleep(100);
 549
 550         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_DISPLAY_ON);
 551         msleep(100);
 552
 553 out_enable:
 554         switch (dbidev->rotation) {
 555         default:
 556                 addr_mode = ILI9341_MADCTL_MX;
 557                 break;
 558         case 90:
 559                 addr_mode = ILI9341_MADCTL_MV;
 560                 break;
 561         case 180:
 562                 addr_mode = ILI9341_MADCTL_MY;
 563                 break;
 564         case 270:
 565                 addr_mode = ILI9341_MADCTL_MV | ILI9341_MADCTL_MY |
 566                             ILI9341_MADCTL_MX;
 567                 break;
 568         }
 569
 570         addr_mode |= ILI9341_MADCTL_BGR;
 571         mipi_dbi_command(dbi, MIPI_DCS_SET_ADDRESS_MODE, addr_mode);
 572         mipi_dbi_enable_flush(dbidev, crtc_state, plane_state);
 573         drm_info(&dbidev->drm, "Initialized display serial interface\n");
 574 out_exit:
 575         drm_dev_exit(idx);
 576 }
 577
 578 static const struct drm_simple_display_pipe_funcs ili9341_dbi_funcs = {
 579         .enable = ili9341_dbi_enable,
 580         .disable = mipi_dbi_pipe_disable,
 581         .update = mipi_dbi_pipe_update,
 582         .prepare_fb = drm_gem_simple_display_pipe_prepare_fb,
 583 };
 584
 585 static const struct drm_display_mode ili9341_dbi_mode = {
 586         DRM_SIMPLE_MODE(240, 320, 37, 49),
 587 };
 588
 589 DEFINE_DRM_GEM_CMA_FOPS(ili9341_dbi_fops);
 590
 591 static struct drm_driver ili9341_dbi_driver = {
 592         .driver_features        = DRIVER_GEM | DRIVER_MODESET | DRIVER_ATOMIC,
 593         .fops                   = &ili9341_dbi_fops,
 594         DRM_GEM_CMA_DRIVER_OPS_VMAP,
 595         .debugfs_init           = mipi_dbi_debugfs_init,
 596         .name                   = "ili9341",
 597         .desc                   = "Ilitek ILI9341",
 598         .date                   = "20210716",
 599         .major                  = 1,
 600         .minor                  = 0,
 601 };
 602
 603 static int ili9341_dbi_probe(struct spi_device *spi, struct gpio_desc *dc,
 604                              struct gpio_desc *reset)
 605 {
 606         struct device *dev = &spi->dev;
 607         struct mipi_dbi_dev *dbidev;
 608         struct mipi_dbi *dbi;
 609         struct drm_device *drm;
 610         struct regulator *vcc;
 611         u32 rotation = 0;
 612         int ret;
 613
 614         vcc = devm_regulator_get_optional(dev, "vcc");
 615         if (IS_ERR(vcc)) {
 616                 dev_err(dev, "get optional vcc failed\n");
 617                 vcc = NULL;
 618         }
 619
 620         dbidev = devm_drm_dev_alloc(dev, &ili9341_dbi_driver,
 621                                     struct mipi_dbi_dev, drm);
 622         if (IS_ERR(dbidev))
 623                 return PTR_ERR(dbidev);
 624
 625         dbi = &dbidev->dbi;
 626         drm = &dbidev->drm;
 627         dbi->reset = reset;
 628         dbidev->regulator = vcc;
 629
 630         drm_mode_config_init(drm);
 631
 632         dbidev->backlight = devm_of_find_backlight(dev);
 633         if (IS_ERR(dbidev->backlight))
 634                 return PTR_ERR(dbidev->backlight);
 635
 636         device_property_read_u32(dev, "rotation", &rotation);
 637
 638         ret = mipi_dbi_spi_init(spi, dbi, dc);
 639         if (ret)
 640                 return ret;
 641
 642         ret = mipi_dbi_dev_init(dbidev, &ili9341_dbi_funcs,
 643                                 &ili9341_dbi_mode, rotation);
 644         if (ret)
 645                 return ret;
 646
 647         drm_mode_config_reset(drm);
 648
 649         ret = drm_dev_register(drm, 0);
 650         if (ret)
 651                 return ret;
 652
 653         spi_set_drvdata(spi, drm);
 654
 655         drm_fbdev_generic_setup(drm, 0);
 656
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 static int ili9341_dpi_probe(struct spi_device *spi, struct gpio_desc *dc,
 661                              struct gpio_desc *reset)
 662 {
 663         struct device *dev = &spi->dev;
 664         struct ili9341 *ili;
 665         int ret;
 666
 667         ili = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct ili9341), GFP_KERNEL);
 668         if (!ili)
 669                 return -ENOMEM;
 670
 671         ili->dbi = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct mipi_dbi),
 672                                 GFP_KERNEL);
 673         if (!ili->dbi)
 674                 return -ENOMEM;
 675
 676         ili->supplies[0].supply = "vci";
 677         ili->supplies[1].supply = "vddi";
 678         ili->supplies[2].supply = "vddi-led";
 679         ret = devm_regulator_bulk_get(dev, ARRAY_SIZE(ili->supplies),
 680                                       ili->supplies);
 681         if (ret < 0) {
 682                 dev_err(dev, "failed to get regulators: %d\n", ret);
 683                 return ret;
 684         }
 685
 686         ret = mipi_dbi_spi_init(spi, ili->dbi, dc);
 687         if (ret)
 688                 return ret;
 689
 690         spi_set_drvdata(spi, ili);
 691         ili->reset_gpio = reset;
 692         /*
 693          * Every new incarnation of this display must have a unique
 694          * data entry for the system in this driver.
 695          */
 696         ili->conf = of_device_get_match_data(dev);
 697         if (!ili->conf) {
 698                 dev_err(dev, "missing device configuration\n");
 699                 return -ENODEV;
 700         }
 701
 702         ili->max_spi_speed = ili->conf->max_spi_speed;
 703         drm_panel_init(&ili->panel, dev, &ili9341_dpi_funcs,
 704                        DRM_MODE_CONNECTOR_DPI);
 705         drm_panel_add(&ili->panel);
 706
 707         return 0;
 708 }
 709
 710 static int ili9341_probe(struct spi_device *spi)
 711 {
 712         struct device *dev = &spi->dev;
 713         struct gpio_desc *dc;
 714         struct gpio_desc *reset;
 715         const struct spi_device_id *id = spi_get_device_id(spi);
 716
 717         reset = devm_gpiod_get_optional(dev, "reset", GPIOD_OUT_HIGH);
 718         if (IS_ERR(reset))
 719                 dev_err(dev, "Failed to get gpio 'reset'\n");
 720
 721         dc = devm_gpiod_get_optional(dev, "dc", GPIOD_OUT_LOW);
 722         if (IS_ERR(dc))
 723                 dev_err(dev, "Failed to get gpio 'dc'\n");
 724
 725         if (!strcmp(id->name, "sf-tc240t-9370-t"))
 726                 return ili9341_dpi_probe(spi, dc, reset);
 727         else if (!strcmp(id->name, "yx240qv29"))
 728                 return ili9341_dbi_probe(spi, dc, reset);
 729
 730         return -1;
 731 }
 732
 733 static void ili9341_remove(struct spi_device *spi)
 734 {
 735         const struct spi_device_id *id = spi_get_device_id(spi);
 736         struct ili9341 *ili = spi_get_drvdata(spi);
 737         struct drm_device *drm = spi_get_drvdata(spi);
 738
 739         if (!strcmp(id->name, "sf-tc240t-9370-t")) {
 740                 ili9341_dpi_power_off(ili);
 741                 drm_panel_remove(&ili->panel);
 742         } else if (!strcmp(id->name, "yx240qv29")) {
 743                 drm_dev_unplug(drm);
 744                 drm_atomic_helper_shutdown(drm);
 745         }
 746 }
 747
 748 static void ili9341_shutdown(struct spi_device *spi)
 749 {
 750         const struct spi_device_id *id = spi_get_device_id(spi);
 751
 752         if (!strcmp(id->name, "yx240qv29"))
 753                 drm_atomic_helper_shutdown(spi_get_drvdata(spi));
 754 }
 755
 756 static const struct of_device_id ili9341_of_match[] = {
 757         {
 758                 .compatible = "st,sf-tc240t-9370-t",
 759                 .data = &ili9341_stm32f429_disco_data,
 760         },
 761         {
 762                 /* porting from tiny/ili9341.c
 763                  * for original mipi dbi compitable
 764                  */
 765                 .compatible = "adafruit,yx240qv29",
 766                 .data = NULL,
 767         },
 768         { }
 769 };
 770 MODULE_DEVICE_TABLE(of, ili9341_of_match);
 771
 772 static const struct spi_device_id ili9341_id[] = {
 773         { "yx240qv29", 0 },
 774         { "sf-tc240t-9370-t", 0 },
 775         { }
 776 };
 777 MODULE_DEVICE_TABLE(spi, ili9341_id);
 778
 779 static struct spi_driver ili9341_driver = {
 780         .probe = ili9341_probe,
 781         .remove = ili9341_remove,
 782         .shutdown = ili9341_shutdown,
 783         .id_table = ili9341_id,
 784         .driver = {
 785                 .name = "panel-ilitek-ili9341",
 786                 .of_match_table = ili9341_of_match,
 787         },
 788 };
 789 module_spi_driver(ili9341_driver);
 790
 791 MODULE_AUTHOR("Dillon Min <dillon.minfei@gmail.com>");
 792 MODULE_DESCRIPTION("ILI9341 LCD panel driver");
 793 MODULE_LICENSE("GPL v2");