GNU Linux-libre 4.9.328-gnu1
[releases.git] / drivers / input / touchscreen / cyttsp_core.c
1 /*
2  * Core Source for:
3  * Cypress TrueTouch(TM) Standard Product (TTSP) touchscreen drivers.
4  * For use with Cypress Txx3xx parts.
5  * Supported parts include:
6  * CY8CTST341
7  * CY8CTMA340
8  *
9  * Copyright (C) 2009, 2010, 2011 Cypress Semiconductor, Inc.
10  * Copyright (C) 2012 Javier Martinez Canillas <javier@dowhile0.org>
11  *
12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU General Public License
14  * version 2, and only version 2, as published by the
15  * Free Software Foundation.
16  *
17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20  * GNU General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
23  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
24  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
25  *
26  * Contact Cypress Semiconductor at www.cypress.com <kev@cypress.com>
27  *
28  */
29
30 #include <linux/delay.h>
31 #include <linux/input.h>
32 #include <linux/input/mt.h>
33 #include <linux/input/touchscreen.h>
34 #include <linux/gpio.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/slab.h>
37 #include <linux/property.h>
38 #include <linux/gpio/consumer.h>
39
40 #include "cyttsp_core.h"
41
42 /* Bootloader number of command keys */
43 #define CY_NUM_BL_KEYS          8
44
45 /* helpers */
46 #define GET_NUM_TOUCHES(x)              ((x) & 0x0F)
47 #define IS_LARGE_AREA(x)                (((x) & 0x10) >> 4)
48 #define IS_BAD_PKT(x)                   ((x) & 0x20)
49 #define IS_VALID_APP(x)                 ((x) & 0x01)
50 #define IS_OPERATIONAL_ERR(x)           ((x) & 0x3F)
51 #define GET_HSTMODE(reg)                (((reg) & 0x70) >> 4)
52 #define GET_BOOTLOADERMODE(reg)         (((reg) & 0x10) >> 4)
53
54 #define CY_REG_BASE                     0x00
55 #define CY_REG_ACT_DIST                 0x1E
56 #define CY_REG_ACT_INTRVL               0x1D
57 #define CY_REG_TCH_TMOUT                (CY_REG_ACT_INTRVL + 1)
58 #define CY_REG_LP_INTRVL                (CY_REG_TCH_TMOUT + 1)
59 #define CY_MAXZ                         255
60 #define CY_DELAY_DFLT                   20 /* ms */
61 #define CY_DELAY_MAX                    500
62 #define CY_ACT_DIST_DFLT                0xF8
63 #define CY_ACT_DIST_MASK                0x0F
64 #define CY_HNDSHK_BIT                   0x80
65 /* device mode bits */
66 #define CY_OPERATE_MODE                 0x00
67 #define CY_SYSINFO_MODE                 0x10
68 /* power mode select bits */
69 #define CY_SOFT_RESET_MODE              0x01 /* return to Bootloader mode */
70 #define CY_DEEP_SLEEP_MODE              0x02
71 #define CY_LOW_POWER_MODE               0x04
72
73 /* Slots management */
74 #define CY_MAX_FINGER                   4
75 #define CY_MAX_ID                       16
76
77 static const u8 bl_command[] = {
78         0x00,                   /* file offset */
79         0xFF,                   /* command */
80         0xA5,                   /* exit bootloader command */
81         0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  /* default keys */
82 };
83
84 static int ttsp_read_block_data(struct cyttsp *ts, u8 command,
85                                 u8 length, void *buf)
86 {
87         int error;
88         int tries;
89
90         for (tries = 0; tries < CY_NUM_RETRY; tries++) {
91                 error = ts->bus_ops->read(ts->dev, ts->xfer_buf, command,
92                                 length, buf);
93                 if (!error)
94                         return 0;
95
96                 msleep(CY_DELAY_DFLT);
97         }
98
99         return -EIO;
100 }
101
102 static int ttsp_write_block_data(struct cyttsp *ts, u8 command,
103                                  u8 length, void *buf)
104 {
105         int error;
106         int tries;
107
108         for (tries = 0; tries < CY_NUM_RETRY; tries++) {
109                 error = ts->bus_ops->write(ts->dev, ts->xfer_buf, command,
110                                 length, buf);
111                 if (!error)
112                         return 0;
113
114                 msleep(CY_DELAY_DFLT);
115         }
116
117         return -EIO;
118 }
119
120 static int ttsp_send_command(struct cyttsp *ts, u8 cmd)
121 {
122         return ttsp_write_block_data(ts, CY_REG_BASE, sizeof(cmd), &cmd);
123 }
124
125 static int cyttsp_handshake(struct cyttsp *ts)
126 {
127         if (ts->use_hndshk)
128                 return ttsp_send_command(ts,
129                                 ts->xy_data.hst_mode ^ CY_HNDSHK_BIT);
130
131         return 0;
132 }
133
134 static int cyttsp_load_bl_regs(struct cyttsp *ts)
135 {
136         memset(&ts->bl_data, 0, sizeof(ts->bl_data));
137         ts->bl_data.bl_status = 0x10;
138
139         return ttsp_read_block_data(ts, CY_REG_BASE,
140                                     sizeof(ts->bl_data), &ts->bl_data);
141 }
142
143 static int cyttsp_exit_bl_mode(struct cyttsp *ts)
144 {
145         int error;
146         u8 bl_cmd[sizeof(bl_command)];
147
148         memcpy(bl_cmd, bl_command, sizeof(bl_command));
149         if (ts->bl_keys)
150                 memcpy(&bl_cmd[sizeof(bl_command) - CY_NUM_BL_KEYS],
151                         ts->bl_keys, CY_NUM_BL_KEYS);
152
153         error = ttsp_write_block_data(ts, CY_REG_BASE,
154                                       sizeof(bl_cmd), bl_cmd);
155         if (error)
156                 return error;
157
158         /* wait for TTSP Device to complete the operation */
159         msleep(CY_DELAY_DFLT);
160
161         error = cyttsp_load_bl_regs(ts);
162         if (error)
163                 return error;
164
165         if (GET_BOOTLOADERMODE(ts->bl_data.bl_status))
166                 return -EIO;
167
168         return 0;
169 }
170
171 static int cyttsp_set_operational_mode(struct cyttsp *ts)
172 {
173         int error;
174
175         error = ttsp_send_command(ts, CY_OPERATE_MODE);
176         if (error)
177                 return error;
178
179         /* wait for TTSP Device to complete switch to Operational mode */
180         error = ttsp_read_block_data(ts, CY_REG_BASE,
181                                      sizeof(ts->xy_data), &ts->xy_data);
182         if (error)
183                 return error;
184
185         error = cyttsp_handshake(ts);
186         if (error)
187                 return error;
188
189         return ts->xy_data.act_dist == CY_ACT_DIST_DFLT ? -EIO : 0;
190 }
191
192 static int cyttsp_set_sysinfo_mode(struct cyttsp *ts)
193 {
194         int error;
195
196         memset(&ts->sysinfo_data, 0, sizeof(ts->sysinfo_data));
197
198         /* switch to sysinfo mode */
199         error = ttsp_send_command(ts, CY_SYSINFO_MODE);
200         if (error)
201                 return error;
202
203         /* read sysinfo registers */
204         msleep(CY_DELAY_DFLT);
205         error = ttsp_read_block_data(ts, CY_REG_BASE, sizeof(ts->sysinfo_data),
206                                       &ts->sysinfo_data);
207         if (error)
208                 return error;
209
210         error = cyttsp_handshake(ts);
211         if (error)
212                 return error;
213
214         if (!ts->sysinfo_data.tts_verh && !ts->sysinfo_data.tts_verl)
215                 return -EIO;
216
217         return 0;
218 }
219
220 static int cyttsp_set_sysinfo_regs(struct cyttsp *ts)
221 {
222         int retval = 0;
223
224         if (ts->act_intrvl != CY_ACT_INTRVL_DFLT ||
225             ts->tch_tmout != CY_TCH_TMOUT_DFLT ||
226             ts->lp_intrvl != CY_LP_INTRVL_DFLT) {
227
228                 u8 intrvl_ray[] = {
229                         ts->act_intrvl,
230                         ts->tch_tmout,
231                         ts->lp_intrvl
232                 };
233
234                 /* set intrvl registers */
235                 retval = ttsp_write_block_data(ts, CY_REG_ACT_INTRVL,
236                                         sizeof(intrvl_ray), intrvl_ray);
237                 msleep(CY_DELAY_DFLT);
238         }
239
240         return retval;
241 }
242
243 static void cyttsp_hard_reset(struct cyttsp *ts)
244 {
245         if (ts->reset_gpio) {
246                 gpiod_set_value_cansleep(ts->reset_gpio, 1);
247                 msleep(CY_DELAY_DFLT);
248                 gpiod_set_value_cansleep(ts->reset_gpio, 0);
249                 msleep(CY_DELAY_DFLT);
250         }
251 }
252
253 static int cyttsp_soft_reset(struct cyttsp *ts)
254 {
255         unsigned long timeout;
256         int retval;
257
258         /* wait for interrupt to set ready completion */
259         reinit_completion(&ts->bl_ready);
260         ts->state = CY_BL_STATE;
261
262         enable_irq(ts->irq);
263
264         retval = ttsp_send_command(ts, CY_SOFT_RESET_MODE);
265         if (retval)
266                 goto out;
267
268         timeout = wait_for_completion_timeout(&ts->bl_ready,
269                         msecs_to_jiffies(CY_DELAY_DFLT * CY_DELAY_MAX));
270         retval = timeout ? 0 : -EIO;
271
272 out:
273         ts->state = CY_IDLE_STATE;
274         disable_irq(ts->irq);
275         return retval;
276 }
277
278 static int cyttsp_act_dist_setup(struct cyttsp *ts)
279 {
280         u8 act_dist_setup = ts->act_dist;
281
282         /* Init gesture; active distance setup */
283         return ttsp_write_block_data(ts, CY_REG_ACT_DIST,
284                                 sizeof(act_dist_setup), &act_dist_setup);
285 }
286
287 static void cyttsp_extract_track_ids(struct cyttsp_xydata *xy_data, int *ids)
288 {
289         ids[0] = xy_data->touch12_id >> 4;
290         ids[1] = xy_data->touch12_id & 0xF;
291         ids[2] = xy_data->touch34_id >> 4;
292         ids[3] = xy_data->touch34_id & 0xF;
293 }
294
295 static const struct cyttsp_tch *cyttsp_get_tch(struct cyttsp_xydata *xy_data,
296                                                int idx)
297 {
298         switch (idx) {
299         case 0:
300                 return &xy_data->tch1;
301         case 1:
302                 return &xy_data->tch2;
303         case 2:
304                 return &xy_data->tch3;
305         case 3:
306                 return &xy_data->tch4;
307         default:
308                 return NULL;
309         }
310 }
311
312 static void cyttsp_report_tchdata(struct cyttsp *ts)
313 {
314         struct cyttsp_xydata *xy_data = &ts->xy_data;
315         struct input_dev *input = ts->input;
316         int num_tch = GET_NUM_TOUCHES(xy_data->tt_stat);
317         const struct cyttsp_tch *tch;
318         int ids[CY_MAX_ID];
319         int i;
320         DECLARE_BITMAP(used, CY_MAX_ID);
321
322         if (IS_LARGE_AREA(xy_data->tt_stat) == 1) {
323                 /* terminate all active tracks */
324                 num_tch = 0;
325                 dev_dbg(ts->dev, "%s: Large area detected\n", __func__);
326         } else if (num_tch > CY_MAX_FINGER) {
327                 /* terminate all active tracks */
328                 num_tch = 0;
329                 dev_dbg(ts->dev, "%s: Num touch error detected\n", __func__);
330         } else if (IS_BAD_PKT(xy_data->tt_mode)) {
331                 /* terminate all active tracks */
332                 num_tch = 0;
333                 dev_dbg(ts->dev, "%s: Invalid buffer detected\n", __func__);
334         }
335
336         cyttsp_extract_track_ids(xy_data, ids);
337
338         bitmap_zero(used, CY_MAX_ID);
339
340         for (i = 0; i < num_tch; i++) {
341                 tch = cyttsp_get_tch(xy_data, i);
342
343                 input_mt_slot(input, ids[i]);
344                 input_mt_report_slot_state(input, MT_TOOL_FINGER, true);
345                 input_report_abs(input, ABS_MT_POSITION_X, be16_to_cpu(tch->x));
346                 input_report_abs(input, ABS_MT_POSITION_Y, be16_to_cpu(tch->y));
347                 input_report_abs(input, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, tch->z);
348
349                 __set_bit(ids[i], used);
350         }
351
352         for (i = 0; i < CY_MAX_ID; i++) {
353                 if (test_bit(i, used))
354                         continue;
355
356                 input_mt_slot(input, i);
357                 input_mt_report_slot_state(input, MT_TOOL_FINGER, false);
358         }
359
360         input_sync(input);
361 }
362
363 static irqreturn_t cyttsp_irq(int irq, void *handle)
364 {
365         struct cyttsp *ts = handle;
366         int error;
367
368         if (unlikely(ts->state == CY_BL_STATE)) {
369                 complete(&ts->bl_ready);
370                 goto out;
371         }
372
373         /* Get touch data from CYTTSP device */
374         error = ttsp_read_block_data(ts, CY_REG_BASE,
375                                  sizeof(struct cyttsp_xydata), &ts->xy_data);
376         if (error)
377                 goto out;
378
379         /* provide flow control handshake */
380         error = cyttsp_handshake(ts);
381         if (error)
382                 goto out;
383
384         if (unlikely(ts->state == CY_IDLE_STATE))
385                 goto out;
386
387         if (GET_BOOTLOADERMODE(ts->xy_data.tt_mode)) {
388                 /*
389                  * TTSP device has reset back to bootloader mode.
390                  * Restore to operational mode.
391                  */
392                 error = cyttsp_exit_bl_mode(ts);
393                 if (error) {
394                         dev_err(ts->dev,
395                                 "Could not return to operational mode, err: %d\n",
396                                 error);
397                         ts->state = CY_IDLE_STATE;
398                 }
399         } else {
400                 cyttsp_report_tchdata(ts);
401         }
402
403 out:
404         return IRQ_HANDLED;
405 }
406
407 static int cyttsp_power_on(struct cyttsp *ts)
408 {
409         int error;
410
411         error = cyttsp_soft_reset(ts);
412         if (error)
413                 return error;
414
415         error = cyttsp_load_bl_regs(ts);
416         if (error)
417                 return error;
418
419         if (GET_BOOTLOADERMODE(ts->bl_data.bl_status) &&
420             IS_VALID_APP(ts->bl_data.bl_status)) {
421                 error = cyttsp_exit_bl_mode(ts);
422                 if (error)
423                         return error;
424         }
425
426         if (GET_HSTMODE(ts->bl_data.bl_file) != CY_OPERATE_MODE ||
427             IS_OPERATIONAL_ERR(ts->bl_data.bl_status)) {
428                 return -ENODEV;
429         }
430
431         error = cyttsp_set_sysinfo_mode(ts);
432         if (error)
433                 return error;
434
435         error = cyttsp_set_sysinfo_regs(ts);
436         if (error)
437                 return error;
438
439         error = cyttsp_set_operational_mode(ts);
440         if (error)
441                 return error;
442
443         /* init active distance */
444         error = cyttsp_act_dist_setup(ts);
445         if (error)
446                 return error;
447
448         ts->state = CY_ACTIVE_STATE;
449
450         return 0;
451 }
452
453 static int cyttsp_enable(struct cyttsp *ts)
454 {
455         int error;
456
457         /*
458          * The device firmware can wake on an I2C or SPI memory slave
459          * address match. So just reading a register is sufficient to
460          * wake up the device. The first read attempt will fail but it
461          * will wake it up making the second read attempt successful.
462          */
463         error = ttsp_read_block_data(ts, CY_REG_BASE,
464                                      sizeof(ts->xy_data), &ts->xy_data);
465         if (error)
466                 return error;
467
468         if (GET_HSTMODE(ts->xy_data.hst_mode))
469                 return -EIO;
470
471         enable_irq(ts->irq);
472
473         return 0;
474 }
475
476 static int cyttsp_disable(struct cyttsp *ts)
477 {
478         int error;
479
480         error = ttsp_send_command(ts, CY_LOW_POWER_MODE);
481         if (error)
482                 return error;
483
484         disable_irq(ts->irq);
485
486         return 0;
487 }
488
489 static int __maybe_unused cyttsp_suspend(struct device *dev)
490 {
491         struct cyttsp *ts = dev_get_drvdata(dev);
492         int retval = 0;
493
494         mutex_lock(&ts->input->mutex);
495
496         if (ts->input->users) {
497                 retval = cyttsp_disable(ts);
498                 if (retval == 0)
499                         ts->suspended = true;
500         }
501
502         mutex_unlock(&ts->input->mutex);
503
504         return retval;
505 }
506
507 static int __maybe_unused cyttsp_resume(struct device *dev)
508 {
509         struct cyttsp *ts = dev_get_drvdata(dev);
510
511         mutex_lock(&ts->input->mutex);
512
513         if (ts->input->users)
514                 cyttsp_enable(ts);
515
516         ts->suspended = false;
517
518         mutex_unlock(&ts->input->mutex);
519
520         return 0;
521 }
522
523 SIMPLE_DEV_PM_OPS(cyttsp_pm_ops, cyttsp_suspend, cyttsp_resume);
524 EXPORT_SYMBOL_GPL(cyttsp_pm_ops);
525
526 static int cyttsp_open(struct input_dev *dev)
527 {
528         struct cyttsp *ts = input_get_drvdata(dev);
529         int retval = 0;
530
531         if (!ts->suspended)
532                 retval = cyttsp_enable(ts);
533
534         return retval;
535 }
536
537 static void cyttsp_close(struct input_dev *dev)
538 {
539         struct cyttsp *ts = input_get_drvdata(dev);
540
541         if (!ts->suspended)
542                 cyttsp_disable(ts);
543 }
544
545 static int cyttsp_parse_properties(struct cyttsp *ts)
546 {
547         struct device *dev = ts->dev;
548         u32 dt_value;
549         int ret;
550
551         ts->bl_keys = devm_kzalloc(dev, CY_NUM_BL_KEYS, GFP_KERNEL);
552         if (!ts->bl_keys)
553                 return -ENOMEM;
554
555         /* Set some default values */
556         ts->use_hndshk = false;
557         ts->act_dist = CY_ACT_DIST_DFLT;
558         ts->act_intrvl = CY_ACT_INTRVL_DFLT;
559         ts->tch_tmout = CY_TCH_TMOUT_DFLT;
560         ts->lp_intrvl = CY_LP_INTRVL_DFLT;
561
562         ret = device_property_read_u8_array(dev, "bootloader-key",
563                                             ts->bl_keys, CY_NUM_BL_KEYS);
564         if (ret) {
565                 dev_err(dev,
566                         "bootloader-key property could not be retrieved\n");
567                 return ret;
568         }
569
570         ts->use_hndshk = device_property_present(dev, "use-handshake");
571
572         if (!device_property_read_u32(dev, "active-distance", &dt_value)) {
573                 if (dt_value > 15) {
574                         dev_err(dev, "active-distance (%u) must be [0-15]\n",
575                                 dt_value);
576                         return -EINVAL;
577                 }
578                 ts->act_dist &= ~CY_ACT_DIST_MASK;
579                 ts->act_dist |= dt_value;
580         }
581
582         if (!device_property_read_u32(dev, "active-interval-ms", &dt_value)) {
583                 if (dt_value > 255) {
584                         dev_err(dev, "active-interval-ms (%u) must be [0-255]\n",
585                                 dt_value);
586                         return -EINVAL;
587                 }
588                 ts->act_intrvl = dt_value;
589         }
590
591         if (!device_property_read_u32(dev, "lowpower-interval-ms", &dt_value)) {
592                 if (dt_value > 2550) {
593                         dev_err(dev, "lowpower-interval-ms (%u) must be [0-2550]\n",
594                                 dt_value);
595                         return -EINVAL;
596                 }
597                 /* Register value is expressed in 0.01s / bit */
598                 ts->lp_intrvl = dt_value / 10;
599         }
600
601         if (!device_property_read_u32(dev, "touch-timeout-ms", &dt_value)) {
602                 if (dt_value > 2550) {
603                         dev_err(dev, "touch-timeout-ms (%u) must be [0-2550]\n",
604                                 dt_value);
605                         return -EINVAL;
606                 }
607                 /* Register value is expressed in 0.01s / bit */
608                 ts->tch_tmout = dt_value / 10;
609         }
610
611         return 0;
612 }
613
614 struct cyttsp *cyttsp_probe(const struct cyttsp_bus_ops *bus_ops,
615                             struct device *dev, int irq, size_t xfer_buf_size)
616 {
617         struct cyttsp *ts;
618         struct input_dev *input_dev;
619         int error;
620
621         ts = devm_kzalloc(dev, sizeof(*ts) + xfer_buf_size, GFP_KERNEL);
622         if (!ts)
623                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
624
625         input_dev = devm_input_allocate_device(dev);
626         if (!input_dev)
627                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
628
629         ts->dev = dev;
630         ts->input = input_dev;
631         ts->bus_ops = bus_ops;
632         ts->irq = irq;
633
634         ts->reset_gpio = devm_gpiod_get_optional(dev, "reset", GPIOD_OUT_LOW);
635         if (IS_ERR(ts->reset_gpio)) {
636                 error = PTR_ERR(ts->reset_gpio);
637                 dev_err(dev, "Failed to request reset gpio, error %d\n", error);
638                 return ERR_PTR(error);
639         }
640
641         error = cyttsp_parse_properties(ts);
642         if (error)
643                 return ERR_PTR(error);
644
645         init_completion(&ts->bl_ready);
646         snprintf(ts->phys, sizeof(ts->phys), "%s/input0", dev_name(dev));
647
648         input_dev->name = "Cypress TTSP TouchScreen";
649         input_dev->phys = ts->phys;
650         input_dev->id.bustype = bus_ops->bustype;
651         input_dev->dev.parent = ts->dev;
652
653         input_dev->open = cyttsp_open;
654         input_dev->close = cyttsp_close;
655
656         input_set_drvdata(input_dev, ts);
657
658         input_set_capability(input_dev, EV_ABS, ABS_MT_POSITION_X);
659         input_set_capability(input_dev, EV_ABS, ABS_MT_POSITION_Y);
660         touchscreen_parse_properties(input_dev, true, NULL);
661
662         error = input_mt_init_slots(input_dev, CY_MAX_ID, 0);
663         if (error) {
664                 dev_err(dev, "Unable to init MT slots.\n");
665                 return ERR_PTR(error);
666         }
667
668         error = devm_request_threaded_irq(dev, ts->irq, NULL, cyttsp_irq,
669                                           IRQF_TRIGGER_FALLING | IRQF_ONESHOT,
670                                           "cyttsp", ts);
671         if (error) {
672                 dev_err(ts->dev, "failed to request IRQ %d, err: %d\n",
673                         ts->irq, error);
674                 return ERR_PTR(error);
675         }
676
677         disable_irq(ts->irq);
678
679         cyttsp_hard_reset(ts);
680
681         error = cyttsp_power_on(ts);
682         if (error)
683                 return ERR_PTR(error);
684
685         error = input_register_device(input_dev);
686         if (error) {
687                 dev_err(ts->dev, "failed to register input device: %d\n",
688                         error);
689                 return ERR_PTR(error);
690         }
691
692         return ts;
693 }
694 EXPORT_SYMBOL_GPL(cyttsp_probe);
695
696 MODULE_LICENSE("GPL");
697 MODULE_DESCRIPTION("Cypress TrueTouch(R) Standard touchscreen driver core");
698 MODULE_AUTHOR("Cypress");