drivers/staging/fbtft/fb_ili9325.c

   1 /*
   2  * FB driver for the ILI9325 LCD Controller
   3  *
   4  * Copyright (C) 2013 Noralf Tronnes
   5  *
   6  * Based on ili9325.c by Jeroen Domburg
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  */
  18
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/gpio.h>
  23 #include <linux/delay.h>
  24
  25 #include "fbtft.h"
  26
  27 #define DRVNAME         "fb_ili9325"
  28 #define WIDTH           240
  29 #define HEIGHT          320
  30 #define BPP             16
  31 #define FPS             20
  32 #define DEFAULT_GAMMA   "0F 00 7 2 0 0 6 5 4 1\n" \
  33                         "04 16 2 7 6 3 2 1 7 7"
  34
  35 static unsigned int bt = 6; /* VGL=Vci*4 , VGH=Vci*4 */
  36 module_param(bt, uint, 0000);
  37 MODULE_PARM_DESC(bt, "Sets the factor used in the step-up circuits");
  38
  39 static unsigned int vc = 0x03; /* Vci1=Vci*0.80 */
  40 module_param(vc, uint, 0000);
  41 MODULE_PARM_DESC(vc, "Sets the ratio factor of Vci to generate the reference voltages Vci1");
  42
  43 static unsigned int vrh = 0x0d; /* VREG1OUT=Vci*1.85 */
  44 module_param(vrh, uint, 0000);
  45 MODULE_PARM_DESC(vrh, "Set the amplifying rate (1.6 ~ 1.9) of Vci applied to output the VREG1OUT");
  46
  47 static unsigned int vdv = 0x12; /* VCOMH amplitude=VREG1OUT*0.98 */
  48 module_param(vdv, uint, 0000);
  49 MODULE_PARM_DESC(vdv, "Select the factor of VREG1OUT to set the amplitude of Vcom");
  50
  51 static unsigned int vcm = 0x0a; /* VCOMH=VREG1OUT*0.735 */
  52 module_param(vcm, uint, 0000);
  53 MODULE_PARM_DESC(vcm, "Set the internal VcomH voltage");
  54
  55 /*
  56  * Verify that this configuration is within the Voltage limits
  57  *
  58  * Display module configuration: Vcc = IOVcc = Vci = 3.3V
  59  *
  60  * Voltages
  61  * ----------
  62  * Vci                                =   3.3
  63  * Vci1           =  Vci * 0.80       =   2.64
  64  * DDVDH          =  Vci1 * 2         =   5.28
  65  * VCL            = -Vci1             =  -2.64
  66  * VREG1OUT       =  Vci * 1.85       =   4.88
  67  * VCOMH          =  VREG1OUT * 0.735 =   3.59
  68  * VCOM amplitude =  VREG1OUT * 0.98  =   4.79
  69  * VGH            =  Vci * 4          =  13.2
  70  * VGL            = -Vci * 4          = -13.2
  71  *
  72  * Limits
  73  * --------
  74  * Power supplies
  75  * 1.65 < IOVcc < 3.30   =>  1.65 < 3.3 < 3.30
  76  * 2.40 < Vcc   < 3.30   =>  2.40 < 3.3 < 3.30
  77  * 2.50 < Vci   < 3.30   =>  2.50 < 3.3 < 3.30
  78  *
  79  * Source/VCOM power supply voltage
  80  *  4.50 < DDVDH < 6.0   =>  4.50 <  5.28 <  6.0
  81  * -3.0  < VCL   < -2.0  =>  -3.0 < -2.64 < -2.0
  82  * VCI - VCL < 6.0       =>  5.94 < 6.0
  83  *
  84  * Gate driver output voltage
  85  *  10  < VGH   < 20     =>   10 <  13.2  < 20
  86  * -15  < VGL   < -5     =>  -15 < -13.2  < -5
  87  * VGH - VGL < 32        =>   26.4 < 32
  88  *
  89  * VCOM driver output voltage
  90  * VCOMH - VCOML < 6.0   =>  4.79 < 6.0
  91  */
  92
  93 static int init_display(struct fbtft_par *par)
  94 {
  95         par->fbtftops.reset(par);
  96
  97         if (par->gpio.cs != -1)
  98                 gpio_set_value(par->gpio.cs, 0);  /* Activate chip */
  99
 100         bt &= 0x07;
 101         vc &= 0x07;
 102         vrh &= 0x0f;
 103         vdv &= 0x1f;
 104         vcm &= 0x3f;
 105
 106         /* Initialization sequence from ILI9325 Application Notes */
 107
 108         /* ----------- Start Initial Sequence ----------- */
 109         write_reg(par, 0x00E3, 0x3008); /* Set internal timing */
 110         write_reg(par, 0x00E7, 0x0012); /* Set internal timing */
 111         write_reg(par, 0x00EF, 0x1231); /* Set internal timing */
 112         write_reg(par, 0x0001, 0x0100); /* set SS and SM bit */
 113         write_reg(par, 0x0002, 0x0700); /* set 1 line inversion */
 114         write_reg(par, 0x0004, 0x0000); /* Resize register */
 115         write_reg(par, 0x0008, 0x0207); /* set the back porch and front porch */
 116         write_reg(par, 0x0009, 0x0000); /* set non-display area refresh cycle */
 117         write_reg(par, 0x000A, 0x0000); /* FMARK function */
 118         write_reg(par, 0x000C, 0x0000); /* RGB interface setting */
 119         write_reg(par, 0x000D, 0x0000); /* Frame marker Position */
 120         write_reg(par, 0x000F, 0x0000); /* RGB interface polarity */
 121
 122         /* ----------- Power On sequence ----------- */
 123         write_reg(par, 0x0010, 0x0000); /* SAP, BT[3:0], AP, DSTB, SLP, STB */
 124         write_reg(par, 0x0011, 0x0007); /* DC1[2:0], DC0[2:0], VC[2:0] */
 125         write_reg(par, 0x0012, 0x0000); /* VREG1OUT voltage */
 126         write_reg(par, 0x0013, 0x0000); /* VDV[4:0] for VCOM amplitude */
 127         mdelay(200); /* Dis-charge capacitor power voltage */
 128         write_reg(par, 0x0010, /* SAP, BT[3:0], AP, DSTB, SLP, STB */
 129                 BIT(12) | (bt << 8) | BIT(7) | BIT(4));
 130         write_reg(par, 0x0011, 0x220 | vc); /* DC1[2:0], DC0[2:0], VC[2:0] */
 131         mdelay(50); /* Delay 50ms */
 132         write_reg(par, 0x0012, vrh); /* Internal reference voltage= Vci; */
 133         mdelay(50); /* Delay 50ms */
 134         write_reg(par, 0x0013, vdv << 8); /* Set VDV[4:0] for VCOM amplitude */
 135         write_reg(par, 0x0029, vcm); /* Set VCM[5:0] for VCOMH */
 136         write_reg(par, 0x002B, 0x000C); /* Set Frame Rate */
 137         mdelay(50); /* Delay 50ms */
 138         write_reg(par, 0x0020, 0x0000); /* GRAM horizontal Address */
 139         write_reg(par, 0x0021, 0x0000); /* GRAM Vertical Address */
 140
 141         /*------------------ Set GRAM area --------------- */
 142         write_reg(par, 0x0050, 0x0000); /* Horizontal GRAM Start Address */
 143         write_reg(par, 0x0051, 0x00EF); /* Horizontal GRAM End Address */
 144         write_reg(par, 0x0052, 0x0000); /* Vertical GRAM Start Address */
 145         write_reg(par, 0x0053, 0x013F); /* Vertical GRAM Start Address */
 146         write_reg(par, 0x0060, 0xA700); /* Gate Scan Line */
 147         write_reg(par, 0x0061, 0x0001); /* NDL,VLE, REV */
 148         write_reg(par, 0x006A, 0x0000); /* set scrolling line */
 149
 150         /*-------------- Partial Display Control --------- */
 151         write_reg(par, 0x0080, 0x0000);
 152         write_reg(par, 0x0081, 0x0000);
 153         write_reg(par, 0x0082, 0x0000);
 154         write_reg(par, 0x0083, 0x0000);
 155         write_reg(par, 0x0084, 0x0000);
 156         write_reg(par, 0x0085, 0x0000);
 157
 158         /*-------------- Panel Control ------------------- */
 159         write_reg(par, 0x0090, 0x0010);
 160         write_reg(par, 0x0092, 0x0600);
 161         write_reg(par, 0x0007, 0x0133); /* 262K color and display ON */
 162
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 static void set_addr_win(struct fbtft_par *par, int xs, int ys, int xe, int ye)
 167 {
 168         switch (par->info->var.rotate) {
 169         /* R20h = Horizontal GRAM Start Address */
 170         /* R21h = Vertical GRAM Start Address */
 171         case 0:
 172                 write_reg(par, 0x0020, xs);
 173                 write_reg(par, 0x0021, ys);
 174                 break;
 175         case 180:
 176                 write_reg(par, 0x0020, WIDTH - 1 - xs);
 177                 write_reg(par, 0x0021, HEIGHT - 1 - ys);
 178                 break;
 179         case 270:
 180                 write_reg(par, 0x0020, WIDTH - 1 - ys);
 181                 write_reg(par, 0x0021, xs);
 182                 break;
 183         case 90:
 184                 write_reg(par, 0x0020, ys);
 185                 write_reg(par, 0x0021, HEIGHT - 1 - xs);
 186                 break;
 187         }
 188         write_reg(par, 0x0022); /* Write Data to GRAM */
 189 }
 190
 191 static int set_var(struct fbtft_par *par)
 192 {
 193         switch (par->info->var.rotate) {
 194         /* AM: GRAM update direction */
 195         case 0:
 196                 write_reg(par, 0x03, 0x0030 | (par->bgr << 12));
 197                 break;
 198         case 180:
 199                 write_reg(par, 0x03, 0x0000 | (par->bgr << 12));
 200                 break;
 201         case 270:
 202                 write_reg(par, 0x03, 0x0028 | (par->bgr << 12));
 203                 break;
 204         case 90:
 205                 write_reg(par, 0x03, 0x0018 | (par->bgr << 12));
 206                 break;
 207         }
 208
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Gamma string format:
 214  *  VRP0 VRP1 RP0 RP1 KP0 KP1 KP2 KP3 KP4 KP5
 215  *  VRN0 VRN1 RN0 RN1 KN0 KN1 KN2 KN3 KN4 KN5
 216  */
 217 #define CURVE(num, idx)  curves[num * par->gamma.num_values + idx]
 218 static int set_gamma(struct fbtft_par *par, u32 *curves)
 219 {
 220         unsigned long mask[] = {
 221                 0x1f, 0x1f, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07,
 222                 0x1f, 0x1f, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07, 0x07,
 223         };
 224         int i, j;
 225
 226         /* apply mask */
 227         for (i = 0; i < 2; i++)
 228                 for (j = 0; j < 10; j++)
 229                         CURVE(i, j) &= mask[i * par->gamma.num_values + j];
 230
 231         write_reg(par, 0x0030, CURVE(0, 5) << 8 | CURVE(0, 4));
 232         write_reg(par, 0x0031, CURVE(0, 7) << 8 | CURVE(0, 6));
 233         write_reg(par, 0x0032, CURVE(0, 9) << 8 | CURVE(0, 8));
 234         write_reg(par, 0x0035, CURVE(0, 3) << 8 | CURVE(0, 2));
 235         write_reg(par, 0x0036, CURVE(0, 1) << 8 | CURVE(0, 0));
 236
 237         write_reg(par, 0x0037, CURVE(1, 5) << 8 | CURVE(1, 4));
 238         write_reg(par, 0x0038, CURVE(1, 7) << 8 | CURVE(1, 6));
 239         write_reg(par, 0x0039, CURVE(1, 9) << 8 | CURVE(1, 8));
 240         write_reg(par, 0x003C, CURVE(1, 3) << 8 | CURVE(1, 2));
 241         write_reg(par, 0x003D, CURVE(1, 1) << 8 | CURVE(1, 0));
 242
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 #undef CURVE
 247
 248 static struct fbtft_display display = {
 249         .regwidth = 16,
 250         .width = WIDTH,
 251         .height = HEIGHT,
 252         .bpp = BPP,
 253         .fps = FPS,
 254         .gamma_num = 2,
 255         .gamma_len = 10,
 256         .gamma = DEFAULT_GAMMA,
 257         .fbtftops = {
 258                 .init_display = init_display,
 259                 .set_addr_win = set_addr_win,
 260                 .set_var = set_var,
 261                 .set_gamma = set_gamma,
 262         },
 263 };
 264
 265 FBTFT_REGISTER_DRIVER(DRVNAME, "ilitek,ili9325", &display);
 266
 267 MODULE_ALIAS("spi:" DRVNAME);
 268 MODULE_ALIAS("platform:" DRVNAME);
 269 MODULE_ALIAS("spi:ili9325");
 270 MODULE_ALIAS("platform:ili9325");
 271
 272 MODULE_DESCRIPTION("FB driver for the ILI9325 LCD Controller");
 273 MODULE_AUTHOR("Noralf Tronnes");
 274 MODULE_LICENSE("GPL");