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