Quelle  panel-tpo-tpg110.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Panel driver for the TPO TPG110 400CH LTPS TFT LCD Single Chip
 * Digital Driver.
 *
 * This chip drives a TFT LCD, so it does not know what kind of
 * display is actually connected to it, so the width and height of that
 * display needs to be supplied from the machine configuration.
 *
 * Author:
 * Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
 */
#include <drm/drm_modes.h>
#include <drm/drm_panel.h>

#include <linux/bitops.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/spi/spi.h>

#define TPG110_TEST   0x00
#define TPG110_CHIPID   0x01
#define TPG110_CTRL1   0x02
#define TPG110_RES_MASK   GENMASK(2, 0)
#define TPG110_RES_800X480  0x07
#define TPG110_RES_640X480  0x06
#define TPG110_RES_480X272  0x05
#define TPG110_RES_480X640  0x04
#define TPG110_RES_480X272_D  0x01 /* Dual scan: outputs 800x480 */
#define TPG110_RES_400X240_D  0x00 /* Dual scan: outputs 800x480 */
#define TPG110_CTRL2   0x03
#define TPG110_CTRL2_PM   BIT(0)
#define TPG110_CTRL2_RES_PM_CTRL BIT(7)

/**
 * struct tpg110_panel_mode - lookup struct for the supported modes
 */
struct tpg110_panel_mode {
 /**
  * @name: the name of this panel
 */
 const char *name;
 /**
  * @magic: the magic value from the detection register
 */
 u32 magic;
 /**
  * @mode: the DRM display mode for this panel
 */
 struct drm_display_mode mode;
 /**
  * @bus_flags: the DRM bus flags for this panel e.g. inverted clock
 */
 u32 bus_flags;
};

/**
 * struct tpg110 - state container for the TPG110 panel
 */
struct tpg110 {
 /**
  * @dev: the container device
 */
 struct device *dev;
 /**
  * @spi: the corresponding SPI device
 */
 struct spi_device *spi;
 /**
  * @panel: the DRM panel instance for this device
 */
 struct drm_panel panel;
 /**
  * @panel_mode: the panel mode as detected
 */
 const struct tpg110_panel_mode *panel_mode;
 /**
  * @width: the width of this panel in mm
 */
 u32 width;
 /**
  * @height: the height of this panel in mm
 */
 u32 height;
 /**
  * @grestb: reset GPIO line
 */
 struct gpio_desc *grestb;
};

/*
 * TPG110 modes, these are the simple modes, the dualscan modes that
 * take 400x240 or 480x272 in and display as 800x480 are not listed.
 */
static const struct tpg110_panel_mode tpg110_modes[] = {
 {
  .name = "800x480 RGB",
  .magic = TPG110_RES_800X480,
  .mode = {
   .clock = 33200,
   .hdisplay = 800,
   .hsync_start = 800 + 40,
   .hsync_end = 800 + 40 + 1,
   .htotal = 800 + 40 + 1 + 216,
   .vdisplay = 480,
   .vsync_start = 480 + 10,
   .vsync_end = 480 + 10 + 1,
   .vtotal = 480 + 10 + 1 + 35,
  },
  .bus_flags = DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_POSEDGE,
 },
 {
  .name = "640x480 RGB",
  .magic = TPG110_RES_640X480,
  .mode = {
   .clock = 25200,
   .hdisplay = 640,
   .hsync_start = 640 + 24,
   .hsync_end = 640 + 24 + 1,
   .htotal = 640 + 24 + 1 + 136,
   .vdisplay = 480,
   .vsync_start = 480 + 18,
   .vsync_end = 480 + 18 + 1,
   .vtotal = 480 + 18 + 1 + 27,
  },
  .bus_flags = DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_POSEDGE,
 },
 {
  .name = "480x272 RGB",
  .magic = TPG110_RES_480X272,
  .mode = {
   .clock = 9000,
   .hdisplay = 480,
   .hsync_start = 480 + 2,
   .hsync_end = 480 + 2 + 1,
   .htotal = 480 + 2 + 1 + 43,
   .vdisplay = 272,
   .vsync_start = 272 + 2,
   .vsync_end = 272 + 2 + 1,
   .vtotal = 272 + 2 + 1 + 12,
  },
  .bus_flags = DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_POSEDGE,
 },
 {
  .name = "480x640 RGB",
  .magic = TPG110_RES_480X640,
  .mode = {
   .clock = 20500,
   .hdisplay = 480,
   .hsync_start = 480 + 2,
   .hsync_end = 480 + 2 + 1,
   .htotal = 480 + 2 + 1 + 43,
   .vdisplay = 640,
   .vsync_start = 640 + 4,
   .vsync_end = 640 + 4 + 1,
   .vtotal = 640 + 4 + 1 + 8,
  },
  .bus_flags = DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_POSEDGE,
 },
 {
  .name = "400x240 RGB",
  .magic = TPG110_RES_400X240_D,
  .mode = {
   .clock = 8300,
   .hdisplay = 400,
   .hsync_start = 400 + 20,
   .hsync_end = 400 + 20 + 1,
   .htotal = 400 + 20 + 1 + 108,
   .vdisplay = 240,
   .vsync_start = 240 + 2,
   .vsync_end = 240 + 2 + 1,
   .vtotal = 240 + 2 + 1 + 20,
  },
  .bus_flags = DRM_BUS_FLAG_PIXDATA_DRIVE_POSEDGE,
 },
};

static inline struct tpg110 *
to_tpg110(struct drm_panel *panel)
{
 return container_of(panel, struct tpg110, panel);
}

static u8 tpg110_readwrite_reg(struct tpg110 *tpg, bool write,
          u8 address, u8 outval)
{
 struct spi_message m;
 struct spi_transfer t[2];
 u8 buf[2];
 int ret;

 spi_message_init(&m);
 memset(t, 0, sizeof(t));

 if (write) {
  /*
   * Clear address bit 0, 1 when writing, just to be sure
   * The actual bit indicating a write here is bit 1, bit
   * 0 is just surplus to pad it up to 8 bits.
 */
  buf[0] = address << 2;
  buf[0] &= ~0x03;
  buf[1] = outval;

  t[0].bits_per_word = 8;
  t[0].tx_buf = &buf[0];
  t[0].len = 1;

  t[1].tx_buf = &buf[1];
  t[1].len = 1;
  t[1].bits_per_word = 8;
 } else {
  /* Set address bit 0 to 1 to read */
  buf[0] = address << 1;
  buf[0] |= 0x01;

  /*
   * The last bit/clock is Hi-Z turnaround cycle, so we need
   * to send only 7 bits here. The 8th bit is the high impedance
   * turn-around cycle.
 */
  t[0].bits_per_word = 7;
  t[0].tx_buf = &buf[0];
  t[0].len = 1;

  t[1].rx_buf = &buf[1];
  t[1].len = 1;
  t[1].bits_per_word = 8;
 }

 spi_message_add_tail(&t[0], &m);
 spi_message_add_tail(&t[1], &m);
 ret = spi_sync(tpg->spi, &m);
 if (ret) {
  dev_err(tpg->dev, "SPI message error %d\n", ret);
  return ret;
 }
 if (write)
  return 0;
 /* Read */
 return buf[1];
}

static u8 tpg110_read_reg(struct tpg110 *tpg, u8 address)
{
 return tpg110_readwrite_reg(tpg, false, address, 0);
}

static void tpg110_write_reg(struct tpg110 *tpg, u8 address, u8 outval)
{
 tpg110_readwrite_reg(tpg, true, address, outval);
}

static int tpg110_startup(struct tpg110 *tpg)
{
 u8 val;
 int i;

 /* De-assert the reset signal */
 gpiod_set_value_cansleep(tpg->grestb, 0);
 usleep_range(1000, 2000);
 dev_dbg(tpg->dev, "de-asserted GRESTB\n");

 /* Test display communication */
 tpg110_write_reg(tpg, TPG110_TEST, 0x55);
 val = tpg110_read_reg(tpg, TPG110_TEST);
 if (val != 0x55) {
  dev_err(tpg->dev, "failed communication test\n");
  return -ENODEV;
 }

 val = tpg110_read_reg(tpg, TPG110_CHIPID);
 dev_info(tpg->dev, "TPG110 chip ID: %d version: %d\n",
   val >> 4, val & 0x0f);

 /* Show display resolution */
 val = tpg110_read_reg(tpg, TPG110_CTRL1);
 val &= TPG110_RES_MASK;
 switch (val) {
 case TPG110_RES_400X240_D:
  dev_info(tpg->dev, "IN 400x240 RGB -> OUT 800x480 RGB (dual scan)\n");
  break;
 case TPG110_RES_480X272_D:
  dev_info(tpg->dev, "IN 480x272 RGB -> OUT 800x480 RGB (dual scan)\n");
  break;
 case TPG110_RES_480X640:
  dev_info(tpg->dev, "480x640 RGB\n");
  break;
 case TPG110_RES_480X272:
  dev_info(tpg->dev, "480x272 RGB\n");
  break;
 case TPG110_RES_640X480:
  dev_info(tpg->dev, "640x480 RGB\n");
  break;
 case TPG110_RES_800X480:
  dev_info(tpg->dev, "800x480 RGB\n");
  break;
 default:
  dev_err(tpg->dev, "ILLEGAL RESOLUTION 0x%02x\n", val);
  break;
 }

 /* From the producer side, this is the same resolution */
 if (val == TPG110_RES_480X272_D)
  val = TPG110_RES_480X272;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(tpg110_modes); i++) {
  const struct tpg110_panel_mode *pm;

  pm = &tpg110_modes[i];
  if (pm->magic == val) {
   tpg->panel_mode = pm;
   break;
  }
 }
 if (i == ARRAY_SIZE(tpg110_modes)) {
  dev_err(tpg->dev, "unsupported mode (%02x) detected\n", val);
  return -ENODEV;
 }

 val = tpg110_read_reg(tpg, TPG110_CTRL2);
 dev_info(tpg->dev, "resolution and standby is controlled by %s\n",
   (val & TPG110_CTRL2_RES_PM_CTRL) ? "software" : "hardware");
 /* Take control over resolution and standby */
 val |= TPG110_CTRL2_RES_PM_CTRL;
 tpg110_write_reg(tpg, TPG110_CTRL2, val);

 return 0;
}

static int tpg110_disable(struct drm_panel *panel)
{
 struct tpg110 *tpg = to_tpg110(panel);
 u8 val;

 /* Put chip into standby */
 val = tpg110_read_reg(tpg, TPG110_CTRL2_PM);
 val &= ~TPG110_CTRL2_PM;
 tpg110_write_reg(tpg, TPG110_CTRL2_PM, val);

 return 0;
}

static int tpg110_enable(struct drm_panel *panel)
{
 struct tpg110 *tpg = to_tpg110(panel);
 u8 val;

 /* Take chip out of standby */
 val = tpg110_read_reg(tpg, TPG110_CTRL2_PM);
 val |= TPG110_CTRL2_PM;
 tpg110_write_reg(tpg, TPG110_CTRL2_PM, val);

 return 0;
}

/**
 * tpg110_get_modes() - return the appropriate mode
 * @panel: the panel to get the mode for
 * @connector: reference to the central DRM connector control structure
 *
 * This currently does not present a forest of modes, instead it
 * presents the mode that is configured for the system under use,
 * and which is detected by reading the registers of the display.
 */
static int tpg110_get_modes(struct drm_panel *panel,
       struct drm_connector *connector)
{
 struct tpg110 *tpg = to_tpg110(panel);
 struct drm_display_mode *mode;

 connector->display_info.width_mm = tpg->width;
 connector->display_info.height_mm = tpg->height;
 connector->display_info.bus_flags = tpg->panel_mode->bus_flags;

 mode = drm_mode_duplicate(connector->dev, &tpg->panel_mode->mode);
 if (!mode)
  return -ENOMEM;
 drm_mode_set_name(mode);
 mode->type = DRM_MODE_TYPE_DRIVER | DRM_MODE_TYPE_PREFERRED;

 mode->width_mm = tpg->width;
 mode->height_mm = tpg->height;

 drm_mode_probed_add(connector, mode);

 return 1;
}

static const struct drm_panel_funcs tpg110_drm_funcs = {
 .disable = tpg110_disable,
 .enable = tpg110_enable,
 .get_modes = tpg110_get_modes,
};

static int tpg110_probe(struct spi_device *spi)
{
 struct device *dev = &spi->dev;
 struct device_node *np = dev->of_node;
 struct tpg110 *tpg;
 int ret;

 tpg = devm_drm_panel_alloc(dev, struct tpg110, panel,
       &tpg110_drm_funcs, DRM_MODE_CONNECTOR_DPI);
 if (IS_ERR(tpg))
  return PTR_ERR(tpg);

 tpg->dev = dev;

 /* We get the physical display dimensions from the DT */
 ret = of_property_read_u32(np, "width-mm", &tpg->width);
 if (ret)
  dev_err(dev, "no panel width specified\n");
 ret = of_property_read_u32(np, "height-mm", &tpg->height);
 if (ret)
  dev_err(dev, "no panel height specified\n");

 /* This asserts the GRESTB signal, putting the display into reset */
 tpg->grestb = devm_gpiod_get(dev, "grestb", GPIOD_OUT_HIGH);
 if (IS_ERR(tpg->grestb)) {
  dev_err(dev, "no GRESTB GPIO\n");
  return -ENODEV;
 }

 spi->bits_per_word = 8;
 spi->mode |= SPI_3WIRE_HIZ;
 ret = spi_setup(spi);
 if (ret < 0) {
  dev_err(dev, "spi setup failed.\n");
  return ret;
 }
 tpg->spi = spi;

 ret = tpg110_startup(tpg);
 if (ret)
  return ret;

 ret = drm_panel_of_backlight(&tpg->panel);
 if (ret)
  return ret;

 spi_set_drvdata(spi, tpg);

 drm_panel_add(&tpg->panel);

 return 0;
}

static void tpg110_remove(struct spi_device *spi)
{
 struct tpg110 *tpg = spi_get_drvdata(spi);

 drm_panel_remove(&tpg->panel);
}

static const struct of_device_id tpg110_match[] = {
 { .compatible = "tpo,tpg110", },
 {},
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, tpg110_match);

static const struct spi_device_id tpg110_ids[] = {
 { "tpg110" },
 { },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(spi, tpg110_ids);

static struct spi_driver tpg110_driver = {
 .probe  = tpg110_probe,
 .remove  = tpg110_remove,
 .id_table = tpg110_ids,
 .driver  = {
  .name = "tpo-tpg110-panel",
  .of_match_table = tpg110_match,
 },
};
module_spi_driver(tpg110_driver);

MODULE_AUTHOR("Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>");
MODULE_DESCRIPTION("TPO TPG110 panel driver");
MODULE_LICENSE("GPL v2");