Quelle  cx24113.c

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 *  Driver for Conexant CX24113/CX24128 Tuner (Satellite)
 *
 *  Copyright (C) 2007-8 Patrick Boettcher <pb@linuxtv.org>
 *
 *  Developed for BBTI / Technisat
 */

#include <linux/slab.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>

#include <media/dvb_frontend.h>
#include "cx24113.h"

static int debug;

#define cx_info(args...) do { printk(KERN_INFO "CX24113: " args); } while (0)
#define cx_err(args...)  do { printk(KERN_ERR  "CX24113: " args); } while (0)

#define dprintk(args...) \
 do { \
  if (debug) { \
   printk(KERN_DEBUG "CX24113: %s: ", __func__); \
   printk(args); \
  } \
 } while (0)

struct cx24113_state {
 struct i2c_adapter *i2c;
 const struct cx24113_config *config;

#define REV_CX24113 0x23
 u8 rev;
 u8 ver;

 u8 icp_mode:1;

#define ICP_LEVEL1 0
#define ICP_LEVEL2 1
#define ICP_LEVEL3 2
#define ICP_LEVEL4 3
 u8 icp_man:2;
 u8 icp_auto_low:2;
 u8 icp_auto_mlow:2;
 u8 icp_auto_mhi:2;
 u8 icp_auto_hi:2;
 u8 icp_dig;

#define LNA_MIN_GAIN 0
#define LNA_MID_GAIN 1
#define LNA_MAX_GAIN 2
 u8 lna_gain:2;

 u8 acp_on:1;

 u8 vco_mode:2;
 u8 vco_shift:1;
#define VCOBANDSEL_6 0x80
#define VCOBANDSEL_5 0x01
#define VCOBANDSEL_4 0x02
#define VCOBANDSEL_3 0x04
#define VCOBANDSEL_2 0x08
#define VCOBANDSEL_1 0x10
 u8 vco_band;

#define VCODIV4 4
#define VCODIV2 2
 u8 vcodiv;

 u8 bs_delay:4;
 u16 bs_freqcnt:13;
 u16 bs_rdiv;
 u8 prescaler_mode:1;

 u8 rfvga_bias_ctrl;

 s16 tuner_gain_thres;
 u8  gain_level;

 u32 frequency;

 u8 refdiv;

 u8 Fwindow_enabled;
};

static int cx24113_writereg(struct cx24113_state *state, int reg, int data)
{
 u8 buf[] = { reg, data };
 struct i2c_msg msg = { .addr = state->config->i2c_addr,
  .flags = 0, .buf = buf, .len = 2 };
 int err = i2c_transfer(state->i2c, &msg, 1);
 if (err != 1) {
  printk(KERN_DEBUG "%s: writereg error(err == %i, reg == 0x%02x, data == 0x%02x)\n",
         __func__, err, reg, data);
  return err;
 }

 return 0;
}

static int cx24113_readreg(struct cx24113_state *state, u8 reg)
{
 int ret;
 u8 b;
 struct i2c_msg msg[] = {
  { .addr = state->config->i2c_addr,
   .flags = 0, .buf = ®, .len = 1 },
  { .addr = state->config->i2c_addr,
   .flags = I2C_M_RD, .buf = &b, .len = 1 }
 };

 ret = i2c_transfer(state->i2c, msg, 2);

 if (ret != 2) {
  printk(KERN_DEBUG "%s: reg=0x%x (error=%d)\n",
   __func__, reg, ret);
  return ret;
 }

 return b;
}

static void cx24113_set_parameters(struct cx24113_state *state)
{
 u8 r;

 r = cx24113_readreg(state, 0x10) & 0x82;
 r |= state->icp_mode;
 r |= state->icp_man << 4;
 r |= state->icp_dig << 2;
 r |= state->prescaler_mode << 5;
 cx24113_writereg(state, 0x10, r);

 r = (state->icp_auto_low  << 0) | (state->icp_auto_mlow << 2)
  | (state->icp_auto_mhi << 4) | (state->icp_auto_hi << 6);
 cx24113_writereg(state, 0x11, r);

 if (state->rev == REV_CX24113) {
  r = cx24113_readreg(state, 0x20) & 0xec;
  r |= state->lna_gain;
  r |= state->rfvga_bias_ctrl << 4;
  cx24113_writereg(state, 0x20, r);
 }

 r = cx24113_readreg(state, 0x12) & 0x03;
 r |= state->acp_on << 2;
 r |= state->bs_delay << 4;
 cx24113_writereg(state, 0x12, r);

 r = cx24113_readreg(state, 0x18) & 0x40;
 r |= state->vco_shift;
 if (state->vco_band == VCOBANDSEL_6)
  r |= (1 << 7);
 else
  r |= (state->vco_band << 1);
 cx24113_writereg(state, 0x18, r);

 r  = cx24113_readreg(state, 0x14) & 0x20;
 r |= (state->vco_mode << 6) | ((state->bs_freqcnt >> 8) & 0x1f);
 cx24113_writereg(state, 0x14, r);
 cx24113_writereg(state, 0x15, (state->bs_freqcnt        & 0xff));

 cx24113_writereg(state, 0x16, (state->bs_rdiv >> 4) & 0xff);
 r = (cx24113_readreg(state, 0x17) & 0x0f) |
  ((state->bs_rdiv & 0x0f) << 4);
 cx24113_writereg(state, 0x17, r);
}

#define VGA_0 0x00
#define VGA_1 0x04
#define VGA_2 0x02
#define VGA_3 0x06
#define VGA_4 0x01
#define VGA_5 0x05
#define VGA_6 0x03
#define VGA_7 0x07

#define RFVGA_0 0x00
#define RFVGA_1 0x01
#define RFVGA_2 0x02
#define RFVGA_3 0x03

static int cx24113_set_gain_settings(struct cx24113_state *state,
  s16 power_estimation)
{
 u8 ampout = cx24113_readreg(state, 0x1d) & 0xf0,
    vga    = cx24113_readreg(state, 0x1f) & 0x3f,
    rfvga  = cx24113_readreg(state, 0x20) & 0xf3;
 u8 gain_level = power_estimation >= state->tuner_gain_thres;

 dprintk("power estimation: %d, thres: %d, gain_level: %d/%d\n",
   power_estimation, state->tuner_gain_thres,
   state->gain_level, gain_level);

 if (gain_level == state->gain_level)
  return 0; /* nothing to be done */

 ampout |= 0xf;

 if (gain_level) {
  rfvga |= RFVGA_0 << 2;
  vga   |= (VGA_7 << 3) | VGA_7;
 } else {
  rfvga |= RFVGA_2 << 2;
  vga  |= (VGA_6 << 3) | VGA_2;
 }
 state->gain_level = gain_level;

 cx24113_writereg(state, 0x1d, ampout);
 cx24113_writereg(state, 0x1f, vga);
 cx24113_writereg(state, 0x20, rfvga);

 return 1; /* did something */
}

static int cx24113_set_Fref(struct cx24113_state *state, u8 high)
{
 u8 xtal = cx24113_readreg(state, 0x02);
 if (state->rev == 0x43 && state->vcodiv == VCODIV4)
  high = 1;

 xtal &= ~0x2;
 if (high)
  xtal |= high << 1;
 return cx24113_writereg(state, 0x02, xtal);
}

static int cx24113_enable(struct cx24113_state *state, u8 enable)
{
 u8 r21 = (cx24113_readreg(state, 0x21) & 0xc0) | enable;
 if (state->rev == REV_CX24113)
  r21 |= (1 << 1);
 return cx24113_writereg(state, 0x21, r21);
}

static int cx24113_set_bandwidth(struct cx24113_state *state, u32 bandwidth_khz)
{
 u8 r;

 if (bandwidth_khz <= 19000)
  r = 0x03 << 6;
 else if (bandwidth_khz <= 25000)
  r = 0x02 << 6;
 else
  r = 0x01 << 6;

 dprintk("bandwidth to be set: %d\n", bandwidth_khz);
 bandwidth_khz *= 10;
 bandwidth_khz -= 10000;
 bandwidth_khz /= 1000;
 bandwidth_khz += 5;
 bandwidth_khz /= 10;

 dprintk("bandwidth: %d %d\n", r >> 6, bandwidth_khz);

 r |= bandwidth_khz & 0x3f;

 return cx24113_writereg(state, 0x1e, r);
}

static int cx24113_set_clk_inversion(struct cx24113_state *state, u8 on)
{
 u8 r = (cx24113_readreg(state, 0x10) & 0x7f) | ((on & 0x1) << 7);
 return cx24113_writereg(state, 0x10, r);
}

static int cx24113_get_status(struct dvb_frontend *fe, u32 *status)
{
 struct cx24113_state *state = fe->tuner_priv;
 u8 r = (cx24113_readreg(state, 0x10) & 0x02) >> 1;
 if (r)
  *status |= TUNER_STATUS_LOCKED;
 dprintk("PLL locked: %d\n", r);
 return 0;
}

static u8 cx24113_set_ref_div(struct cx24113_state *state, u8 refdiv)
{
 if (state->rev == 0x43 && state->vcodiv == VCODIV4)
  refdiv = 2;
 return state->refdiv = refdiv;
}

static void cx24113_calc_pll_nf(struct cx24113_state *state, u16 *n, s32 *f)
{
 s32 N;
 s64 F;
 u64 dividend;
 u8 R, r;
 u8 vcodiv;
 u8 factor;
 s32 freq_hz = state->frequency * 1000;

 if (state->config->xtal_khz < 20000)
  factor = 1;
 else
  factor = 2;

 if (state->rev == REV_CX24113) {
  if (state->frequency >= 1100000)
   vcodiv = VCODIV2;
  else
   vcodiv = VCODIV4;
 } else {
  if (state->frequency >= 1165000)
   vcodiv = VCODIV2;
  else
   vcodiv = VCODIV4;
 }
 state->vcodiv = vcodiv;

 dprintk("calculating N/F for %dHz with vcodiv %d\n", freq_hz, vcodiv);
 R = 0;
 do {
  R = cx24113_set_ref_div(state, R + 1);

  /* calculate tuner PLL settings: */
  N =  (freq_hz / 100 * vcodiv) * R;
  N /= (state->config->xtal_khz) * factor * 2;
  N += 5;     /* For round up. */
  N /= 10;
  N -= 32;
 } while (N < 6 && R < 3);

 if (N < 6) {
  cx_err("strange frequency: N < 6\n");
  return;
 }
 F = freq_hz;
 F *= (u64) (R * vcodiv * 262144);
 dprintk("1 N: %d, F: %lld, R: %d\n", N, (long long)F, R);
 /* do_div needs an u64 as first argument */
 dividend = F;
 do_div(dividend, state->config->xtal_khz * 1000 * factor * 2);
 F = dividend;
 dprintk("2 N: %d, F: %lld, R: %d\n", N, (long long)F, R);
 F -= (N + 32) * 262144;

 dprintk("3 N: %d, F: %lld, R: %d\n", N, (long long)F, R);

 if (state->Fwindow_enabled) {
  if (F > (262144 / 2 - 1638))
   F = 262144 / 2 - 1638;
  if (F < (-262144 / 2 + 1638))
   F = -262144 / 2 + 1638;
  if ((F < 3277 && F > 0) || (F > -3277 && F < 0)) {
   F = 0;
   r = cx24113_readreg(state, 0x10);
   cx24113_writereg(state, 0x10, r | (1 << 6));
  }
 }
 dprintk("4 N: %d, F: %lld, R: %d\n", N, (long long)F, R);

 *n = (u16) N;
 *f = (s32) F;
}


static void cx24113_set_nfr(struct cx24113_state *state, u16 n, s32 f, u8 r)
{
 u8 reg;
 cx24113_writereg(state, 0x19, (n >> 1) & 0xff);

 reg = ((n & 0x1) << 7) | ((f >> 11) & 0x7f);
 cx24113_writereg(state, 0x1a, reg);

 cx24113_writereg(state, 0x1b, (f >> 3) & 0xff);

 reg = cx24113_readreg(state, 0x1c) & 0x1f;
 cx24113_writereg(state, 0x1c, reg | ((f & 0x7) << 5));

 cx24113_set_Fref(state, r - 1);
}

static int cx24113_set_frequency(struct cx24113_state *state, u32 frequency)
{
 u8 r;
 u16 n = 6;
 s32 f = 0;

 r = cx24113_readreg(state, 0x14);
 cx24113_writereg(state, 0x14, r & 0x3f);

 r = cx24113_readreg(state, 0x10);
 cx24113_writereg(state, 0x10, r & 0xbf);

 state->frequency = frequency;

 dprintk("tuning to frequency: %d\n", frequency);

 cx24113_calc_pll_nf(state, &n, &f);
 cx24113_set_nfr(state, n, f, state->refdiv);

 r = cx24113_readreg(state, 0x18) & 0xbf;
 if (state->vcodiv != VCODIV2)
  r |= 1 << 6;
 cx24113_writereg(state, 0x18, r);

 /* The need for this sleep is not clear. But helps in some cases */
 msleep(5);

 r = cx24113_readreg(state, 0x1c) & 0xef;
 cx24113_writereg(state, 0x1c, r | (1 << 4));
 return 0;
}

static int cx24113_init(struct dvb_frontend *fe)
{
 struct cx24113_state *state = fe->tuner_priv;
 int ret;

 state->tuner_gain_thres = -50;
 state->gain_level = 255; /* to force a gain-setting initialization */
 state->icp_mode = 0;

 if (state->config->xtal_khz < 11000) {
  state->icp_auto_hi  = ICP_LEVEL4;
  state->icp_auto_mhi  = ICP_LEVEL4;
  state->icp_auto_mlow = ICP_LEVEL3;
  state->icp_auto_low = ICP_LEVEL3;
 } else {
  state->icp_auto_hi  = ICP_LEVEL4;
  state->icp_auto_mhi  = ICP_LEVEL4;
  state->icp_auto_mlow = ICP_LEVEL3;
  state->icp_auto_low = ICP_LEVEL2;
 }

 state->icp_dig = ICP_LEVEL3;
 state->icp_man = ICP_LEVEL1;
 state->acp_on  = 1;
 state->vco_mode = 0;
 state->vco_shift = 0;
 state->vco_band = VCOBANDSEL_1;
 state->bs_delay = 8;
 state->bs_freqcnt = 0x0fff;
 state->bs_rdiv = 0x0fff;
 state->prescaler_mode = 0;
 state->lna_gain = LNA_MAX_GAIN;
 state->rfvga_bias_ctrl = 1;
 state->Fwindow_enabled = 1;

 cx24113_set_Fref(state, 0);
 cx24113_enable(state, 0x3d);
 cx24113_set_parameters(state);

 cx24113_set_gain_settings(state, -30);

 cx24113_set_bandwidth(state, 18025);
 cx24113_set_clk_inversion(state, 1);

 if (state->config->xtal_khz >= 40000)
  ret = cx24113_writereg(state, 0x02,
   (cx24113_readreg(state, 0x02) & 0xfb) | (1 << 2));
 else
  ret = cx24113_writereg(state, 0x02,
   (cx24113_readreg(state, 0x02) & 0xfb) | (0 << 2));

 return ret;
}

static int cx24113_set_params(struct dvb_frontend *fe)
{
 struct dtv_frontend_properties *c = &fe->dtv_property_cache;
 struct cx24113_state *state = fe->tuner_priv;
 /* for a ROLL-OFF factor of 0.35, 0.2: 600, 0.25: 625 */
 u32 roll_off = 675;
 u32 bw;

 bw  = ((c->symbol_rate/100) * roll_off) / 1000;
 bw += (10000000/100) + 5;
 bw /= 10;
 bw += 1000;
 cx24113_set_bandwidth(state, bw);

 cx24113_set_frequency(state, c->frequency);
 msleep(5);
 return cx24113_get_status(fe, &bw);
}

static s8 cx24113_agc_table[2][10] = {
 {-54, -41, -35, -30, -25, -21, -16, -10,  -6,  -2},
 {-39, -35, -30, -25, -19, -15, -11,  -5,   1,   9},
};

void cx24113_agc_callback(struct dvb_frontend *fe)
{
 struct cx24113_state *state = fe->tuner_priv;
 s16 s, i;
 if (!fe->ops.read_signal_strength)
  return;

 do {
  /* this only works with the current CX24123 implementation */
  fe->ops.read_signal_strength(fe, (u16 *) &s);
  s >>= 8;
  dprintk("signal strength: %d\n", s);
  for (i = 0; i < sizeof(cx24113_agc_table[0]); i++)
   if (cx24113_agc_table[state->gain_level][i] > s)
    break;
  s = -25 - i*5;
 } while (cx24113_set_gain_settings(state, s));
}
EXPORT_SYMBOL(cx24113_agc_callback);

static int cx24113_get_frequency(struct dvb_frontend *fe, u32 *frequency)
{
 struct cx24113_state *state = fe->tuner_priv;
 *frequency = state->frequency;
 return 0;
}

static void cx24113_release(struct dvb_frontend *fe)
{
 struct cx24113_state *state = fe->tuner_priv;
 dprintk("\n");
 fe->tuner_priv = NULL;
 kfree(state);
}

static const struct dvb_tuner_ops cx24113_tuner_ops = {
 .info = {
  .name              = "Conexant CX24113",
  .frequency_min_hz  =  950 * MHz,
  .frequency_max_hz  = 2150 * MHz,
  .frequency_step_hz =  125 * kHz,
 },

 .release       = cx24113_release,

 .init          = cx24113_init,

 .set_params    = cx24113_set_params,
 .get_frequency = cx24113_get_frequency,
 .get_status    = cx24113_get_status,
};

struct dvb_frontend *cx24113_attach(struct dvb_frontend *fe,
  const struct cx24113_config *config, struct i2c_adapter *i2c)
{
 /* allocate memory for the internal state */
 struct cx24113_state *state = kzalloc(sizeof(*state), GFP_KERNEL);
 int rc;

 if (!state)
  return NULL;

 /* setup the state */
 state->config = config;
 state->i2c = i2c;

 cx_info("trying to detect myself\n");

 /* making a dummy read, because of some expected troubles
 * after power on */
 cx24113_readreg(state, 0x00);

 rc = cx24113_readreg(state, 0x00);
 if (rc < 0) {
  cx_info("CX24113 not found.\n");
  goto error;
 }
 state->rev = rc;

 switch (rc) {
 case 0x43:
  cx_info("detected CX24113 variant\n");
  break;
 case REV_CX24113:
  cx_info("successfully detected\n");
  break;
 default:
  cx_err("unsupported device id: %x\n", state->rev);
  goto error;
 }
 state->ver = cx24113_readreg(state, 0x01);
 cx_info("version: %x\n", state->ver);

 /* create dvb_frontend */
 memcpy(&fe->ops.tuner_ops, &cx24113_tuner_ops,
   sizeof(struct dvb_tuner_ops));
 fe->tuner_priv = state;
 return fe;

error:
 kfree(state);

 return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(cx24113_attach);

module_param(debug, int, 0644);
MODULE_PARM_DESC(debug, "Activates frontend debugging (default:0)");

MODULE_AUTHOR("Patrick Boettcher <pb@linuxtv.org>");
MODULE_DESCRIPTION("DVB Frontend module for Conexant CX24113/CX24128hardware");
MODULE_LICENSE("GPL");