Quelle  vivid-vbi-gen.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * vivid-vbi-gen.c - vbi generator support functions.
 *
 * Copyright 2014 Cisco Systems, Inc. and/or its affiliates. All rights reserved.
 */

#include <linux/bitops.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/ktime.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/videodev2.h>

#include "vivid-vbi-gen.h"

static void wss_insert(u8 *wss, u32 val, unsigned size)
{
 while (size--)
  *wss++ = (val & (1 << size)) ? 0xc0 : 0x10;
}

static void vivid_vbi_gen_wss_raw(const struct v4l2_sliced_vbi_data *data,
  u8 *buf, unsigned sampling_rate)
{
 const unsigned rate = 5000000; /* WSS has a 5 MHz transmission rate */
 u8 wss[29 + 24 + 24 + 24 + 18 + 18] = { 0 };
 const unsigned zero = 0x07;
 const unsigned one = 0x38;
 unsigned bit = 0;
 u16 wss_data;
 int i;

 wss_insert(wss + bit, 0x1f1c71c7, 29); bit += 29;
 wss_insert(wss + bit, 0x1e3c1f, 24); bit += 24;

 wss_data = (data->data[1] << 8) | data->data[0];
 for (i = 0; i <= 13; i++, bit += 6)
  wss_insert(wss + bit, (wss_data & (1 << i)) ? one : zero, 6);

 for (i = 0, bit = 0; bit < sizeof(wss); bit++) {
  unsigned n = ((bit + 1) * sampling_rate) / rate;

  while (i < n)
   buf[i++] = wss[bit];
 }
}

static void vivid_vbi_gen_teletext_raw(const struct v4l2_sliced_vbi_data *data,
  u8 *buf, unsigned sampling_rate)
{
 const unsigned rate = 6937500 / 10; /* Teletext has a 6.9375 MHz transmission rate */
 u8 teletext[45] = { 0x55, 0x55, 0x27 };
 unsigned bit = 0;
 int i;

 memcpy(teletext + 3, data->data, sizeof(teletext) - 3);
 /* prevents 32 bit overflow */
 sampling_rate /= 10;

 for (i = 0, bit = 0; bit < sizeof(teletext) * 8; bit++) {
  unsigned n = ((bit + 1) * sampling_rate) / rate;
  u8 val = (teletext[bit / 8] & (1 << (bit & 7))) ? 0xc0 : 0x10;

  while (i < n)
   buf[i++] = val;
 }
}

static void cc_insert(u8 *cc, u8 ch)
{
 unsigned tot = 0;
 unsigned i;

 for (i = 0; i < 7; i++) {
  cc[2 * i] = cc[2 * i + 1] = (ch & (1 << i)) ? 1 : 0;
  tot += cc[2 * i];
 }
 cc[14] = cc[15] = !(tot & 1);
}

#define CC_PREAMBLE_BITS (14 + 4 + 2)

static void vivid_vbi_gen_cc_raw(const struct v4l2_sliced_vbi_data *data,
  u8 *buf, unsigned sampling_rate)
{
 const unsigned rate = 1000000; /* CC has a 1 MHz transmission rate */

 u8 cc[CC_PREAMBLE_BITS + 2 * 16] = {
  /* Clock run-in: 7 cycles */
  0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1,
  /* 2 cycles of 0 */
  0, 0, 0, 0,
  /* Start bit of 1 (each bit is two cycles) */
  1, 1
 };
 unsigned bit, i;

 cc_insert(cc + CC_PREAMBLE_BITS, data->data[0]);
 cc_insert(cc + CC_PREAMBLE_BITS + 16, data->data[1]);

 for (i = 0, bit = 0; bit < sizeof(cc); bit++) {
  unsigned n = ((bit + 1) * sampling_rate) / rate;

  while (i < n)
   buf[i++] = cc[bit] ? 0xc0 : 0x10;
 }
}

void vivid_vbi_gen_raw(const struct vivid_vbi_gen_data *vbi,
  const struct v4l2_vbi_format *vbi_fmt, u8 *buf)
{
 unsigned idx;

 for (idx = 0; idx < 25; idx++) {
  const struct v4l2_sliced_vbi_data *data = vbi->data + idx;
  unsigned start_2nd_field;
  unsigned line = data->line;
  u8 *linebuf = buf;

  start_2nd_field = (data->id & V4L2_SLICED_VBI_525) ? 263 : 313;
  if (data->field)
   line += start_2nd_field;
  line -= vbi_fmt->start[data->field];

  if (vbi_fmt->flags & V4L2_VBI_INTERLACED)
   linebuf += (line * 2 + data->field) *
    vbi_fmt->samples_per_line;
  else
   linebuf += (line + data->field * vbi_fmt->count[0]) *
    vbi_fmt->samples_per_line;
  if (data->id == V4L2_SLICED_CAPTION_525)
   vivid_vbi_gen_cc_raw(data, linebuf, vbi_fmt->sampling_rate);
  else if (data->id == V4L2_SLICED_WSS_625)
   vivid_vbi_gen_wss_raw(data, linebuf, vbi_fmt->sampling_rate);
  else if (data->id == V4L2_SLICED_TELETEXT_B)
   vivid_vbi_gen_teletext_raw(data, linebuf, vbi_fmt->sampling_rate);
 }
}

static const u8 vivid_cc_sequence1[30] = {
 0x14, 0x20, /* Resume Caption Loading */
 'H',  'e',
 'l',  'l',
 'o',  ' ',
 'w',  'o',
 'r',  'l',
 'd',  '!',
 0x14, 0x2f, /* End of Caption */
};

static const u8 vivid_cc_sequence2[30] = {
 0x14, 0x20, /* Resume Caption Loading */
 'C',  'l',
 'o',  's',
 'e',  'd',
 ' ',  'c',
 'a',  'p',
 't',  'i',
 'o',  'n',
 's',  ' ',
 't',  'e',
 's',  't',
 0x14, 0x2f, /* End of Caption */
};

static u8 calc_parity(u8 val)
{
 return val | (parity8(val) ? 0 : 0x80);
}

static void vivid_vbi_gen_set_time_of_day(u8 *packet)
{
 struct tm tm;
 u8 checksum, i;

 time64_to_tm(ktime_get_real_seconds(), 0, &tm);
 packet[0] = calc_parity(0x07);
 packet[1] = calc_parity(0x01);
 packet[2] = calc_parity(0x40 | tm.tm_min);
 packet[3] = calc_parity(0x40 | tm.tm_hour);
 packet[4] = calc_parity(0x40 | tm.tm_mday);
 if (tm.tm_mday == 1 && tm.tm_mon == 2 &&
     sys_tz.tz_minuteswest > tm.tm_min + tm.tm_hour * 60)
  packet[4] = calc_parity(0x60 | tm.tm_mday);
 packet[5] = calc_parity(0x40 | (1 + tm.tm_mon));
 packet[6] = calc_parity(0x40 | (1 + tm.tm_wday));
 packet[7] = calc_parity(0x40 | ((tm.tm_year - 90) & 0x3f));
 packet[8] = calc_parity(0x0f);
 for (checksum = i = 0; i <= 8; i++)
  checksum += packet[i] & 0x7f;
 packet[9] = calc_parity(0x100 - checksum);
 packet[10] = calc_parity(0x07);
 packet[11] = calc_parity(0x04);
 if (sys_tz.tz_minuteswest >= 0)
  packet[12] = calc_parity(0x40 | ((sys_tz.tz_minuteswest / 60) & 0x1f));
 else
  packet[12] = calc_parity(0x40 | ((24 + sys_tz.tz_minuteswest / 60) & 0x1f));
 packet[13] = calc_parity(0);
 packet[14] = calc_parity(0x0f);
 for (checksum = 0, i = 10; i <= 14; i++)
  checksum += packet[i] & 0x7f;
 packet[15] = calc_parity(0x100 - checksum);
}

static const u8 hamming[16] = {
 0x15, 0x02, 0x49, 0x5e, 0x64, 0x73, 0x38, 0x2f,
 0xd0, 0xc7, 0x8c, 0x9b, 0xa1, 0xb6, 0xfd, 0xea
};

static void vivid_vbi_gen_teletext(u8 *packet, unsigned line, unsigned frame)
{
 unsigned offset = 2;
 unsigned i;

 packet[0] = hamming[1 + ((line & 1) << 3)];
 packet[1] = hamming[line >> 1];
 memset(packet + 2, 0x20, 40);
 if (line == 0) {
  /* subcode */
  packet[2] = hamming[frame % 10];
  packet[3] = hamming[frame / 10];
  packet[4] = hamming[0];
  packet[5] = hamming[0];
  packet[6] = hamming[0];
  packet[7] = hamming[0];
  packet[8] = hamming[0];
  packet[9] = hamming[1];
  offset = 10;
 }
 packet += offset;
 memcpy(packet, "Page: 100 Row: 10", 17);
 packet[7] = '0' + frame / 10;
 packet[8] = '0' + frame % 10;
 packet[15] = '0' + line / 10;
 packet[16] = '0' + line % 10;
 for (i = 0; i < 42 - offset; i++)
  packet[i] = calc_parity(packet[i]);
}

void vivid_vbi_gen_sliced(struct vivid_vbi_gen_data *vbi,
  bool is_60hz, unsigned seqnr)
{
 struct v4l2_sliced_vbi_data *data0 = vbi->data;
 struct v4l2_sliced_vbi_data *data1 = vbi->data + 1;
 unsigned frame = seqnr % 60;

 memset(vbi->data, 0, sizeof(vbi->data));

 if (!is_60hz) {
  unsigned i;

  for (i = 0; i <= 11; i++) {
   data0->id = V4L2_SLICED_TELETEXT_B;
   data0->line = 7 + i;
   vivid_vbi_gen_teletext(data0->data, i, frame);
   data0++;
  }
  data0->id = V4L2_SLICED_WSS_625;
  data0->line = 23;
  /* 4x3 video aspect ratio */
  data0->data[0] = 0x08;
  data0++;
  for (i = 0; i <= 11; i++) {
   data0->id = V4L2_SLICED_TELETEXT_B;
   data0->field = 1;
   data0->line = 7 + i;
   vivid_vbi_gen_teletext(data0->data, 12 + i, frame);
   data0++;
  }
  return;
 }

 data0->id = V4L2_SLICED_CAPTION_525;
 data0->line = 21;
 data1->id = V4L2_SLICED_CAPTION_525;
 data1->field = 1;
 data1->line = 21;

 if (frame < 15) {
  data0->data[0] = calc_parity(vivid_cc_sequence1[2 * frame]);
  data0->data[1] = calc_parity(vivid_cc_sequence1[2 * frame + 1]);
 } else if (frame >= 30 && frame < 45) {
  frame -= 30;
  data0->data[0] = calc_parity(vivid_cc_sequence2[2 * frame]);
  data0->data[1] = calc_parity(vivid_cc_sequence2[2 * frame + 1]);
 } else {
  data0->data[0] = calc_parity(0);
  data0->data[1] = calc_parity(0);
 }

 frame = seqnr % (30 * 60);
 switch (frame) {
 case 0:
  vivid_vbi_gen_set_time_of_day(vbi->time_of_day_packet);
  fallthrough;
 case 1 ... 7:
  data1->data[0] = vbi->time_of_day_packet[frame * 2];
  data1->data[1] = vbi->time_of_day_packet[frame * 2 + 1];
  break;
 default:
  data1->data[0] = calc_parity(0);
  data1->data[1] = calc_parity(0);
  break;
 }
}