b08a249b5fdd
[linux.git] /
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Driver for ST MIPID02 CSI-2 to PARALLEL bridge
4  *
5  * Copyright (C) STMicroelectronics SA 2019
6  * Authors: Mickael Guene <mickael.guene@st.com>
7  *          for STMicroelectronics.
8  *
9  *
10  */
11
12 #include <linux/clk.h>
13 #include <linux/delay.h>
14 #include <linux/gpio/consumer.h>
15 #include <linux/i2c.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/of_graph.h>
18 #include <linux/regulator/consumer.h>
19 #include <media/v4l2-async.h>
20 #include <media/v4l2-ctrls.h>
21 #include <media/v4l2-device.h>
22 #include <media/v4l2-fwnode.h>
23 #include <media/v4l2-subdev.h>
24
25 #define MIPID02_CLK_LANE_WR_REG1                        0x01
26 #define MIPID02_CLK_LANE_REG1                           0x02
27 #define MIPID02_CLK_LANE_REG3                           0x04
28 #define MIPID02_DATA_LANE0_REG1                         0x05
29 #define MIPID02_DATA_LANE0_REG2                         0x06
30 #define MIPID02_DATA_LANE1_REG1                         0x09
31 #define MIPID02_DATA_LANE1_REG2                         0x0a
32 #define MIPID02_MODE_REG1                               0x14
33 #define MIPID02_MODE_REG2                               0x15
34 #define MIPID02_DATA_ID_RREG                            0x17
35 #define MIPID02_DATA_SELECTION_CTRL                     0x19
36 #define MIPID02_PIX_WIDTH_CTRL                          0x1e
37 #define MIPID02_PIX_WIDTH_CTRL_EMB                      0x1f
38
39 /* Bits definition for MIPID02_CLK_LANE_REG1 */
40 #define CLK_ENABLE                                      BIT(0)
41 /* Bits definition for MIPID02_CLK_LANE_REG3 */
42 #define CLK_MIPI_CSI                                    BIT(1)
43 /* Bits definition for MIPID02_DATA_LANE0_REG1 */
44 #define DATA_ENABLE                                     BIT(0)
45 /* Bits definition for MIPID02_DATA_LANEx_REG2 */
46 #define DATA_MIPI_CSI                                   BIT(0)
47 /* Bits definition for MIPID02_MODE_REG1 */
48 #define MODE_DATA_SWAP                                  BIT(2)
49 #define MODE_NO_BYPASS                                  BIT(6)
50 /* Bits definition for MIPID02_MODE_REG2 */
51 #define MODE_HSYNC_ACTIVE_HIGH                          BIT(1)
52 #define MODE_VSYNC_ACTIVE_HIGH                          BIT(2)
53 #define MODE_PCLK_SAMPLE_RISING                         BIT(3)
54 /* Bits definition for MIPID02_DATA_SELECTION_CTRL */
55 #define SELECTION_MANUAL_DATA                           BIT(2)
56 #define SELECTION_MANUAL_WIDTH                          BIT(3)
57
58 static const u32 mipid02_supported_fmt_codes[] = {
59         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8, MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8,
60         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8, MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8,
61         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10, MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10,
62         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10, MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10,
63         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR12_1X12, MEDIA_BUS_FMT_SGBRG12_1X12,
64         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG12_1X12, MEDIA_BUS_FMT_SRGGB12_1X12,
65         MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_1X16, MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_1X16,
66         MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16, MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_1X16,
67         MEDIA_BUS_FMT_RGB565_1X16, MEDIA_BUS_FMT_BGR888_1X24,
68         MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE, MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE,
69         MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8, MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8,
70         MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8, MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8,
71         MEDIA_BUS_FMT_JPEG_1X8
72 };
73
74 /* regulator supplies */
75 static const char * const mipid02_supply_name[] = {
76         "VDDE", /* 1.8V digital I/O supply */
77         "VDDIN", /* 1V8 voltage regulator supply */
78 };
79
80 #define MIPID02_NUM_SUPPLIES            ARRAY_SIZE(mipid02_supply_name)
81
82 #define MIPID02_SINK_0                  0
83 #define MIPID02_SINK_1                  1
84 #define MIPID02_SOURCE                  2
85 #define MIPID02_PAD_NB                  3
86
87 struct mipid02_dev {
88         struct i2c_client *i2c_client;
89         struct regulator_bulk_data supplies[MIPID02_NUM_SUPPLIES];
90         struct v4l2_subdev sd;
91         struct media_pad pad[MIPID02_PAD_NB];
92         struct clk *xclk;
93         struct gpio_desc *reset_gpio;
94         /* endpoints info */
95         struct v4l2_fwnode_endpoint rx;
96         u64 link_frequency;
97         struct v4l2_fwnode_endpoint tx;
98         /* remote source */
99         struct v4l2_async_notifier notifier;
100         struct v4l2_subdev *s_subdev;
101         /* registers */
102         struct {
103                 u8 clk_lane_reg1;
104                 u8 data_lane0_reg1;
105                 u8 data_lane1_reg1;
106                 u8 mode_reg1;
107                 u8 mode_reg2;
108                 u8 data_selection_ctrl;
109                 u8 data_id_rreg;
110                 u8 pix_width_ctrl;
111                 u8 pix_width_ctrl_emb;
112         } r;
113         /* lock to protect all members below */
114         struct mutex lock;
115         bool streaming;
116         struct v4l2_mbus_framefmt fmt;
117 };
118
119 static int bpp_from_code(__u32 code)
120 {
121         switch (code) {
122         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
123         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8:
124         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8:
125         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8:
126                 return 8;
127         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10:
128         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10:
129         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10:
130         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10:
131                 return 10;
132         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR12_1X12:
133         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG12_1X12:
134         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG12_1X12:
135         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB12_1X12:
136                 return 12;
137         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_1X16:
138         case MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_1X16:
139         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16:
140         case MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_1X16:
141         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_1X16:
142         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
143         case MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8:
144         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
145         case MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8:
146         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
147         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
148                 return 16;
149         case MEDIA_BUS_FMT_BGR888_1X24:
150                 return 24;
151         default:
152                 return 0;
153         }
154 }
155
156 static u8 data_type_from_code(__u32 code)
157 {
158         switch (code) {
159         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
160         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8:
161         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8:
162         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8:
163                 return 0x2a;
164         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10:
165         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10:
166         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10:
167         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10:
168                 return 0x2b;
169         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR12_1X12:
170         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG12_1X12:
171         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG12_1X12:
172         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB12_1X12:
173                 return 0x2c;
174         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_1X16:
175         case MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_1X16:
176         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16:
177         case MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_1X16:
178         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
179         case MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8:
180         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
181         case MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8:
182                 return 0x1e;
183         case MEDIA_BUS_FMT_BGR888_1X24:
184                 return 0x24;
185         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_1X16:
186         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
187         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
188                 return 0x22;
189         default:
190                 return 0;
191         }
192 }
193
194 static void init_format(struct v4l2_mbus_framefmt *fmt)
195 {
196         fmt->code = MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8;
197         fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
198         fmt->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
199         fmt->ycbcr_enc = V4L2_MAP_YCBCR_ENC_DEFAULT(V4L2_COLORSPACE_SRGB);
200         fmt->quantization = V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE;
201         fmt->xfer_func = V4L2_MAP_XFER_FUNC_DEFAULT(V4L2_COLORSPACE_SRGB);
202         fmt->width = 640;
203         fmt->height = 480;
204 }
205
206 static __u32 get_fmt_code(__u32 code)
207 {
208         unsigned int i;
209
210         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mipid02_supported_fmt_codes); i++) {
211                 if (code == mipid02_supported_fmt_codes[i])
212                         return code;
213         }
214
215         return mipid02_supported_fmt_codes[0];
216 }
217
218 static __u32 serial_to_parallel_code(__u32 serial)
219 {
220         if (serial == MEDIA_BUS_FMT_RGB565_1X16)
221                 return MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE;
222         if (serial == MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_1X16)
223                 return MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8;
224         if (serial == MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_1X16)
225                 return MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8;
226         if (serial == MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_1X16)
227                 return MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8;
228         if (serial == MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_1X16)
229                 return MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8;
230         if (serial == MEDIA_BUS_FMT_BGR888_1X24)
231                 return MEDIA_BUS_FMT_BGR888_3X8;
232
233         return serial;
234 }
235
236 static inline struct mipid02_dev *to_mipid02_dev(struct v4l2_subdev *sd)
237 {
238         return container_of(sd, struct mipid02_dev, sd);
239 }
240
241 static int mipid02_read_reg(struct mipid02_dev *bridge, u16 reg, u8 *val)
242 {
243         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
244         struct i2c_msg msg[2];
245         u8 buf[2];
246         int ret;
247
248         buf[0] = reg >> 8;
249         buf[1] = reg & 0xff;
250
251         msg[0].addr = client->addr;
252         msg[0].flags = client->flags;
253         msg[0].buf = buf;
254         msg[0].len = sizeof(buf);
255
256         msg[1].addr = client->addr;
257         msg[1].flags = client->flags | I2C_M_RD;
258         msg[1].buf = val;
259         msg[1].len = 1;
260
261         ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, 2);
262         if (ret < 0) {
263                 dev_dbg(&client->dev, "%s: %x i2c_transfer, reg: %x => %d\n",
264                             __func__, client->addr, reg, ret);
265                 return ret;
266         }
267
268         return 0;
269 }
270
271 static int mipid02_write_reg(struct mipid02_dev *bridge, u16 reg, u8 val)
272 {
273         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
274         struct i2c_msg msg;
275         u8 buf[3];
276         int ret;
277
278         buf[0] = reg >> 8;
279         buf[1] = reg & 0xff;
280         buf[2] = val;
281
282         msg.addr = client->addr;
283         msg.flags = client->flags;
284         msg.buf = buf;
285         msg.len = sizeof(buf);
286
287         ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
288         if (ret < 0) {
289                 dev_dbg(&client->dev, "%s: i2c_transfer, reg: %x => %d\n",
290                             __func__, reg, ret);
291                 return ret;
292         }
293
294         return 0;
295 }
296
297 static int mipid02_get_regulators(struct mipid02_dev *bridge)
298 {
299         unsigned int i;
300
301         for (i = 0; i < MIPID02_NUM_SUPPLIES; i++)
302                 bridge->supplies[i].supply = mipid02_supply_name[i];
303
304         return devm_regulator_bulk_get(&bridge->i2c_client->dev,
305                                        MIPID02_NUM_SUPPLIES,
306                                        bridge->supplies);
307 }
308
309 static void mipid02_apply_reset(struct mipid02_dev *bridge)
310 {
311         gpiod_set_value_cansleep(bridge->reset_gpio, 0);
312         usleep_range(5000, 10000);
313         gpiod_set_value_cansleep(bridge->reset_gpio, 1);
314         usleep_range(5000, 10000);
315         gpiod_set_value_cansleep(bridge->reset_gpio, 0);
316         usleep_range(5000, 10000);
317 }
318
319 static int mipid02_set_power_on(struct mipid02_dev *bridge)
320 {
321         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
322         int ret;
323
324         ret = clk_prepare_enable(bridge->xclk);
325         if (ret) {
326                 dev_err(&client->dev, "%s: failed to enable clock\n", __func__);
327                 return ret;
328         }
329
330         ret = regulator_bulk_enable(MIPID02_NUM_SUPPLIES,
331                                     bridge->supplies);
332         if (ret) {
333                 dev_err(&client->dev, "%s: failed to enable regulators\n",
334                             __func__);
335                 goto xclk_off;
336         }
337
338         if (bridge->reset_gpio) {
339                 dev_dbg(&client->dev, "apply reset");
340                 mipid02_apply_reset(bridge);
341         } else {
342                 dev_dbg(&client->dev, "don't apply reset");
343                 usleep_range(5000, 10000);
344         }
345
346         return 0;
347
348 xclk_off:
349         clk_disable_unprepare(bridge->xclk);
350         return ret;
351 }
352
353 static void mipid02_set_power_off(struct mipid02_dev *bridge)
354 {
355         regulator_bulk_disable(MIPID02_NUM_SUPPLIES, bridge->supplies);
356         clk_disable_unprepare(bridge->xclk);
357 }
358
359 static int mipid02_detect(struct mipid02_dev *bridge)
360 {
361         u8 reg;
362
363         /*
364          * There is no version registers. Just try to read register
365          * MIPID02_CLK_LANE_WR_REG1.
366          */
367         return mipid02_read_reg(bridge, MIPID02_CLK_LANE_WR_REG1, &reg);
368 }
369
370 static u32 mipid02_get_link_freq_from_cid_link_freq(struct mipid02_dev *bridge,
371                                                     struct v4l2_subdev *subdev)
372 {
373         struct v4l2_querymenu qm = {.id = V4L2_CID_LINK_FREQ, };
374         struct v4l2_ctrl *ctrl;
375         int ret;
376
377         ctrl = v4l2_ctrl_find(subdev->ctrl_handler, V4L2_CID_LINK_FREQ);
378         if (!ctrl)
379                 return 0;
380         qm.index = v4l2_ctrl_g_ctrl(ctrl);
381
382         ret = v4l2_querymenu(subdev->ctrl_handler, &qm);
383         if (ret)
384                 return 0;
385
386         return qm.value;
387 }
388
389 static u32 mipid02_get_link_freq_from_cid_pixel_rate(struct mipid02_dev *bridge,
390                                                      struct v4l2_subdev *subdev)
391 {
392         struct v4l2_fwnode_endpoint *ep = &bridge->rx;
393         struct v4l2_ctrl *ctrl;
394         u32 pixel_clock;
395         u32 bpp = bpp_from_code(bridge->fmt.code);
396
397         ctrl = v4l2_ctrl_find(subdev->ctrl_handler, V4L2_CID_PIXEL_RATE);
398         if (!ctrl)
399                 return 0;
400         pixel_clock = v4l2_ctrl_g_ctrl_int64(ctrl);
401
402         return pixel_clock * bpp / (2 * ep->bus.mipi_csi2.num_data_lanes);
403 }
404
405 /*
406  * We need to know link frequency to setup clk_lane_reg1 timings. Link frequency
407  * will be computed using connected device V4L2_CID_PIXEL_RATE, bit per pixel
408  * and number of lanes.
409  */
410 static int mipid02_configure_from_rx_speed(struct mipid02_dev *bridge)
411 {
412         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
413         struct v4l2_subdev *subdev = bridge->s_subdev;
414         u32 link_freq;
415
416         link_freq = mipid02_get_link_freq_from_cid_link_freq(bridge, subdev);
417         if (!link_freq) {
418                 link_freq = mipid02_get_link_freq_from_cid_pixel_rate(bridge,
419                                                                       subdev);
420                 if (!link_freq) {
421                         dev_err(&client->dev, "Failed to get link frequency");
422                         return -EINVAL;
423                 }
424         }
425
426         dev_dbg(&client->dev, "detect link_freq = %d Hz", link_freq);
427         bridge->r.clk_lane_reg1 |= (2000000000 / link_freq) << 2;
428
429         return 0;
430 }
431
432 static int mipid02_configure_clk_lane(struct mipid02_dev *bridge)
433 {
434         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
435         struct v4l2_fwnode_endpoint *ep = &bridge->rx;
436         bool *polarities = ep->bus.mipi_csi2.lane_polarities;
437
438         /* midid02 doesn't support clock lane remapping */
439         if (ep->bus.mipi_csi2.clock_lane != 0) {
440                 dev_err(&client->dev, "clk lane must be map to lane 0\n");
441                 return -EINVAL;
442         }
443         bridge->r.clk_lane_reg1 |= (polarities[0] << 1) | CLK_ENABLE;
444
445         return 0;
446 }
447
448 static int mipid02_configure_data0_lane(struct mipid02_dev *bridge, int nb,
449                                         bool are_lanes_swap, bool *polarities)
450 {
451         bool are_pin_swap = are_lanes_swap ? polarities[2] : polarities[1];
452
453         if (nb == 1 && are_lanes_swap)
454                 return 0;
455
456         /*
457          * data lane 0 as pin swap polarity reversed compared to clock and
458          * data lane 1
459          */
460         if (!are_pin_swap)
461                 bridge->r.data_lane0_reg1 = 1 << 1;
462         bridge->r.data_lane0_reg1 |= DATA_ENABLE;
463
464         return 0;
465 }
466
467 static int mipid02_configure_data1_lane(struct mipid02_dev *bridge, int nb,
468                                         bool are_lanes_swap, bool *polarities)
469 {
470         bool are_pin_swap = are_lanes_swap ? polarities[1] : polarities[2];
471
472         if (nb == 1 && !are_lanes_swap)
473                 return 0;
474
475         if (are_pin_swap)
476                 bridge->r.data_lane1_reg1 = 1 << 1;
477         bridge->r.data_lane1_reg1 |= DATA_ENABLE;
478
479         return 0;
480 }
481
482 static int mipid02_configure_from_rx(struct mipid02_dev *bridge)
483 {
484         struct v4l2_fwnode_endpoint *ep = &bridge->rx;
485         bool are_lanes_swap = ep->bus.mipi_csi2.data_lanes[0] == 2;
486         bool *polarities = ep->bus.mipi_csi2.lane_polarities;
487         int nb = ep->bus.mipi_csi2.num_data_lanes;
488         int ret;
489
490         ret = mipid02_configure_clk_lane(bridge);
491         if (ret)
492                 return ret;
493
494         ret = mipid02_configure_data0_lane(bridge, nb, are_lanes_swap,
495                                            polarities);
496         if (ret)
497                 return ret;
498
499         ret = mipid02_configure_data1_lane(bridge, nb, are_lanes_swap,
500                                            polarities);
501         if (ret)
502                 return ret;
503
504         bridge->r.mode_reg1 |= are_lanes_swap ? MODE_DATA_SWAP : 0;
505         bridge->r.mode_reg1 |= (nb - 1) << 1;
506
507         return mipid02_configure_from_rx_speed(bridge);
508 }
509
510 static int mipid02_configure_from_tx(struct mipid02_dev *bridge)
511 {
512         struct v4l2_fwnode_endpoint *ep = &bridge->tx;
513
514         bridge->r.data_selection_ctrl = SELECTION_MANUAL_WIDTH;
515         bridge->r.pix_width_ctrl = ep->bus.parallel.bus_width;
516         bridge->r.pix_width_ctrl_emb = ep->bus.parallel.bus_width;
517         if (ep->bus.parallel.flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH)
518                 bridge->r.mode_reg2 |= MODE_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
519         if (ep->bus.parallel.flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH)
520                 bridge->r.mode_reg2 |= MODE_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
521         if (ep->bus.parallel.flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING)
522                 bridge->r.mode_reg2 |= MODE_PCLK_SAMPLE_RISING;
523
524         return 0;
525 }
526
527 static int mipid02_configure_from_code(struct mipid02_dev *bridge)
528 {
529         u8 data_type;
530
531         bridge->r.data_id_rreg = 0;
532
533         if (bridge->fmt.code != MEDIA_BUS_FMT_JPEG_1X8) {
534                 bridge->r.data_selection_ctrl |= SELECTION_MANUAL_DATA;
535
536                 data_type = data_type_from_code(bridge->fmt.code);
537                 if (!data_type)
538                         return -EINVAL;
539                 bridge->r.data_id_rreg = data_type;
540         }
541
542         return 0;
543 }
544
545 static int mipid02_stream_disable(struct mipid02_dev *bridge)
546 {
547         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
548         int ret = -EINVAL;
549
550         if (!bridge->s_subdev)
551                 goto error;
552
553         ret = v4l2_subdev_call(bridge->s_subdev, video, s_stream, 0);
554         if (ret)
555                 goto error;
556
557         /* Disable all lanes */
558         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_CLK_LANE_REG1, 0);
559         if (ret)
560                 goto error;
561         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE0_REG1, 0);
562         if (ret)
563                 goto error;
564         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE1_REG1, 0);
565         if (ret)
566                 goto error;
567 error:
568         if (ret)
569                 dev_err(&client->dev, "failed to stream off %d", ret);
570
571         return ret;
572 }
573
574 static int mipid02_stream_enable(struct mipid02_dev *bridge)
575 {
576         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
577         int ret = -EINVAL;
578
579         if (!bridge->s_subdev)
580                 goto error;
581
582         memset(&bridge->r, 0, sizeof(bridge->r));
583         /* build registers content */
584         ret = mipid02_configure_from_rx(bridge);
585         if (ret)
586                 goto error;
587         ret = mipid02_configure_from_tx(bridge);
588         if (ret)
589                 goto error;
590         ret = mipid02_configure_from_code(bridge);
591         if (ret)
592                 goto error;
593
594         /* write mipi registers */
595         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_CLK_LANE_REG1,
596                 bridge->r.clk_lane_reg1);
597         if (ret)
598                 goto error;
599         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_CLK_LANE_REG3, CLK_MIPI_CSI);
600         if (ret)
601                 goto error;
602         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE0_REG1,
603                 bridge->r.data_lane0_reg1);
604         if (ret)
605                 goto error;
606         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE0_REG2,
607                 DATA_MIPI_CSI);
608         if (ret)
609                 goto error;
610         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE1_REG1,
611                 bridge->r.data_lane1_reg1);
612         if (ret)
613                 goto error;
614         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_LANE1_REG2,
615                 DATA_MIPI_CSI);
616         if (ret)
617                 goto error;
618         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_MODE_REG1,
619                 MODE_NO_BYPASS | bridge->r.mode_reg1);
620         if (ret)
621                 goto error;
622         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_MODE_REG2,
623                 bridge->r.mode_reg2);
624         if (ret)
625                 goto error;
626         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_ID_RREG,
627                 bridge->r.data_id_rreg);
628         if (ret)
629                 goto error;
630         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_DATA_SELECTION_CTRL,
631                 bridge->r.data_selection_ctrl);
632         if (ret)
633                 goto error;
634         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_PIX_WIDTH_CTRL,
635                 bridge->r.pix_width_ctrl);
636         if (ret)
637                 goto error;
638         ret = mipid02_write_reg(bridge, MIPID02_PIX_WIDTH_CTRL_EMB,
639                 bridge->r.pix_width_ctrl_emb);
640         if (ret)
641                 goto error;
642
643         ret = v4l2_subdev_call(bridge->s_subdev, video, s_stream, 1);
644         if (ret)
645                 goto error;
646
647         return 0;
648
649 error:
650         dev_err(&client->dev, "failed to stream on %d", ret);
651         mipid02_stream_disable(bridge);
652
653         return ret;
654 }
655
656 static int mipid02_s_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable)
657 {
658         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
659         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
660         int ret = 0;
661
662         dev_dbg(&client->dev, "%s : requested %d / current = %d", __func__,
663                     enable, bridge->streaming);
664         mutex_lock(&bridge->lock);
665
666         if (bridge->streaming == enable)
667                 goto out;
668
669         ret = enable ? mipid02_stream_enable(bridge) :
670                        mipid02_stream_disable(bridge);
671         if (!ret)
672                 bridge->streaming = enable;
673
674 out:
675         dev_dbg(&client->dev, "%s current now = %d / %d", __func__,
676                     bridge->streaming, ret);
677         mutex_unlock(&bridge->lock);
678
679         return ret;
680 }
681
682 static int mipid02_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
683                                  struct v4l2_subdev_state *sd_state,
684                                  struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
685 {
686         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
687         int ret = 0;
688
689         switch (code->pad) {
690         case MIPID02_SINK_0:
691                 if (code->index >= ARRAY_SIZE(mipid02_supported_fmt_codes))
692                         ret = -EINVAL;
693                 else
694                         code->code = mipid02_supported_fmt_codes[code->index];
695                 break;
696         case MIPID02_SOURCE:
697                 if (code->index == 0)
698                         code->code = serial_to_parallel_code(bridge->fmt.code);
699                 else
700                         ret = -EINVAL;
701                 break;
702         default:
703                 ret = -EINVAL;
704         }
705
706         return ret;
707 }
708
709 static int mipid02_get_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
710                            struct v4l2_subdev_state *sd_state,
711                            struct v4l2_subdev_format *format)
712 {
713         struct v4l2_mbus_framefmt *mbus_fmt = &format->format;
714         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
715         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
716         struct v4l2_mbus_framefmt *fmt;
717
718         dev_dbg(&client->dev, "%s probe %d", __func__, format->pad);
719
720         if (format->pad >= MIPID02_PAD_NB)
721                 return -EINVAL;
722         /* second CSI-2 pad not yet supported */
723         if (format->pad == MIPID02_SINK_1)
724                 return -EINVAL;
725
726         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY)
727                 fmt = v4l2_subdev_state_get_format(sd_state, format->pad);
728         else
729                 fmt = &bridge->fmt;
730
731         mutex_lock(&bridge->lock);
732
733         *mbus_fmt = *fmt;
734         /* code may need to be converted for source */
735         if (format->pad == MIPID02_SOURCE)
736                 mbus_fmt->code = serial_to_parallel_code(mbus_fmt->code);
737
738         mutex_unlock(&bridge->lock);
739
740         return 0;
741 }
742
743 static void mipid02_set_fmt_source(struct v4l2_subdev *sd,
744                                    struct v4l2_subdev_state *sd_state,
745                                    struct v4l2_subdev_format *format)
746 {
747         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
748
749         /* source pad mirror sink pad */
750         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE)
751                 format->format = bridge->fmt;
752         else
753                 format->format = *v4l2_subdev_state_get_format(sd_state,
754                                                                MIPID02_SINK_0);
755
756         /* but code may need to be converted */
757         format->format.code = serial_to_parallel_code(format->format.code);
758
759         /* only apply format for V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY case */
760         if (format->which != V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY)
761                 return;
762
763         *v4l2_subdev_state_get_format(sd_state, MIPID02_SOURCE) =
764                 format->format;
765 }
766
767 static void mipid02_set_fmt_sink(struct v4l2_subdev *sd,
768                                  struct v4l2_subdev_state *sd_state,
769                                  struct v4l2_subdev_format *format)
770 {
771         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
772         struct v4l2_mbus_framefmt *fmt;
773
774         format->format.code = get_fmt_code(format->format.code);
775
776         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY)
777                 fmt = v4l2_subdev_state_get_format(sd_state, format->pad);
778         else
779                 fmt = &bridge->fmt;
780
781         *fmt = format->format;
782
783         /* Propagate the format change to the source pad */
784         mipid02_set_fmt_source(sd, sd_state, format);
785 }
786
787 static int mipid02_set_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
788                            struct v4l2_subdev_state *sd_state,
789                            struct v4l2_subdev_format *format)
790 {
791         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
792         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
793         int ret = 0;
794
795         dev_dbg(&client->dev, "%s for %d", __func__, format->pad);
796
797         if (format->pad >= MIPID02_PAD_NB)
798                 return -EINVAL;
799         /* second CSI-2 pad not yet supported */
800         if (format->pad == MIPID02_SINK_1)
801                 return -EINVAL;
802
803         mutex_lock(&bridge->lock);
804
805         if (bridge->streaming) {
806                 ret = -EBUSY;
807                 goto error;
808         }
809
810         if (format->pad == MIPID02_SOURCE)
811                 mipid02_set_fmt_source(sd, sd_state, format);
812         else
813                 mipid02_set_fmt_sink(sd, sd_state, format);
814
815 error:
816         mutex_unlock(&bridge->lock);
817
818         return ret;
819 }
820
821 static const struct v4l2_subdev_video_ops mipid02_video_ops = {
822         .s_stream = mipid02_s_stream,
823 };
824
825 static const struct v4l2_subdev_pad_ops mipid02_pad_ops = {
826         .enum_mbus_code = mipid02_enum_mbus_code,
827         .get_fmt = mipid02_get_fmt,
828         .set_fmt = mipid02_set_fmt,
829 };
830
831 static const struct v4l2_subdev_ops mipid02_subdev_ops = {
832         .video = &mipid02_video_ops,
833         .pad = &mipid02_pad_ops,
834 };
835
836 static const struct media_entity_operations mipid02_subdev_entity_ops = {
837         .link_validate = v4l2_subdev_link_validate,
838 };
839
840 static int mipid02_async_bound(struct v4l2_async_notifier *notifier,
841                                struct v4l2_subdev *s_subdev,
842                                struct v4l2_async_connection *asd)
843 {
844         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(notifier->sd);
845         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
846         int source_pad;
847         int ret;
848
849         dev_dbg(&client->dev, "sensor_async_bound call %p", s_subdev);
850
851         source_pad = media_entity_get_fwnode_pad(&s_subdev->entity,
852                                                  s_subdev->fwnode,
853                                                  MEDIA_PAD_FL_SOURCE);
854         if (source_pad < 0) {
855                 dev_err(&client->dev, "Couldn't find output pad for subdev %s\n",
856                         s_subdev->name);
857                 return source_pad;
858         }
859
860         ret = media_create_pad_link(&s_subdev->entity, source_pad,
861                                     &bridge->sd.entity, 0,
862                                     MEDIA_LNK_FL_ENABLED |
863                                     MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE);
864         if (ret) {
865                 dev_err(&client->dev, "Couldn't create media link %d", ret);
866                 return ret;
867         }
868
869         bridge->s_subdev = s_subdev;
870
871         return 0;
872 }
873
874 static void mipid02_async_unbind(struct v4l2_async_notifier *notifier,
875                                  struct v4l2_subdev *s_subdev,
876                                  struct v4l2_async_connection *asd)
877 {
878         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(notifier->sd);
879
880         bridge->s_subdev = NULL;
881 }
882
883 static const struct v4l2_async_notifier_operations mipid02_notifier_ops = {
884         .bound          = mipid02_async_bound,
885         .unbind         = mipid02_async_unbind,
886 };
887
888 static int mipid02_parse_rx_ep(struct mipid02_dev *bridge)
889 {
890         struct v4l2_fwnode_endpoint ep = { .bus_type = V4L2_MBUS_CSI2_DPHY };
891         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
892         struct v4l2_async_connection *asd;
893         struct device_node *ep_node;
894         int ret;
895
896         /* parse rx (endpoint 0) */
897         ep_node = of_graph_get_endpoint_by_regs(bridge->i2c_client->dev.of_node,
898                                                 0, 0);
899         if (!ep_node) {
900                 dev_err(&client->dev, "unable to find port0 ep");
901                 ret = -EINVAL;
902                 goto error;
903         }
904
905         ret = v4l2_fwnode_endpoint_parse(of_fwnode_handle(ep_node), &ep);
906         if (ret) {
907                 dev_err(&client->dev, "Could not parse v4l2 endpoint %d\n",
908                         ret);
909                 goto error_of_node_put;
910         }
911
912         /* do some sanity checks */
913         if (ep.bus.mipi_csi2.num_data_lanes > 2) {
914                 dev_err(&client->dev, "max supported data lanes is 2 / got %d",
915                         ep.bus.mipi_csi2.num_data_lanes);
916                 ret = -EINVAL;
917                 goto error_of_node_put;
918         }
919
920         /* register it for later use */
921         bridge->rx = ep;
922
923         /* register async notifier so we get noticed when sensor is connected */
924         v4l2_async_subdev_nf_init(&bridge->notifier, &bridge->sd);
925         asd = v4l2_async_nf_add_fwnode_remote(&bridge->notifier,
926                                               of_fwnode_handle(ep_node),
927                                               struct v4l2_async_connection);
928         of_node_put(ep_node);
929
930         if (IS_ERR(asd)) {
931                 dev_err(&client->dev, "fail to register asd to notifier %ld",
932                         PTR_ERR(asd));
933                 return PTR_ERR(asd);
934         }
935         bridge->notifier.ops = &mipid02_notifier_ops;
936
937         ret = v4l2_async_nf_register(&bridge->notifier);
938         if (ret)
939                 v4l2_async_nf_cleanup(&bridge->notifier);
940
941         return ret;
942
943 error_of_node_put:
944         of_node_put(ep_node);
945 error:
946
947         return ret;
948 }
949
950 static int mipid02_parse_tx_ep(struct mipid02_dev *bridge)
951 {
952         struct v4l2_fwnode_endpoint ep = { .bus_type = V4L2_MBUS_PARALLEL };
953         struct i2c_client *client = bridge->i2c_client;
954         struct device_node *ep_node;
955         int ret;
956
957         /* parse tx (endpoint 2) */
958         ep_node = of_graph_get_endpoint_by_regs(bridge->i2c_client->dev.of_node,
959                                                 2, 0);
960         if (!ep_node) {
961                 dev_err(&client->dev, "unable to find port1 ep");
962                 ret = -EINVAL;
963                 goto error;
964         }
965
966         ret = v4l2_fwnode_endpoint_parse(of_fwnode_handle(ep_node), &ep);
967         if (ret) {
968                 dev_err(&client->dev, "Could not parse v4l2 endpoint\n");
969                 goto error_of_node_put;
970         }
971
972         of_node_put(ep_node);
973         bridge->tx = ep;
974
975         return 0;
976
977 error_of_node_put:
978         of_node_put(ep_node);
979 error:
980
981         return -EINVAL;
982 }
983
984 static int mipid02_probe(struct i2c_client *client)
985 {
986         struct device *dev = &client->dev;
987         struct mipid02_dev *bridge;
988         u32 clk_freq;
989         int ret;
990
991         bridge = devm_kzalloc(dev, sizeof(*bridge), GFP_KERNEL);
992         if (!bridge)
993                 return -ENOMEM;
994
995         init_format(&bridge->fmt);
996
997         bridge->i2c_client = client;
998         v4l2_i2c_subdev_init(&bridge->sd, client, &mipid02_subdev_ops);
999
1000         /* got and check clock */
1001         bridge->xclk = devm_clk_get(dev, "xclk");
1002         if (IS_ERR(bridge->xclk)) {
1003                 dev_err(dev, "failed to get xclk\n");
1004                 return PTR_ERR(bridge->xclk);
1005         }
1006
1007         clk_freq = clk_get_rate(bridge->xclk);
1008         if (clk_freq < 6000000 || clk_freq > 27000000) {
1009                 dev_err(dev, "xclk freq must be in 6-27 Mhz range. got %d Hz\n",
1010                         clk_freq);
1011                 return -EINVAL;
1012         }
1013
1014         bridge->reset_gpio = devm_gpiod_get_optional(dev, "reset",
1015                                                      GPIOD_OUT_HIGH);
1016
1017         if (IS_ERR(bridge->reset_gpio)) {
1018                 dev_err(dev, "failed to get reset GPIO\n");
1019                 return PTR_ERR(bridge->reset_gpio);
1020         }
1021
1022         ret = mipid02_get_regulators(bridge);
1023         if (ret) {
1024                 dev_err(dev, "failed to get regulators %d", ret);
1025                 return ret;
1026         }
1027
1028         mutex_init(&bridge->lock);
1029         bridge->sd.flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE;
1030         bridge->sd.entity.function = MEDIA_ENT_F_VID_IF_BRIDGE;
1031         bridge->sd.entity.ops = &mipid02_subdev_entity_ops;
1032         bridge->pad[0].flags = MEDIA_PAD_FL_SINK;
1033         bridge->pad[1].flags = MEDIA_PAD_FL_SINK;
1034         bridge->pad[2].flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
1035         ret = media_entity_pads_init(&bridge->sd.entity, MIPID02_PAD_NB,
1036                                      bridge->pad);
1037         if (ret) {
1038                 dev_err(&client->dev, "pads init failed %d", ret);
1039                 goto mutex_cleanup;
1040         }
1041
1042         /* enable clock, power and reset device if available */
1043         ret = mipid02_set_power_on(bridge);
1044         if (ret)
1045                 goto entity_cleanup;
1046
1047         ret = mipid02_detect(bridge);
1048         if (ret) {
1049                 dev_err(&client->dev, "failed to detect mipid02 %d", ret);
1050                 goto power_off;
1051         }
1052
1053         ret = mipid02_parse_tx_ep(bridge);
1054         if (ret) {
1055                 dev_err(&client->dev, "failed to parse tx %d", ret);
1056                 goto power_off;
1057         }
1058
1059         ret = mipid02_parse_rx_ep(bridge);
1060         if (ret) {
1061                 dev_err(&client->dev, "failed to parse rx %d", ret);
1062                 goto power_off;
1063         }
1064
1065         ret = v4l2_async_register_subdev(&bridge->sd);
1066         if (ret < 0) {
1067                 dev_err(&client->dev, "v4l2_async_register_subdev failed %d",
1068                             ret);
1069                 goto unregister_notifier;
1070         }
1071
1072         dev_info(&client->dev, "mipid02 device probe successfully");
1073
1074         return 0;
1075
1076 unregister_notifier:
1077         v4l2_async_nf_unregister(&bridge->notifier);
1078         v4l2_async_nf_cleanup(&bridge->notifier);
1079 power_off:
1080         mipid02_set_power_off(bridge);
1081 entity_cleanup:
1082         media_entity_cleanup(&bridge->sd.entity);
1083 mutex_cleanup:
1084         mutex_destroy(&bridge->lock);
1085
1086         return ret;
1087 }
1088
1089 static void mipid02_remove(struct i2c_client *client)
1090 {
1091         struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);
1092         struct mipid02_dev *bridge = to_mipid02_dev(sd);
1093
1094         v4l2_async_nf_unregister(&bridge->notifier);
1095         v4l2_async_nf_cleanup(&bridge->notifier);
1096         v4l2_async_unregister_subdev(&bridge->sd);
1097         mipid02_set_power_off(bridge);
1098         media_entity_cleanup(&bridge->sd.entity);
1099         mutex_destroy(&bridge->lock);
1100 }
1101
1102 static const struct of_device_id mipid02_dt_ids[] = {
1103         { .compatible = "st,st-mipid02" },
1104         { /* sentinel */ }
1105 };
1106 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mipid02_dt_ids);
1107
1108 static struct i2c_driver mipid02_i2c_driver = {
1109         .driver = {
1110                 .name  = "st-mipid02",
1111                 .of_match_table = mipid02_dt_ids,
1112         },
1113         .probe = mipid02_probe,
1114         .remove = mipid02_remove,
1115 };
1116
1117 module_i2c_driver(mipid02_i2c_driver);
1118
1119 MODULE_AUTHOR("Mickael Guene <mickael.guene@st.com>");
1120 MODULE_DESCRIPTION("STMicroelectronics MIPID02 CSI-2 bridge driver");
1121 MODULE_LICENSE("GPL v2");