sys/dev/drm/i915/dvo_ns2501.c

   1 /*
   2  *
   3  * Copyright (c) 2012 Gilles Dartiguelongue, Thomas Richter
   4  *
   5  * All Rights Reserved.
   6  *
   7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   8  * copy of this software and associated documentation files (the
   9  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  10  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
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  25  * SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  26  *
  27  */
  28
  29 #include "dvo.h"
  30 #include "i915_reg.h"
  31 #include "i915_drv.h"
  32
  33 #define NS2501_VID 0x1305
  34 #define NS2501_DID 0x6726
  35
  36 #define NS2501_VID_LO 0x00
  37 #define NS2501_VID_HI 0x01
  38 #define NS2501_DID_LO 0x02
  39 #define NS2501_DID_HI 0x03
  40 #define NS2501_REV 0x04
  41 #define NS2501_RSVD 0x05
  42 #define NS2501_FREQ_LO 0x06
  43 #define NS2501_FREQ_HI 0x07
  44
  45 #define NS2501_REG8 0x08
  46 #define NS2501_8_VEN (1<<5)
  47 #define NS2501_8_HEN (1<<4)
  48 #define NS2501_8_DSEL (1<<3)
  49 #define NS2501_8_BPAS (1<<2)
  50 #define NS2501_8_RSVD (1<<1)
  51 #define NS2501_8_PD (1<<0)
  52
  53 #define NS2501_REG9 0x09
  54 #define NS2501_9_VLOW (1<<7)
  55 #define NS2501_9_MSEL_MASK (0x7<<4)
  56 #define NS2501_9_TSEL (1<<3)
  57 #define NS2501_9_RSEN (1<<2)
  58 #define NS2501_9_RSVD (1<<1)
  59 #define NS2501_9_MDI (1<<0)
  60
  61 #define NS2501_REGC 0x0c
  62
  63 struct ns2501_priv {
  64         //I2CDevRec d;
  65         bool quiet;
  66         int reg_8_shadow;
  67         int reg_8_set;
  68         // Shadow registers for i915
  69         int dvoc;
  70         int pll_a;
  71         int srcdim;
  72         int fw_blc;
  73 };
  74
  75 #define NSPTR(d) ((NS2501Ptr)(d->DriverPrivate.ptr))
  76
  77 /*
  78  * For reasons unclear to me, the ns2501 at least on the Fujitsu/Siemens
  79  * laptops does not react on the i2c bus unless
  80  * both the PLL is running and the display is configured in its native
  81  * resolution.
  82  * This function forces the DVO on, and stores the registers it touches.
  83  * Afterwards, registers are restored to regular values.
  84  *
  85  * This is pretty much a hack, though it works.
  86  * Without that, ns2501_readb and ns2501_writeb fail
  87  * when switching the resolution.
  88  */
  89
  90 /*
  91 ** Read a register from the ns2501.
  92 ** Returns true if successful, false otherwise.
  93 ** If it returns false, it might be wise to enable the
  94 ** DVO with the above function.
  95 */
  96 static bool ns2501_readb(struct intel_dvo_device *dvo, int addr, uint8_t * ch)
  97 {
  98         struct ns2501_priv *ns = dvo->dev_priv;
  99         struct i2c_adapter *adapter = dvo->i2c_bus;
 100         u8 out_buf[2];
 101         u8 in_buf[2];
 102
 103         struct i2c_msg msgs[] = {
 104                 {
 105                  .slave = dvo->slave_addr << 1,
 106                  .flags = 0,
 107                  .len = 1,
 108                  .buf = out_buf,
 109                  },
 110                 {
 111                  .slave = dvo->slave_addr << 1,
 112                  .flags = I2C_M_RD,
 113                  .len = 1,
 114                  .buf = in_buf,
 115                  }
 116         };
 117
 118         out_buf[0] = addr;
 119         out_buf[1] = 0;
 120
 121         if (iicbus_transfer(adapter, msgs, 2) == 0) {
 122                 *ch = in_buf[0];
 123                 return true;
 124         }
 125
 126         if (!ns->quiet) {
 127                 DRM_DEBUG_KMS
 128                     ("Unable to read register 0x%02x from %s:0x%02x.\n", addr,
 129                      "adapter->name", dvo->slave_addr);
 130         }
 131
 132         return false;
 133 }
 134
 135 /*
 136 ** Write a register to the ns2501.
 137 ** Returns true if successful, false otherwise.
 138 ** If it returns false, it might be wise to enable the
 139 ** DVO with the above function.
 140 */
 141 static bool ns2501_writeb(struct intel_dvo_device *dvo, int addr, uint8_t ch)
 142 {
 143         struct ns2501_priv *ns = dvo->dev_priv;
 144         struct i2c_adapter *adapter = dvo->i2c_bus;
 145         uint8_t out_buf[2];
 146
 147         struct i2c_msg msg = {
 148                 .slave = dvo->slave_addr << 1,
 149                 .flags = 0,
 150                 .len = 2,
 151                 .buf = out_buf,
 152         };
 153
 154         out_buf[0] = addr;
 155         out_buf[1] = ch;
 156
 157         if (iicbus_transfer(adapter, &msg, 1) == 0) {
 158                 return true;
 159         }
 160
 161         if (!ns->quiet) {
 162                 DRM_DEBUG_KMS("Unable to write register 0x%02x to %s:%d\n",
 163                               addr, "adapter->name", dvo->slave_addr);
 164         }
 165
 166         return false;
 167 }
 168
 169 /* National Semiconductor 2501 driver for chip on i2c bus
 170  * scan for the chip on the bus.
 171  * Hope the VBIOS initialized the PLL correctly so we can
 172  * talk to it. If not, it will not be seen and not detected.
 173  * Bummer!
 174  */
 175 static bool ns2501_init(struct intel_dvo_device *dvo,
 176                         struct i2c_adapter *adapter)
 177 {
 178         /* this will detect the NS2501 chip on the specified i2c bus */
 179         struct ns2501_priv *ns;
 180         unsigned char ch;
 181
 182         ns = kzalloc(sizeof(struct ns2501_priv), GFP_KERNEL);
 183         if (ns == NULL)
 184                 return false;
 185
 186         dvo->i2c_bus = adapter;
 187         dvo->dev_priv = ns;
 188         ns->quiet = true;
 189
 190         if (!ns2501_readb(dvo, NS2501_VID_LO, &ch))
 191                 goto out;
 192
 193         if (ch != (NS2501_VID & 0xff)) {
 194                 DRM_DEBUG_KMS("ns2501 not detected got %d: from %s Slave %d.\n",
 195                               ch, "adapter->name", dvo->slave_addr);
 196                 goto out;
 197         }
 198
 199         if (!ns2501_readb(dvo, NS2501_DID_LO, &ch))
 200                 goto out;
 201
 202         if (ch != (NS2501_DID & 0xff)) {
 203                 DRM_DEBUG_KMS("ns2501 not detected got %d: from %s Slave %d.\n",
 204                               ch, "adapter->name", dvo->slave_addr);
 205                 goto out;
 206         }
 207         ns->quiet = false;
 208         ns->reg_8_set = 0;
 209         ns->reg_8_shadow =
 210             NS2501_8_PD | NS2501_8_BPAS | NS2501_8_VEN | NS2501_8_HEN;
 211
 212         DRM_DEBUG_KMS("init ns2501 dvo controller successfully!\n");
 213         return true;
 214
 215 out:
 216         kfree(ns);
 217         return false;
 218 }
 219
 220 static enum drm_connector_status ns2501_detect(struct intel_dvo_device *dvo)
 221 {
 222         /*
 223          * This is a Laptop display, it doesn't have hotplugging.
 224          * Even if not, the detection bit of the 2501 is unreliable as
 225          * it only works for some display types.
 226          * It is even more unreliable as the PLL must be active for
 227          * allowing reading from the chiop.
 228          */
 229         return connector_status_connected;
 230 }
 231
 232 static enum drm_mode_status ns2501_mode_valid(struct intel_dvo_device *dvo,
 233                                               struct drm_display_mode *mode)
 234 {
 235         DRM_DEBUG_KMS
 236             ("is mode valid (hdisplay=%d,htotal=%d,vdisplay=%d,vtotal=%d)\n",
 237              mode->hdisplay, mode->htotal, mode->vdisplay, mode->vtotal);
 238
 239         /*
 240          * Currently, these are all the modes I have data from.
 241          * More might exist. Unclear how to find the native resolution
 242          * of the panel in here so we could always accept it
 243          * by disabling the scaler.
 244          */
 245         if ((mode->hdisplay == 800 && mode->vdisplay == 600) ||
 246             (mode->hdisplay == 640 && mode->vdisplay == 480) ||
 247             (mode->hdisplay == 1024 && mode->vdisplay == 768)) {
 248                 return MODE_OK;
 249         } else {
 250                 return MODE_ONE_SIZE;   /* Is this a reasonable error? */
 251         }
 252 }
 253
 254 static void ns2501_mode_set(struct intel_dvo_device *dvo,
 255                             struct drm_display_mode *mode,
 256                             struct drm_display_mode *adjusted_mode)
 257 {
 258         bool ok;
 259         int retries = 10;
 260         struct ns2501_priv *ns = (struct ns2501_priv *)(dvo->dev_priv);
 261
 262         DRM_DEBUG_KMS
 263             ("set mode (hdisplay=%d,htotal=%d,vdisplay=%d,vtotal=%d).\n",
 264              mode->hdisplay, mode->htotal, mode->vdisplay, mode->vtotal);
 265
 266         /*
 267          * Where do I find the native resolution for which scaling is not required???
 268          *
 269          * First trigger the DVO on as otherwise the chip does not appear on the i2c
 270          * bus.
 271          */
 272         do {
 273                 ok = true;
 274
 275                 if (mode->hdisplay == 800 && mode->vdisplay == 600) {
 276                         /* mode 277 */
 277                         ns->reg_8_shadow &= ~NS2501_8_BPAS;
 278                         DRM_DEBUG_KMS("switching to 800x600\n");
 279
 280                         /*
 281                          * No, I do not know where this data comes from.
 282                          * It is just what the video bios left in the DVO, so
 283                          * I'm just copying it here over.
 284                          * This also means that I cannot support any other modes
 285                          * except the ones supported by the bios.
 286                          */
 287                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x11, 0xc8);   // 0xc7 also works.
 288                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x1b, 0x19);
 289                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x1c, 0x62);   // VBIOS left 0x64 here, but 0x62 works nicer
 290                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x1d, 0x02);
 291
 292                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x34, 0x03);
 293                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x35, 0xff);
 294
 295                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x80, 0x27);
 296                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x81, 0x03);
 297                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x82, 0x41);
 298                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x83, 0x05);
 299
 300                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x8d, 0x02);
 301                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x8e, 0x04);
 302                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x8f, 0x00);
 303
 304                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x90, 0xfe);   /* vertical. VBIOS left 0xff here, but 0xfe works better */
 305                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x91, 0x07);
 306                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x94, 0x00);
 307                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x95, 0x00);
 308
 309                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x96, 0x00);
 310
 311                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x99, 0x00);
 312                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9a, 0x88);
 313
 314                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9c, 0x23);   /* Looks like first and last line of the image. */
 315                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9d, 0x00);
 316                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9e, 0x25);
 317                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9f, 0x03);
 318
 319                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xa4, 0x80);
 320
 321                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xb6, 0x00);
 322
 323                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xb9, 0xc8);   /* horizontal? */
 324                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xba, 0x00);   /* horizontal? */
 325
 326                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc0, 0x05);   /* horizontal? */
 327                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc1, 0xd7);
 328
 329                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc2, 0x00);
 330                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc3, 0xf8);
 331
 332                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc4, 0x03);
 333                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc5, 0x1a);
 334
 335                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc6, 0x00);
 336                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc7, 0x73);
 337                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc8, 0x02);
 338
 339                 } else if (mode->hdisplay == 640 && mode->vdisplay == 480) {
 340                         /* mode 274 */
 341                         DRM_DEBUG_KMS("switching to 640x480\n");
 342                         /*
 343                          * No, I do not know where this data comes from.
 344                          * It is just what the video bios left in the DVO, so
 345                          * I'm just copying it here over.
 346                          * This also means that I cannot support any other modes
 347                          * except the ones supported by the bios.
 348                          */
 349                         ns->reg_8_shadow &= ~NS2501_8_BPAS;
 350
 351                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x11, 0xa0);
 352                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x1b, 0x11);
 353                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x1c, 0x54);
 354                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x1d, 0x03);
 355
 356                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x34, 0x03);
 357                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x35, 0xff);
 358
 359                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x80, 0xff);
 360                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x81, 0x07);
 361                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x82, 0x3d);
 362                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x83, 0x05);
 363
 364                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x8d, 0x02);
 365                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x8e, 0x10);
 366                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x8f, 0x00);
 367
 368                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x90, 0xff);   /* vertical */
 369                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x91, 0x07);
 370                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x94, 0x00);
 371                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x95, 0x00);
 372
 373                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x96, 0x05);
 374
 375                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x99, 0x00);
 376                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9a, 0x88);
 377
 378                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9c, 0x24);
 379                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9d, 0x00);
 380                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9e, 0x25);
 381                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x9f, 0x03);
 382
 383                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xa4, 0x84);
 384
 385                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xb6, 0x09);
 386
 387                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xb9, 0xa0);   /* horizontal? */
 388                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xba, 0x00);   /* horizontal? */
 389
 390                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc0, 0x05);   /* horizontal? */
 391                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc1, 0x90);
 392
 393                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc2, 0x00);
 394                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc3, 0x0f);
 395
 396                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc4, 0x03);
 397                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc5, 0x16);
 398
 399                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc6, 0x00);
 400                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc7, 0x02);
 401                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0xc8, 0x02);
 402
 403                 } else if (mode->hdisplay == 1024 && mode->vdisplay == 768) {
 404                         /* mode 280 */
 405                         DRM_DEBUG_KMS("switching to 1024x768\n");
 406                         /*
 407                          * This might or might not work, actually. I'm silently
 408                          * assuming here that the native panel resolution is
 409                          * 1024x768. If not, then this leaves the scaler disabled
 410                          * generating a picture that is likely not the expected.
 411                          *
 412                          * Problem is that I do not know where to take the panel
 413                          * dimensions from.
 414                          *
 415                          * Enable the bypass, scaling not required.
 416                          *
 417                          * The scaler registers are irrelevant here....
 418                          *
 419                          */
 420                         ns->reg_8_shadow |= NS2501_8_BPAS;
 421                         ok &= ns2501_writeb(dvo, 0x37, 0x44);
 422                 } else {
 423                         /*
 424                          * Data not known. Bummer!
 425                          * Hopefully, the code should not go here
 426                          * as mode_OK delivered no other modes.
 427                          */
 428                         ns->reg_8_shadow |= NS2501_8_BPAS;
 429                 }
 430                 ok &= ns2501_writeb(dvo, NS2501_REG8, ns->reg_8_shadow);
 431         } while (!ok && retries--);
 432 }
 433
 434 /* set the NS2501 power state */
 435 static bool ns2501_get_hw_state(struct intel_dvo_device *dvo)
 436 {
 437         unsigned char ch;
 438
 439         if (!ns2501_readb(dvo, NS2501_REG8, &ch))
 440                 return false;
 441
 442         if (ch & NS2501_8_PD)
 443                 return true;
 444         else
 445                 return false;
 446 }
 447
 448 /* set the NS2501 power state */
 449 static void ns2501_dpms(struct intel_dvo_device *dvo, bool enable)
 450 {
 451         bool ok;
 452         int retries = 10;
 453         struct ns2501_priv *ns = (struct ns2501_priv *)(dvo->dev_priv);
 454         unsigned char ch;
 455
 456         DRM_DEBUG_KMS("Trying set the dpms of the DVO to %i\n", enable);
 457
 458         ch = ns->reg_8_shadow;
 459
 460         if (enable)
 461                 ch |= NS2501_8_PD;
 462         else
 463                 ch &= ~NS2501_8_PD;
 464
 465         if (ns->reg_8_set == 0 || ns->reg_8_shadow != ch) {
 466                 ns->reg_8_set = 1;
 467                 ns->reg_8_shadow = ch;
 468
 469                 do {
 470                         ok = true;
 471                         ok &= ns2501_writeb(dvo, NS2501_REG8, ch);
 472                         ok &=
 473                             ns2501_writeb(dvo, 0x34,
 474                                           enable ? 0x03 : 0x00);
 475                         ok &=
 476                             ns2501_writeb(dvo, 0x35,
 477                                           enable ? 0xff : 0x00);
 478                 } while (!ok && retries--);
 479         }
 480 }
 481
 482 static void ns2501_dump_regs(struct intel_dvo_device *dvo)
 483 {
 484         uint8_t val;
 485
 486         ns2501_readb(dvo, NS2501_FREQ_LO, &val);
 487         DRM_DEBUG_KMS("NS2501_FREQ_LO: 0x%02x\n", val);
 488         ns2501_readb(dvo, NS2501_FREQ_HI, &val);
 489         DRM_DEBUG_KMS("NS2501_FREQ_HI: 0x%02x\n", val);
 490         ns2501_readb(dvo, NS2501_REG8, &val);
 491         DRM_DEBUG_KMS("NS2501_REG8: 0x%02x\n", val);
 492         ns2501_readb(dvo, NS2501_REG9, &val);
 493         DRM_DEBUG_KMS("NS2501_REG9: 0x%02x\n", val);
 494         ns2501_readb(dvo, NS2501_REGC, &val);
 495         DRM_DEBUG_KMS("NS2501_REGC: 0x%02x\n", val);
 496 }
 497
 498 static void ns2501_destroy(struct intel_dvo_device *dvo)
 499 {
 500         struct ns2501_priv *ns = dvo->dev_priv;
 501
 502         if (ns) {
 503                 kfree(ns);
 504                 dvo->dev_priv = NULL;
 505         }
 506 }
 507
 508 struct intel_dvo_dev_ops ns2501_ops = {
 509         .init = ns2501_init,
 510         .detect = ns2501_detect,
 511         .mode_valid = ns2501_mode_valid,
 512         .mode_set = ns2501_mode_set,
 513         .dpms = ns2501_dpms,
 514         .get_hw_state = ns2501_get_hw_state,
 515         .dump_regs = ns2501_dump_regs,
 516         .destroy = ns2501_destroy,
 517 };