V4L/DVB (3894): Fix tda10046 tuning
[linux-2.6] / drivers / media / dvb / frontends / sp887x.c
1 /*
2    Driver for the Spase sp887x demodulator
3 */
4
5 /*
6  * This driver needs external firmware. Please use the command
7  * "<kerneldir>/Documentation/dvb/get_dvb_firmware sp887x" to
8  * download/extract it, and then copy it to /usr/lib/hotplug/firmware
9  * or /lib/firmware (depending on configuration of firmware hotplug).
10  */
11 #define SP887X_DEFAULT_FIRMWARE "dvb-fe-sp887x.fw"
12
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/moduleparam.h>
16 #include <linux/device.h>
17 #include <linux/firmware.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/slab.h>
20
21 #include "dvb_frontend.h"
22 #include "sp887x.h"
23
24
25 struct sp887x_state {
26         struct i2c_adapter* i2c;
27         struct dvb_frontend_ops ops;
28         const struct sp887x_config* config;
29         struct dvb_frontend frontend;
30
31         /* demodulator private data */
32         u8 initialised:1;
33 };
34
35 static int debug;
36 #define dprintk(args...) \
37         do { \
38                 if (debug) printk(KERN_DEBUG "sp887x: " args); \
39         } while (0)
40
41 static int i2c_writebytes (struct sp887x_state* state, u8 *buf, u8 len)
42 {
43         struct i2c_msg msg = { .addr = state->config->demod_address, .flags = 0, .buf = buf, .len = len };
44         int err;
45
46         if ((err = i2c_transfer (state->i2c, &msg, 1)) != 1) {
47                 printk ("%s: i2c write error (addr %02x, err == %i)\n",
48                         __FUNCTION__, state->config->demod_address, err);
49                 return -EREMOTEIO;
50         }
51
52         return 0;
53 }
54
55 static int sp887x_writereg (struct sp887x_state* state, u16 reg, u16 data)
56 {
57         u8 b0 [] = { reg >> 8 , reg & 0xff, data >> 8, data & 0xff };
58         struct i2c_msg msg = { .addr = state->config->demod_address, .flags = 0, .buf = b0, .len = 4 };
59         int ret;
60
61         if ((ret = i2c_transfer(state->i2c, &msg, 1)) != 1) {
62                 /**
63                  *  in case of soft reset we ignore ACK errors...
64                  */
65                 if (!(reg == 0xf1a && data == 0x000 &&
66                         (ret == -EREMOTEIO || ret == -EFAULT)))
67                 {
68                         printk("%s: writereg error "
69                                "(reg %03x, data %03x, ret == %i)\n",
70                                __FUNCTION__, reg & 0xffff, data & 0xffff, ret);
71                         return ret;
72                 }
73         }
74
75         return 0;
76 }
77
78 static int sp887x_readreg (struct sp887x_state* state, u16 reg)
79 {
80         u8 b0 [] = { reg >> 8 , reg & 0xff };
81         u8 b1 [2];
82         int ret;
83         struct i2c_msg msg[] = {{ .addr = state->config->demod_address, .flags = 0, .buf = b0, .len = 2 },
84                          { .addr = state->config->demod_address, .flags = I2C_M_RD, .buf = b1, .len = 2 }};
85
86         if ((ret = i2c_transfer(state->i2c, msg, 2)) != 2) {
87                 printk("%s: readreg error (ret == %i)\n", __FUNCTION__, ret);
88                 return -1;
89         }
90
91         return (((b1[0] << 8) | b1[1]) & 0xfff);
92 }
93
94 static void sp887x_microcontroller_stop (struct sp887x_state* state)
95 {
96         dprintk("%s\n", __FUNCTION__);
97         sp887x_writereg(state, 0xf08, 0x000);
98         sp887x_writereg(state, 0xf09, 0x000);
99
100         /* microcontroller STOP */
101         sp887x_writereg(state, 0xf00, 0x000);
102 }
103
104 static void sp887x_microcontroller_start (struct sp887x_state* state)
105 {
106         dprintk("%s\n", __FUNCTION__);
107         sp887x_writereg(state, 0xf08, 0x000);
108         sp887x_writereg(state, 0xf09, 0x000);
109
110         /* microcontroller START */
111         sp887x_writereg(state, 0xf00, 0x001);
112 }
113
114 static void sp887x_setup_agc (struct sp887x_state* state)
115 {
116         /* setup AGC parameters */
117         dprintk("%s\n", __FUNCTION__);
118         sp887x_writereg(state, 0x33c, 0x054);
119         sp887x_writereg(state, 0x33b, 0x04c);
120         sp887x_writereg(state, 0x328, 0x000);
121         sp887x_writereg(state, 0x327, 0x005);
122         sp887x_writereg(state, 0x326, 0x001);
123         sp887x_writereg(state, 0x325, 0x001);
124         sp887x_writereg(state, 0x324, 0x001);
125         sp887x_writereg(state, 0x318, 0x050);
126         sp887x_writereg(state, 0x317, 0x3fe);
127         sp887x_writereg(state, 0x316, 0x001);
128         sp887x_writereg(state, 0x313, 0x005);
129         sp887x_writereg(state, 0x312, 0x002);
130         sp887x_writereg(state, 0x306, 0x000);
131         sp887x_writereg(state, 0x303, 0x000);
132 }
133
134 #define BLOCKSIZE 30
135 #define FW_SIZE 0x4000
136 /**
137  *  load firmware and setup MPEG interface...
138  */
139 static int sp887x_initial_setup (struct dvb_frontend* fe, const struct firmware *fw)
140 {
141         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
142         u8 buf [BLOCKSIZE+2];
143         int i;
144         int fw_size = fw->size;
145         unsigned char *mem = fw->data;
146
147         dprintk("%s\n", __FUNCTION__);
148
149         /* ignore the first 10 bytes, then we expect 0x4000 bytes of firmware */
150         if (fw_size < FW_SIZE+10)
151                 return -ENODEV;
152
153         mem = fw->data + 10;
154
155         /* soft reset */
156         sp887x_writereg(state, 0xf1a, 0x000);
157
158         sp887x_microcontroller_stop (state);
159
160         printk ("%s: firmware upload... ", __FUNCTION__);
161
162         /* setup write pointer to -1 (end of memory) */
163         /* bit 0x8000 in address is set to enable 13bit mode */
164         sp887x_writereg(state, 0x8f08, 0x1fff);
165
166         /* dummy write (wrap around to start of memory) */
167         sp887x_writereg(state, 0x8f0a, 0x0000);
168
169         for (i = 0; i < FW_SIZE; i += BLOCKSIZE) {
170                 int c = BLOCKSIZE;
171                 int err;
172
173                 if (i+c > FW_SIZE)
174                         c = FW_SIZE - i;
175
176                 /* bit 0x8000 in address is set to enable 13bit mode */
177                 /* bit 0x4000 enables multibyte read/write transfers */
178                 /* write register is 0xf0a */
179                 buf[0] = 0xcf;
180                 buf[1] = 0x0a;
181
182                 memcpy(&buf[2], mem + i, c);
183
184                 if ((err = i2c_writebytes (state, buf, c+2)) < 0) {
185                         printk ("failed.\n");
186                         printk ("%s: i2c error (err == %i)\n", __FUNCTION__, err);
187                         return err;
188                 }
189         }
190
191         /* don't write RS bytes between packets */
192         sp887x_writereg(state, 0xc13, 0x001);
193
194         /* suppress clock if (!data_valid) */
195         sp887x_writereg(state, 0xc14, 0x000);
196
197         /* setup MPEG interface... */
198         sp887x_writereg(state, 0xc1a, 0x872);
199         sp887x_writereg(state, 0xc1b, 0x001);
200         sp887x_writereg(state, 0xc1c, 0x000); /* parallel mode (serial mode == 1) */
201         sp887x_writereg(state, 0xc1a, 0x871);
202
203         /* ADC mode, 2 for MT8872, 3 for SP8870/SP8871 */
204         sp887x_writereg(state, 0x301, 0x002);
205
206         sp887x_setup_agc(state);
207
208         /* bit 0x010: enable data valid signal */
209         sp887x_writereg(state, 0xd00, 0x010);
210         sp887x_writereg(state, 0x0d1, 0x000);
211         return 0;
212 };
213
214 static int configure_reg0xc05 (struct dvb_frontend_parameters *p, u16 *reg0xc05)
215 {
216         int known_parameters = 1;
217
218         *reg0xc05 = 0x000;
219
220         switch (p->u.ofdm.constellation) {
221         case QPSK:
222                 break;
223         case QAM_16:
224                 *reg0xc05 |= (1 << 10);
225                 break;
226         case QAM_64:
227                 *reg0xc05 |= (2 << 10);
228                 break;
229         case QAM_AUTO:
230                 known_parameters = 0;
231                 break;
232         default:
233                 return -EINVAL;
234         };
235
236         switch (p->u.ofdm.hierarchy_information) {
237         case HIERARCHY_NONE:
238                 break;
239         case HIERARCHY_1:
240                 *reg0xc05 |= (1 << 7);
241                 break;
242         case HIERARCHY_2:
243                 *reg0xc05 |= (2 << 7);
244                 break;
245         case HIERARCHY_4:
246                 *reg0xc05 |= (3 << 7);
247                 break;
248         case HIERARCHY_AUTO:
249                 known_parameters = 0;
250                 break;
251         default:
252                 return -EINVAL;
253         };
254
255         switch (p->u.ofdm.code_rate_HP) {
256         case FEC_1_2:
257                 break;
258         case FEC_2_3:
259                 *reg0xc05 |= (1 << 3);
260                 break;
261         case FEC_3_4:
262                 *reg0xc05 |= (2 << 3);
263                 break;
264         case FEC_5_6:
265                 *reg0xc05 |= (3 << 3);
266                 break;
267         case FEC_7_8:
268                 *reg0xc05 |= (4 << 3);
269                 break;
270         case FEC_AUTO:
271                 known_parameters = 0;
272                 break;
273         default:
274                 return -EINVAL;
275         };
276
277         if (known_parameters)
278                 *reg0xc05 |= (2 << 1);  /* use specified parameters */
279         else
280                 *reg0xc05 |= (1 << 1);  /* enable autoprobing */
281
282         return 0;
283 }
284
285 /**
286  *  estimates division of two 24bit numbers,
287  *  derived from the ves1820/stv0299 driver code
288  */
289 static void divide (int n, int d, int *quotient_i, int *quotient_f)
290 {
291         unsigned int q, r;
292
293         r = (n % d) << 8;
294         q = (r / d);
295
296         if (quotient_i)
297                 *quotient_i = q;
298
299         if (quotient_f) {
300                 r = (r % d) << 8;
301                 q = (q << 8) | (r / d);
302                 r = (r % d) << 8;
303                 *quotient_f = (q << 8) | (r / d);
304         }
305 }
306
307 static void sp887x_correct_offsets (struct sp887x_state* state,
308                                     struct dvb_frontend_parameters *p,
309                                     int actual_freq)
310 {
311         static const u32 srate_correction [] = { 1879617, 4544878, 8098561 };
312         int bw_index = p->u.ofdm.bandwidth - BANDWIDTH_8_MHZ;
313         int freq_offset = actual_freq - p->frequency;
314         int sysclock = 61003; //[kHz]
315         int ifreq = 36000000;
316         int freq;
317         int frequency_shift;
318
319         if (p->inversion == INVERSION_ON)
320                 freq = ifreq - freq_offset;
321         else
322                 freq = ifreq + freq_offset;
323
324         divide(freq / 333, sysclock, NULL, &frequency_shift);
325
326         if (p->inversion == INVERSION_ON)
327                 frequency_shift = -frequency_shift;
328
329         /* sample rate correction */
330         sp887x_writereg(state, 0x319, srate_correction[bw_index] >> 12);
331         sp887x_writereg(state, 0x31a, srate_correction[bw_index] & 0xfff);
332
333         /* carrier offset correction */
334         sp887x_writereg(state, 0x309, frequency_shift >> 12);
335         sp887x_writereg(state, 0x30a, frequency_shift & 0xfff);
336 }
337
338 static int sp887x_setup_frontend_parameters (struct dvb_frontend* fe,
339                                              struct dvb_frontend_parameters *p)
340 {
341         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
342         int actual_freq, err;
343         u16 val, reg0xc05;
344
345         if (p->u.ofdm.bandwidth != BANDWIDTH_8_MHZ &&
346             p->u.ofdm.bandwidth != BANDWIDTH_7_MHZ &&
347             p->u.ofdm.bandwidth != BANDWIDTH_6_MHZ)
348                 return -EINVAL;
349
350         if ((err = configure_reg0xc05(p, &reg0xc05)))
351                 return err;
352
353         sp887x_microcontroller_stop(state);
354
355         /* setup the PLL */
356         if (fe->ops->tuner_ops.set_params) {
357                 fe->ops->tuner_ops.set_params(fe, p);
358                 if (fe->ops->i2c_gate_ctrl) fe->ops->i2c_gate_ctrl(fe, 0);
359         }
360         if (fe->ops->tuner_ops.get_frequency) {
361                 fe->ops->tuner_ops.get_frequency(fe, &actual_freq);
362                 if (fe->ops->i2c_gate_ctrl) fe->ops->i2c_gate_ctrl(fe, 0);
363         } else {
364                 actual_freq = p->frequency;
365         }
366
367         /* read status reg in order to clear <pending irqs */
368         sp887x_readreg(state, 0x200);
369
370         sp887x_correct_offsets(state, p, actual_freq);
371
372         /* filter for 6/7/8 Mhz channel */
373         if (p->u.ofdm.bandwidth == BANDWIDTH_6_MHZ)
374                 val = 2;
375         else if (p->u.ofdm.bandwidth == BANDWIDTH_7_MHZ)
376                 val = 1;
377         else
378                 val = 0;
379
380         sp887x_writereg(state, 0x311, val);
381
382         /* scan order: 2k first = 0, 8k first = 1 */
383         if (p->u.ofdm.transmission_mode == TRANSMISSION_MODE_2K)
384                 sp887x_writereg(state, 0x338, 0x000);
385         else
386                 sp887x_writereg(state, 0x338, 0x001);
387
388         sp887x_writereg(state, 0xc05, reg0xc05);
389
390         if (p->u.ofdm.bandwidth == BANDWIDTH_6_MHZ)
391                 val = 2 << 3;
392         else if (p->u.ofdm.bandwidth == BANDWIDTH_7_MHZ)
393                 val = 3 << 3;
394         else
395                 val = 0 << 3;
396
397         /* enable OFDM and SAW bits as lock indicators in sync register 0xf17,
398          * optimize algorithm for given bandwidth...
399          */
400         sp887x_writereg(state, 0xf14, 0x160 | val);
401         sp887x_writereg(state, 0xf15, 0x000);
402
403         sp887x_microcontroller_start(state);
404         return 0;
405 }
406
407 static int sp887x_read_status(struct dvb_frontend* fe, fe_status_t* status)
408 {
409         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
410         u16 snr12 = sp887x_readreg(state, 0xf16);
411         u16 sync0x200 = sp887x_readreg(state, 0x200);
412         u16 sync0xf17 = sp887x_readreg(state, 0xf17);
413
414         *status = 0;
415
416         if (snr12 > 0x00f)
417                 *status |= FE_HAS_SIGNAL;
418
419         //if (sync0x200 & 0x004)
420         //      *status |= FE_HAS_SYNC | FE_HAS_CARRIER;
421
422         //if (sync0x200 & 0x008)
423         //      *status |= FE_HAS_VITERBI;
424
425         if ((sync0xf17 & 0x00f) == 0x002) {
426                 *status |= FE_HAS_LOCK;
427                 *status |= FE_HAS_VITERBI | FE_HAS_SYNC | FE_HAS_CARRIER;
428         }
429
430         if (sync0x200 & 0x001) {        /* tuner adjustment requested...*/
431                 int steps = (sync0x200 >> 4) & 0x00f;
432                 if (steps & 0x008)
433                         steps = -steps;
434                 dprintk("sp887x: implement tuner adjustment (%+i steps)!!\n",
435                        steps);
436         }
437
438         return 0;
439 }
440
441 static int sp887x_read_ber(struct dvb_frontend* fe, u32* ber)
442 {
443         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
444
445         *ber = (sp887x_readreg(state, 0xc08) & 0x3f) |
446                (sp887x_readreg(state, 0xc07) << 6);
447         sp887x_writereg(state, 0xc08, 0x000);
448         sp887x_writereg(state, 0xc07, 0x000);
449         if (*ber >= 0x3fff0)
450                 *ber = ~0;
451
452         return 0;
453 }
454
455 static int sp887x_read_signal_strength(struct dvb_frontend* fe, u16* strength)
456 {
457         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
458
459         u16 snr12 = sp887x_readreg(state, 0xf16);
460         u32 signal = 3 * (snr12 << 4);
461         *strength = (signal < 0xffff) ? signal : 0xffff;
462
463         return 0;
464 }
465
466 static int sp887x_read_snr(struct dvb_frontend* fe, u16* snr)
467 {
468         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
469
470         u16 snr12 = sp887x_readreg(state, 0xf16);
471         *snr = (snr12 << 4) | (snr12 >> 8);
472
473         return 0;
474 }
475
476 static int sp887x_read_ucblocks(struct dvb_frontend* fe, u32* ucblocks)
477 {
478         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
479
480         *ucblocks = sp887x_readreg(state, 0xc0c);
481         if (*ucblocks == 0xfff)
482                 *ucblocks = ~0;
483
484         return 0;
485 }
486
487 static int sp887x_i2c_gate_ctrl(struct dvb_frontend* fe, int enable)
488 {
489         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
490
491         if (enable) {
492                 return sp887x_writereg(state, 0x206, 0x001);
493         } else {
494                 return sp887x_writereg(state, 0x206, 0x000);
495         }
496 }
497
498 static int sp887x_sleep(struct dvb_frontend* fe)
499 {
500         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
501
502         /* tristate TS output and disable interface pins */
503         sp887x_writereg(state, 0xc18, 0x000);
504
505         return 0;
506 }
507
508 static int sp887x_init(struct dvb_frontend* fe)
509 {
510         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
511         const struct firmware *fw = NULL;
512         int ret;
513
514         if (!state->initialised) {
515                 /* request the firmware, this will block until someone uploads it */
516                 printk("sp887x: waiting for firmware upload (%s)...\n", SP887X_DEFAULT_FIRMWARE);
517                 ret = state->config->request_firmware(fe, &fw, SP887X_DEFAULT_FIRMWARE);
518                 if (ret) {
519                         printk("sp887x: no firmware upload (timeout or file not found?)\n");
520                         return ret;
521                 }
522
523                 ret = sp887x_initial_setup(fe, fw);
524                 if (ret) {
525                         printk("sp887x: writing firmware to device failed\n");
526                         release_firmware(fw);
527                         return ret;
528                 }
529                 printk("sp887x: firmware upload complete\n");
530                 state->initialised = 1;
531         }
532
533         /* enable TS output and interface pins */
534         sp887x_writereg(state, 0xc18, 0x00d);
535
536         return 0;
537 }
538
539 static int sp887x_get_tune_settings(struct dvb_frontend* fe, struct dvb_frontend_tune_settings* fesettings)
540 {
541         fesettings->min_delay_ms = 350;
542         fesettings->step_size = 166666*2;
543         fesettings->max_drift = (166666*2)+1;
544         return 0;
545 }
546
547 static void sp887x_release(struct dvb_frontend* fe)
548 {
549         struct sp887x_state* state = fe->demodulator_priv;
550         kfree(state);
551 }
552
553 static struct dvb_frontend_ops sp887x_ops;
554
555 struct dvb_frontend* sp887x_attach(const struct sp887x_config* config,
556                                    struct i2c_adapter* i2c)
557 {
558         struct sp887x_state* state = NULL;
559
560         /* allocate memory for the internal state */
561         state = kmalloc(sizeof(struct sp887x_state), GFP_KERNEL);
562         if (state == NULL) goto error;
563
564         /* setup the state */
565         state->config = config;
566         state->i2c = i2c;
567         memcpy(&state->ops, &sp887x_ops, sizeof(struct dvb_frontend_ops));
568         state->initialised = 0;
569
570         /* check if the demod is there */
571         if (sp887x_readreg(state, 0x0200) < 0) goto error;
572
573         /* create dvb_frontend */
574         state->frontend.ops = &state->ops;
575         state->frontend.demodulator_priv = state;
576         return &state->frontend;
577
578 error:
579         kfree(state);
580         return NULL;
581 }
582
583 static struct dvb_frontend_ops sp887x_ops = {
584
585         .info = {
586                 .name = "Spase SP887x DVB-T",
587                 .type = FE_OFDM,
588                 .frequency_min =  50500000,
589                 .frequency_max = 858000000,
590                 .frequency_stepsize = 166666,
591                 .caps = FE_CAN_FEC_1_2 | FE_CAN_FEC_2_3 | FE_CAN_FEC_3_4 |
592                         FE_CAN_FEC_5_6 | FE_CAN_FEC_7_8 | FE_CAN_FEC_AUTO |
593                         FE_CAN_QPSK | FE_CAN_QAM_16 | FE_CAN_QAM_64 |
594                         FE_CAN_RECOVER
595         },
596
597         .release = sp887x_release,
598
599         .init = sp887x_init,
600         .sleep = sp887x_sleep,
601         .i2c_gate_ctrl = sp887x_i2c_gate_ctrl,
602
603         .set_frontend = sp887x_setup_frontend_parameters,
604         .get_tune_settings = sp887x_get_tune_settings,
605
606         .read_status = sp887x_read_status,
607         .read_ber = sp887x_read_ber,
608         .read_signal_strength = sp887x_read_signal_strength,
609         .read_snr = sp887x_read_snr,
610         .read_ucblocks = sp887x_read_ucblocks,
611 };
612
613 module_param(debug, int, 0644);
614 MODULE_PARM_DESC(debug, "Turn on/off frontend debugging (default:off).");
615
616 MODULE_DESCRIPTION("Spase sp887x DVB-T demodulator driver");
617 MODULE_LICENSE("GPL");
618
619 EXPORT_SYMBOL(sp887x_attach);