Merge branch 'linus' into core/softlockup
[linux-2.6] / drivers / media / dvb / frontends / sp8870.c
1 /*
2     Driver for Spase SP8870 demodulator
3
4     Copyright (C) 1999 Juergen Peitz
5
6     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9     (at your option) any later version.
10
11     This program is distributed in the hope that it will be useful,
12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14
15     GNU General Public License for more details.
16
17     You should have received a copy of the GNU General Public License
18     along with this program; if not, write to the Free Software
19     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20
21 */
22 /*
23  * This driver needs external firmware. Please use the command
24  * "<kerneldir>/Documentation/dvb/get_dvb_firmware alps_tdlb7" to
25  * download/extract it, and then copy it to /usr/lib/hotplug/firmware
26  * or /lib/firmware (depending on configuration of firmware hotplug).
27  */
28 #define SP8870_DEFAULT_FIRMWARE "dvb-fe-sp8870.fw"
29
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/module.h>
32 #include <linux/device.h>
33 #include <linux/firmware.h>
34 #include <linux/delay.h>
35 #include <linux/string.h>
36 #include <linux/slab.h>
37
38 #include "dvb_frontend.h"
39 #include "sp8870.h"
40
41
42 struct sp8870_state {
43
44         struct i2c_adapter* i2c;
45
46         const struct sp8870_config* config;
47
48         struct dvb_frontend frontend;
49
50         /* demodulator private data */
51         u8 initialised:1;
52 };
53
54 static int debug;
55 #define dprintk(args...) \
56         do { \
57                 if (debug) printk(KERN_DEBUG "sp8870: " args); \
58         } while (0)
59
60 /* firmware size for sp8870 */
61 #define SP8870_FIRMWARE_SIZE 16382
62
63 /* starting point for firmware in file 'Sc_main.mc' */
64 #define SP8870_FIRMWARE_OFFSET 0x0A
65
66 static int sp8870_writereg (struct sp8870_state* state, u16 reg, u16 data)
67 {
68         u8 buf [] = { reg >> 8, reg & 0xff, data >> 8, data & 0xff };
69         struct i2c_msg msg = { .addr = state->config->demod_address, .flags = 0, .buf = buf, .len = 4 };
70         int err;
71
72         if ((err = i2c_transfer (state->i2c, &msg, 1)) != 1) {
73                 dprintk ("%s: writereg error (err == %i, reg == 0x%02x, data == 0x%02x)\n", __func__, err, reg, data);
74                 return -EREMOTEIO;
75         }
76
77         return 0;
78 }
79
80 static int sp8870_readreg (struct sp8870_state* state, u16 reg)
81 {
82         int ret;
83         u8 b0 [] = { reg >> 8 , reg & 0xff };
84         u8 b1 [] = { 0, 0 };
85         struct i2c_msg msg [] = { { .addr = state->config->demod_address, .flags = 0, .buf = b0, .len = 2 },
86                            { .addr = state->config->demod_address, .flags = I2C_M_RD, .buf = b1, .len = 2 } };
87
88         ret = i2c_transfer (state->i2c, msg, 2);
89
90         if (ret != 2) {
91                 dprintk("%s: readreg error (ret == %i)\n", __func__, ret);
92                 return -1;
93         }
94
95         return (b1[0] << 8 | b1[1]);
96 }
97
98 static int sp8870_firmware_upload (struct sp8870_state* state, const struct firmware *fw)
99 {
100         struct i2c_msg msg;
101         const char *fw_buf = fw->data;
102         int fw_pos;
103         u8 tx_buf[255];
104         int tx_len;
105         int err = 0;
106
107         dprintk ("%s: ...\n", __func__);
108
109         if (fw->size < SP8870_FIRMWARE_SIZE + SP8870_FIRMWARE_OFFSET)
110                 return -EINVAL;
111
112         // system controller stop
113         sp8870_writereg(state, 0x0F00, 0x0000);
114
115         // instruction RAM register hiword
116         sp8870_writereg(state, 0x8F08, ((SP8870_FIRMWARE_SIZE / 2) & 0xFFFF));
117
118         // instruction RAM MWR
119         sp8870_writereg(state, 0x8F0A, ((SP8870_FIRMWARE_SIZE / 2) >> 16));
120
121         // do firmware upload
122         fw_pos = SP8870_FIRMWARE_OFFSET;
123         while (fw_pos < SP8870_FIRMWARE_SIZE + SP8870_FIRMWARE_OFFSET){
124                 tx_len = (fw_pos <= SP8870_FIRMWARE_SIZE + SP8870_FIRMWARE_OFFSET - 252) ? 252 : SP8870_FIRMWARE_SIZE + SP8870_FIRMWARE_OFFSET - fw_pos;
125                 // write register 0xCF0A
126                 tx_buf[0] = 0xCF;
127                 tx_buf[1] = 0x0A;
128                 memcpy(&tx_buf[2], fw_buf + fw_pos, tx_len);
129                 msg.addr = state->config->demod_address;
130                 msg.flags = 0;
131                 msg.buf = tx_buf;
132                 msg.len = tx_len + 2;
133                 if ((err = i2c_transfer (state->i2c, &msg, 1)) != 1) {
134                         printk("%s: firmware upload failed!\n", __func__);
135                         printk ("%s: i2c error (err == %i)\n", __func__, err);
136                         return err;
137                 }
138                 fw_pos += tx_len;
139         }
140
141         dprintk ("%s: done!\n", __func__);
142         return 0;
143 };
144
145 static void sp8870_microcontroller_stop (struct sp8870_state* state)
146 {
147         sp8870_writereg(state, 0x0F08, 0x000);
148         sp8870_writereg(state, 0x0F09, 0x000);
149
150         // microcontroller STOP
151         sp8870_writereg(state, 0x0F00, 0x000);
152 }
153
154 static void sp8870_microcontroller_start (struct sp8870_state* state)
155 {
156         sp8870_writereg(state, 0x0F08, 0x000);
157         sp8870_writereg(state, 0x0F09, 0x000);
158
159         // microcontroller START
160         sp8870_writereg(state, 0x0F00, 0x001);
161         // not documented but if we don't read 0x0D01 out here
162         // we don't get a correct data valid signal
163         sp8870_readreg(state, 0x0D01);
164 }
165
166 static int sp8870_read_data_valid_signal(struct sp8870_state* state)
167 {
168         return (sp8870_readreg(state, 0x0D02) > 0);
169 }
170
171 static int configure_reg0xc05 (struct dvb_frontend_parameters *p, u16 *reg0xc05)
172 {
173         int known_parameters = 1;
174
175         *reg0xc05 = 0x000;
176
177         switch (p->u.ofdm.constellation) {
178         case QPSK:
179                 break;
180         case QAM_16:
181                 *reg0xc05 |= (1 << 10);
182                 break;
183         case QAM_64:
184                 *reg0xc05 |= (2 << 10);
185                 break;
186         case QAM_AUTO:
187                 known_parameters = 0;
188                 break;
189         default:
190                 return -EINVAL;
191         };
192
193         switch (p->u.ofdm.hierarchy_information) {
194         case HIERARCHY_NONE:
195                 break;
196         case HIERARCHY_1:
197                 *reg0xc05 |= (1 << 7);
198                 break;
199         case HIERARCHY_2:
200                 *reg0xc05 |= (2 << 7);
201                 break;
202         case HIERARCHY_4:
203                 *reg0xc05 |= (3 << 7);
204                 break;
205         case HIERARCHY_AUTO:
206                 known_parameters = 0;
207                 break;
208         default:
209                 return -EINVAL;
210         };
211
212         switch (p->u.ofdm.code_rate_HP) {
213         case FEC_1_2:
214                 break;
215         case FEC_2_3:
216                 *reg0xc05 |= (1 << 3);
217                 break;
218         case FEC_3_4:
219                 *reg0xc05 |= (2 << 3);
220                 break;
221         case FEC_5_6:
222                 *reg0xc05 |= (3 << 3);
223                 break;
224         case FEC_7_8:
225                 *reg0xc05 |= (4 << 3);
226                 break;
227         case FEC_AUTO:
228                 known_parameters = 0;
229                 break;
230         default:
231                 return -EINVAL;
232         };
233
234         if (known_parameters)
235                 *reg0xc05 |= (2 << 1);  /* use specified parameters */
236         else
237                 *reg0xc05 |= (1 << 1);  /* enable autoprobing */
238
239         return 0;
240 }
241
242 static int sp8870_wake_up(struct sp8870_state* state)
243 {
244         // enable TS output and interface pins
245         return sp8870_writereg(state, 0xC18, 0x00D);
246 }
247
248 static int sp8870_set_frontend_parameters (struct dvb_frontend* fe,
249                                            struct dvb_frontend_parameters *p)
250 {
251         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
252         int  err;
253         u16 reg0xc05;
254
255         if ((err = configure_reg0xc05(p, &reg0xc05)))
256                 return err;
257
258         // system controller stop
259         sp8870_microcontroller_stop(state);
260
261         // set tuner parameters
262         if (fe->ops.tuner_ops.set_params) {
263                 fe->ops.tuner_ops.set_params(fe, p);
264                 if (fe->ops.i2c_gate_ctrl) fe->ops.i2c_gate_ctrl(fe, 0);
265         }
266
267         // sample rate correction bit [23..17]
268         sp8870_writereg(state, 0x0319, 0x000A);
269
270         // sample rate correction bit [16..0]
271         sp8870_writereg(state, 0x031A, 0x0AAB);
272
273         // integer carrier offset
274         sp8870_writereg(state, 0x0309, 0x0400);
275
276         // fractional carrier offset
277         sp8870_writereg(state, 0x030A, 0x0000);
278
279         // filter for 6/7/8 Mhz channel
280         if (p->u.ofdm.bandwidth == BANDWIDTH_6_MHZ)
281                 sp8870_writereg(state, 0x0311, 0x0002);
282         else if (p->u.ofdm.bandwidth == BANDWIDTH_7_MHZ)
283                 sp8870_writereg(state, 0x0311, 0x0001);
284         else
285                 sp8870_writereg(state, 0x0311, 0x0000);
286
287         // scan order: 2k first = 0x0000, 8k first = 0x0001
288         if (p->u.ofdm.transmission_mode == TRANSMISSION_MODE_2K)
289                 sp8870_writereg(state, 0x0338, 0x0000);
290         else
291                 sp8870_writereg(state, 0x0338, 0x0001);
292
293         sp8870_writereg(state, 0xc05, reg0xc05);
294
295         // read status reg in order to clear pending irqs
296         sp8870_readreg(state, 0x200);
297
298         // system controller start
299         sp8870_microcontroller_start(state);
300
301         return 0;
302 }
303
304 static int sp8870_init (struct dvb_frontend* fe)
305 {
306         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
307         const struct firmware *fw = NULL;
308
309         sp8870_wake_up(state);
310         if (state->initialised) return 0;
311         state->initialised = 1;
312
313         dprintk ("%s\n", __func__);
314
315
316         /* request the firmware, this will block until someone uploads it */
317         printk("sp8870: waiting for firmware upload (%s)...\n", SP8870_DEFAULT_FIRMWARE);
318         if (state->config->request_firmware(fe, &fw, SP8870_DEFAULT_FIRMWARE)) {
319                 printk("sp8870: no firmware upload (timeout or file not found?)\n");
320                 return -EIO;
321         }
322
323         if (sp8870_firmware_upload(state, fw)) {
324                 printk("sp8870: writing firmware to device failed\n");
325                 release_firmware(fw);
326                 return -EIO;
327         }
328         release_firmware(fw);
329         printk("sp8870: firmware upload complete\n");
330
331         /* enable TS output and interface pins */
332         sp8870_writereg(state, 0xc18, 0x00d);
333
334         // system controller stop
335         sp8870_microcontroller_stop(state);
336
337         // ADC mode
338         sp8870_writereg(state, 0x0301, 0x0003);
339
340         // Reed Solomon parity bytes passed to output
341         sp8870_writereg(state, 0x0C13, 0x0001);
342
343         // MPEG clock is suppressed if no valid data
344         sp8870_writereg(state, 0x0C14, 0x0001);
345
346         /* bit 0x010: enable data valid signal */
347         sp8870_writereg(state, 0x0D00, 0x010);
348         sp8870_writereg(state, 0x0D01, 0x000);
349
350         return 0;
351 }
352
353 static int sp8870_read_status (struct dvb_frontend* fe, fe_status_t * fe_status)
354 {
355         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
356         int status;
357         int signal;
358
359         *fe_status = 0;
360
361         status = sp8870_readreg (state, 0x0200);
362         if (status < 0)
363                 return -EIO;
364
365         signal = sp8870_readreg (state, 0x0303);
366         if (signal < 0)
367                 return -EIO;
368
369         if (signal > 0x0F)
370                 *fe_status |= FE_HAS_SIGNAL;
371         if (status & 0x08)
372                 *fe_status |= FE_HAS_SYNC;
373         if (status & 0x04)
374                 *fe_status |= FE_HAS_LOCK | FE_HAS_CARRIER | FE_HAS_VITERBI;
375
376         return 0;
377 }
378
379 static int sp8870_read_ber (struct dvb_frontend* fe, u32 * ber)
380 {
381         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
382         int ret;
383         u32 tmp;
384
385         *ber = 0;
386
387         ret = sp8870_readreg(state, 0xC08);
388         if (ret < 0)
389                 return -EIO;
390
391         tmp = ret & 0x3F;
392
393         ret = sp8870_readreg(state, 0xC07);
394         if (ret < 0)
395                 return -EIO;
396
397          tmp = ret << 6;
398
399         if (tmp >= 0x3FFF0)
400                 tmp = ~0;
401
402         *ber = tmp;
403
404         return 0;
405 }
406
407 static int sp8870_read_signal_strength(struct dvb_frontend* fe,  u16 * signal)
408 {
409         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
410         int ret;
411         u16 tmp;
412
413         *signal = 0;
414
415         ret = sp8870_readreg (state, 0x306);
416         if (ret < 0)
417                 return -EIO;
418
419         tmp = ret << 8;
420
421         ret = sp8870_readreg (state, 0x303);
422         if (ret < 0)
423                 return -EIO;
424
425         tmp |= ret;
426
427         if (tmp)
428                 *signal = 0xFFFF - tmp;
429
430         return 0;
431 }
432
433 static int sp8870_read_uncorrected_blocks (struct dvb_frontend* fe, u32* ublocks)
434 {
435         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
436         int ret;
437
438         *ublocks = 0;
439
440         ret = sp8870_readreg(state, 0xC0C);
441         if (ret < 0)
442                 return -EIO;
443
444         if (ret == 0xFFFF)
445                 ret = ~0;
446
447         *ublocks = ret;
448
449         return 0;
450 }
451
452 /* number of trials to recover from lockup */
453 #define MAXTRIALS 5
454 /* maximum checks for data valid signal */
455 #define MAXCHECKS 100
456
457 /* only for debugging: counter for detected lockups */
458 static int lockups;
459 /* only for debugging: counter for channel switches */
460 static int switches;
461
462 static int sp8870_set_frontend (struct dvb_frontend* fe, struct dvb_frontend_parameters *p)
463 {
464         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
465
466         /*
467             The firmware of the sp8870 sometimes locks up after setting frontend parameters.
468             We try to detect this by checking the data valid signal.
469             If it is not set after MAXCHECKS we try to recover the lockup by setting
470             the frontend parameters again.
471         */
472
473         int err = 0;
474         int valid = 0;
475         int trials = 0;
476         int check_count = 0;
477
478         dprintk("%s: frequency = %i\n", __func__, p->frequency);
479
480         for (trials = 1; trials <= MAXTRIALS; trials++) {
481
482                 if ((err = sp8870_set_frontend_parameters(fe, p)))
483                         return err;
484
485                 for (check_count = 0; check_count < MAXCHECKS; check_count++) {
486 //                      valid = ((sp8870_readreg(i2c, 0x0200) & 4) == 0);
487                         valid = sp8870_read_data_valid_signal(state);
488                         if (valid) {
489                                 dprintk("%s: delay = %i usec\n",
490                                         __func__, check_count * 10);
491                                 break;
492                         }
493                         udelay(10);
494                 }
495                 if (valid)
496                         break;
497         }
498
499         if (!valid) {
500                 printk("%s: firmware crash!!!!!!\n", __func__);
501                 return -EIO;
502         }
503
504         if (debug) {
505                 if (valid) {
506                         if (trials > 1) {
507                                 printk("%s: firmware lockup!!!\n", __func__);
508                                 printk("%s: recovered after %i trial(s))\n",  __func__, trials - 1);
509                                 lockups++;
510                         }
511                 }
512                 switches++;
513                 printk("%s: switches = %i lockups = %i\n", __func__, switches, lockups);
514         }
515
516         return 0;
517 }
518
519 static int sp8870_sleep(struct dvb_frontend* fe)
520 {
521         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
522
523         // tristate TS output and disable interface pins
524         return sp8870_writereg(state, 0xC18, 0x000);
525 }
526
527 static int sp8870_get_tune_settings(struct dvb_frontend* fe, struct dvb_frontend_tune_settings* fesettings)
528 {
529         fesettings->min_delay_ms = 350;
530         fesettings->step_size = 0;
531         fesettings->max_drift = 0;
532         return 0;
533 }
534
535 static int sp8870_i2c_gate_ctrl(struct dvb_frontend* fe, int enable)
536 {
537         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
538
539         if (enable) {
540                 return sp8870_writereg(state, 0x206, 0x001);
541         } else {
542                 return sp8870_writereg(state, 0x206, 0x000);
543         }
544 }
545
546 static void sp8870_release(struct dvb_frontend* fe)
547 {
548         struct sp8870_state* state = fe->demodulator_priv;
549         kfree(state);
550 }
551
552 static struct dvb_frontend_ops sp8870_ops;
553
554 struct dvb_frontend* sp8870_attach(const struct sp8870_config* config,
555                                    struct i2c_adapter* i2c)
556 {
557         struct sp8870_state* state = NULL;
558
559         /* allocate memory for the internal state */
560         state = kmalloc(sizeof(struct sp8870_state), GFP_KERNEL);
561         if (state == NULL) goto error;
562
563         /* setup the state */
564         state->config = config;
565         state->i2c = i2c;
566         state->initialised = 0;
567
568         /* check if the demod is there */
569         if (sp8870_readreg(state, 0x0200) < 0) goto error;
570
571         /* create dvb_frontend */
572         memcpy(&state->frontend.ops, &sp8870_ops, sizeof(struct dvb_frontend_ops));
573         state->frontend.demodulator_priv = state;
574         return &state->frontend;
575
576 error:
577         kfree(state);
578         return NULL;
579 }
580
581 static struct dvb_frontend_ops sp8870_ops = {
582
583         .info = {
584                 .name                   = "Spase SP8870 DVB-T",
585                 .type                   = FE_OFDM,
586                 .frequency_min          = 470000000,
587                 .frequency_max          = 860000000,
588                 .frequency_stepsize     = 166666,
589                 .caps                   = FE_CAN_FEC_1_2 | FE_CAN_FEC_2_3 |
590                                           FE_CAN_FEC_3_4 | FE_CAN_FEC_5_6 |
591                                           FE_CAN_FEC_7_8 | FE_CAN_FEC_AUTO |
592                                           FE_CAN_QPSK | FE_CAN_QAM_16 |
593                                           FE_CAN_QAM_64 | FE_CAN_QAM_AUTO |
594                                           FE_CAN_HIERARCHY_AUTO |  FE_CAN_RECOVER
595         },
596
597         .release = sp8870_release,
598
599         .init = sp8870_init,
600         .sleep = sp8870_sleep,
601         .i2c_gate_ctrl = sp8870_i2c_gate_ctrl,
602
603         .set_frontend = sp8870_set_frontend,
604         .get_tune_settings = sp8870_get_tune_settings,
605
606         .read_status = sp8870_read_status,
607         .read_ber = sp8870_read_ber,
608         .read_signal_strength = sp8870_read_signal_strength,
609         .read_ucblocks = sp8870_read_uncorrected_blocks,
610 };
611
612 module_param(debug, int, 0644);
613 MODULE_PARM_DESC(debug, "Turn on/off frontend debugging (default:off).");
614
615 MODULE_DESCRIPTION("Spase SP8870 DVB-T Demodulator driver");
616 MODULE_AUTHOR("Juergen Peitz");
617 MODULE_LICENSE("GPL");
618
619 EXPORT_SYMBOL(sp8870_attach);