drivers/staging/fbtft/fb_watterott.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * FB driver for the Watterott LCD Controller
   4  *
   5  * Copyright (C) 2013 Noralf Tronnes
   6  */
   7
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/init.h>
  11 #include <linux/gpio/consumer.h>
  12 #include <linux/delay.h>
  13
  14 #include "fbtft.h"
  15
  16 #define DRVNAME                 "fb_watterott"
  17 #define WIDTH                   320
  18 #define HEIGHT                  240
  19 #define FPS                     5
  20 #define TXBUFLEN                1024
  21 #define DEFAULT_BRIGHTNESS      50
  22
  23 #define CMD_VERSION             0x01
  24 #define CMD_LCD_LED             0x10
  25 #define CMD_LCD_RESET           0x11
  26 #define CMD_LCD_ORIENTATION     0x20
  27 #define CMD_LCD_DRAWIMAGE       0x27
  28 #define COLOR_RGB323            8
  29 #define COLOR_RGB332            9
  30 #define COLOR_RGB233            10
  31 #define COLOR_RGB565            16
  32
  33 static short mode = 565;
  34 module_param(mode, short, 0000);
  35 MODULE_PARM_DESC(mode, "RGB color transfer mode: 332, 565 (default)");
  36
  37 static void write_reg8_bus8(struct fbtft_par *par, int len, ...)
  38 {
  39         va_list args;
  40         int i, ret;
  41         u8 *buf = par->buf;
  42
  43         va_start(args, len);
  44         for (i = 0; i < len; i++)
  45                 *buf++ = (u8)va_arg(args, unsigned int);
  46         va_end(args);
  47
  48         fbtft_par_dbg_hex(DEBUG_WRITE_REGISTER, par,
  49                           par->info->device, u8, par->buf,
  50                           len, "%s: ", __func__);
  51
  52         ret = par->fbtftops.write(par, par->buf, len);
  53         if (ret < 0) {
  54                 dev_err(par->info->device,
  55                         "write() failed and returned %d\n", ret);
  56                 return;
  57         }
  58 }
  59
  60 static int write_vmem(struct fbtft_par *par, size_t offset, size_t len)
  61 {
  62         unsigned int start_line, end_line;
  63         u16 *vmem16 = (u16 *)(par->info->screen_buffer + offset);
  64         __be16 *pos = par->txbuf.buf + 1;
  65         __be16 *buf16 = par->txbuf.buf + 10;
  66         int i, j;
  67         int ret = 0;
  68
  69         start_line = offset / par->info->fix.line_length;
  70         end_line = start_line + (len / par->info->fix.line_length) - 1;
  71
  72         /* Set command header. pos: x, y, w, h */
  73         ((u8 *)par->txbuf.buf)[0] = CMD_LCD_DRAWIMAGE;
  74         pos[0] = 0;
  75         pos[2] = cpu_to_be16(par->info->var.xres);
  76         pos[3] = cpu_to_be16(1);
  77         ((u8 *)par->txbuf.buf)[9] = COLOR_RGB565;
  78
  79         for (i = start_line; i <= end_line; i++) {
  80                 pos[1] = cpu_to_be16(i);
  81                 for (j = 0; j < par->info->var.xres; j++)
  82                         buf16[j] = cpu_to_be16(*vmem16++);
  83                 ret = par->fbtftops.write(par,
  84                         par->txbuf.buf, 10 + par->info->fix.line_length);
  85                 if (ret < 0)
  86                         return ret;
  87                 udelay(300);
  88         }
  89
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 static inline int rgb565_to_rgb332(u16 c)
  94 {
  95         return ((c & 0xE000) >> 8) | ((c & 000700) >> 6) | ((c & 0x0018) >> 3);
  96 }
  97
  98 static int write_vmem_8bit(struct fbtft_par *par, size_t offset, size_t len)
  99 {
 100         unsigned int start_line, end_line;
 101         u16 *vmem16 = (u16 *)(par->info->screen_buffer + offset);
 102         __be16 *pos = par->txbuf.buf + 1;
 103         u8 *buf8 = par->txbuf.buf + 10;
 104         int i, j;
 105         int ret = 0;
 106
 107         start_line = offset / par->info->fix.line_length;
 108         end_line = start_line + (len / par->info->fix.line_length) - 1;
 109
 110         /* Set command header. pos: x, y, w, h */
 111         ((u8 *)par->txbuf.buf)[0] = CMD_LCD_DRAWIMAGE;
 112         pos[0] = 0;
 113         pos[2] = cpu_to_be16(par->info->var.xres);
 114         pos[3] = cpu_to_be16(1);
 115         ((u8 *)par->txbuf.buf)[9] = COLOR_RGB332;
 116
 117         for (i = start_line; i <= end_line; i++) {
 118                 pos[1] = cpu_to_be16(i);
 119                 for (j = 0; j < par->info->var.xres; j++) {
 120                         buf8[j] = rgb565_to_rgb332(*vmem16);
 121                         vmem16++;
 122                 }
 123                 ret = par->fbtftops.write(par,
 124                         par->txbuf.buf, 10 + par->info->var.xres);
 125                 if (ret < 0)
 126                         return ret;
 127                 udelay(700);
 128         }
 129
 130         return 0;
 131 }
 132
 133 static unsigned int firmware_version(struct fbtft_par *par)
 134 {
 135         u8 rxbuf[4] = {0, };
 136
 137         write_reg(par, CMD_VERSION);
 138         par->fbtftops.read(par, rxbuf, 4);
 139         if (rxbuf[1] != '.')
 140                 return 0;
 141
 142         return (rxbuf[0] - '0') << 8 | (rxbuf[2] - '0') << 4 | (rxbuf[3] - '0');
 143 }
 144
 145 static int init_display(struct fbtft_par *par)
 146 {
 147         int ret;
 148         unsigned int version;
 149         u8 save_mode;
 150
 151         /* enable SPI interface by having CS and MOSI low during reset */
 152         save_mode = par->spi->mode;
 153         /*
 154          * Set CS active inverse polarity: just setting SPI_CS_HIGH does not
 155          * work with GPIO based chip selects that are logically active high
 156          * but inverted inside the GPIO library, so enforce inverted
 157          * semantics.
 158          */
 159         par->spi->mode ^= SPI_CS_HIGH;
 160         ret = spi_setup(par->spi);
 161         if (ret) {
 162                 dev_err(par->info->device,
 163                         "Could not set inverse CS polarity\n");
 164                 return ret;
 165         }
 166         write_reg(par, 0x00); /* make sure mode is set */
 167
 168         mdelay(50);
 169         par->fbtftops.reset(par);
 170         mdelay(1000);
 171         par->spi->mode = save_mode;
 172         ret = spi_setup(par->spi);
 173         if (ret) {
 174                 dev_err(par->info->device, "Could not restore SPI mode\n");
 175                 return ret;
 176         }
 177         write_reg(par, 0x00);
 178
 179         version = firmware_version(par);
 180         fbtft_par_dbg(DEBUG_INIT_DISPLAY, par, "Firmware version: %x.%02x\n",
 181                       version >> 8, version & 0xFF);
 182
 183         if (mode == 332)
 184                 par->fbtftops.write_vmem = write_vmem_8bit;
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 static void set_addr_win(struct fbtft_par *par, int xs, int ys, int xe, int ye)
 189 {
 190         /* not used on this controller */
 191 }
 192
 193 static int set_var(struct fbtft_par *par)
 194 {
 195         u8 rotate;
 196
 197         /* this controller rotates clock wise */
 198         switch (par->info->var.rotate) {
 199         case 90:
 200                 rotate = 27;
 201                 break;
 202         case 180:
 203                 rotate = 18;
 204                 break;
 205         case 270:
 206                 rotate = 9;
 207                 break;
 208         default:
 209                 rotate = 0;
 210         }
 211         write_reg(par, CMD_LCD_ORIENTATION, rotate);
 212
 213         return 0;
 214 }
 215
 216 static int verify_gpios(struct fbtft_par *par)
 217 {
 218         if (!par->gpio.reset) {
 219                 dev_err(par->info->device, "Missing 'reset' gpio. Aborting.\n");
 220                 return -EINVAL;
 221         }
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 #ifdef CONFIG_FB_BACKLIGHT
 226 static int backlight_chip_update_status(struct backlight_device *bd)
 227 {
 228         struct fbtft_par *par = bl_get_data(bd);
 229         int brightness = bd->props.brightness;
 230
 231         fbtft_par_dbg(DEBUG_BACKLIGHT, par,
 232                       "%s: brightness=%d, power=%d, fb_blank=%d\n", __func__,
 233                       bd->props.brightness, bd->props.power,
 234                       bd->props.fb_blank);
 235
 236         if (bd->props.power != FB_BLANK_UNBLANK)
 237                 brightness = 0;
 238
 239         if (bd->props.fb_blank != FB_BLANK_UNBLANK)
 240                 brightness = 0;
 241
 242         write_reg(par, CMD_LCD_LED, brightness);
 243
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 static const struct backlight_ops bl_ops = {
 248         .update_status = backlight_chip_update_status,
 249 };
 250
 251 static void register_chip_backlight(struct fbtft_par *par)
 252 {
 253         struct backlight_device *bd;
 254         struct backlight_properties bl_props = { 0, };
 255
 256         bl_props.type = BACKLIGHT_RAW;
 257         bl_props.power = FB_BLANK_POWERDOWN;
 258         bl_props.max_brightness = 100;
 259         bl_props.brightness = DEFAULT_BRIGHTNESS;
 260
 261         bd = backlight_device_register(dev_driver_string(par->info->device),
 262                                        par->info->device, par, &bl_ops,
 263                                        &bl_props);
 264         if (IS_ERR(bd)) {
 265                 dev_err(par->info->device,
 266                         "cannot register backlight device (%ld)\n",
 267                         PTR_ERR(bd));
 268                 return;
 269         }
 270         par->info->bl_dev = bd;
 271
 272         if (!par->fbtftops.unregister_backlight)
 273                 par->fbtftops.unregister_backlight = fbtft_unregister_backlight;
 274 }
 275 #else
 276 #define register_chip_backlight NULL
 277 #endif
 278
 279 static struct fbtft_display display = {
 280         .regwidth = 8,
 281         .buswidth = 8,
 282         .width = WIDTH,
 283         .height = HEIGHT,
 284         .fps = FPS,
 285         .txbuflen = TXBUFLEN,
 286         .fbtftops = {
 287                 .write_register = write_reg8_bus8,
 288                 .write_vmem = write_vmem,
 289                 .init_display = init_display,
 290                 .set_addr_win = set_addr_win,
 291                 .set_var = set_var,
 292                 .verify_gpios = verify_gpios,
 293                 .register_backlight = register_chip_backlight,
 294         },
 295 };
 296
 297 FBTFT_REGISTER_DRIVER(DRVNAME, "watterott,openlcd", &display);
 298
 299 MODULE_ALIAS("spi:" DRVNAME);
 300
 301 MODULE_DESCRIPTION("FB driver for the Watterott LCD Controller");
 302 MODULE_AUTHOR("Noralf Tronnes");
 303 MODULE_LICENSE("GPL");