drivers/media/i2c/mt9v032.c

   1 /*
   2  * Driver for MT9V022, MT9V024, MT9V032, and MT9V034 CMOS Image Sensors
   3  *
   4  * Copyright (C) 2010, Laurent Pinchart <laurent.pinchart@ideasonboard.com>
   5  *
   6  * Based on the MT9M001 driver,
   7  *
   8  * Copyright (C) 2008, Guennadi Liakhovetski <kernel@pengutronix.de>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  12  * published by the Free Software Foundation.
  13  */
  14
  15 #include <linux/clk.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17 #include <linux/i2c.h>
  18 #include <linux/log2.h>
  19 #include <linux/mutex.h>
  20 #include <linux/regmap.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/videodev2.h>
  23 #include <linux/v4l2-mediabus.h>
  24 #include <linux/module.h>
  25
  26 #include <media/mt9v032.h>
  27 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  28 #include <media/v4l2-device.h>
  29 #include <media/v4l2-subdev.h>
  30
  31 /* The first four rows are black rows. The active area spans 753x481 pixels. */
  32 #define MT9V032_PIXEL_ARRAY_HEIGHT                      485
  33 #define MT9V032_PIXEL_ARRAY_WIDTH                       753
  34
  35 #define MT9V032_SYSCLK_FREQ_DEF                         26600000
  36
  37 #define MT9V032_CHIP_VERSION                            0x00
  38 #define         MT9V032_CHIP_ID_REV1                    0x1311
  39 #define         MT9V032_CHIP_ID_REV3                    0x1313
  40 #define         MT9V034_CHIP_ID_REV1                    0X1324
  41 #define MT9V032_COLUMN_START                            0x01
  42 #define         MT9V032_COLUMN_START_MIN                1
  43 #define         MT9V032_COLUMN_START_DEF                1
  44 #define         MT9V032_COLUMN_START_MAX                752
  45 #define MT9V032_ROW_START                               0x02
  46 #define         MT9V032_ROW_START_MIN                   4
  47 #define         MT9V032_ROW_START_DEF                   5
  48 #define         MT9V032_ROW_START_MAX                   482
  49 #define MT9V032_WINDOW_HEIGHT                           0x03
  50 #define         MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MIN               1
  51 #define         MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF               480
  52 #define         MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MAX               480
  53 #define MT9V032_WINDOW_WIDTH                            0x04
  54 #define         MT9V032_WINDOW_WIDTH_MIN                1
  55 #define         MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF                752
  56 #define         MT9V032_WINDOW_WIDTH_MAX                752
  57 #define MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING                     0x05
  58 #define         MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_MIN         43
  59 #define         MT9V034_HORIZONTAL_BLANKING_MIN         61
  60 #define         MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_DEF         94
  61 #define         MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_MAX         1023
  62 #define MT9V032_VERTICAL_BLANKING                       0x06
  63 #define         MT9V032_VERTICAL_BLANKING_MIN           4
  64 #define         MT9V034_VERTICAL_BLANKING_MIN           2
  65 #define         MT9V032_VERTICAL_BLANKING_DEF           45
  66 #define         MT9V032_VERTICAL_BLANKING_MAX           3000
  67 #define         MT9V034_VERTICAL_BLANKING_MAX           32288
  68 #define MT9V032_CHIP_CONTROL                            0x07
  69 #define         MT9V032_CHIP_CONTROL_MASTER_MODE        (1 << 3)
  70 #define         MT9V032_CHIP_CONTROL_DOUT_ENABLE        (1 << 7)
  71 #define         MT9V032_CHIP_CONTROL_SEQUENTIAL         (1 << 8)
  72 #define MT9V032_SHUTTER_WIDTH1                          0x08
  73 #define MT9V032_SHUTTER_WIDTH2                          0x09
  74 #define MT9V032_SHUTTER_WIDTH_CONTROL                   0x0a
  75 #define MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH                     0x0b
  76 #define         MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MIN         1
  77 #define         MT9V034_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MIN         0
  78 #define         MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_DEF         480
  79 #define         MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MAX         32767
  80 #define         MT9V034_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MAX         32765
  81 #define MT9V032_RESET                                   0x0c
  82 #define MT9V032_READ_MODE                               0x0d
  83 #define         MT9V032_READ_MODE_ROW_BIN_MASK          (3 << 0)
  84 #define         MT9V032_READ_MODE_ROW_BIN_SHIFT         0
  85 #define         MT9V032_READ_MODE_COLUMN_BIN_MASK       (3 << 2)
  86 #define         MT9V032_READ_MODE_COLUMN_BIN_SHIFT      2
  87 #define         MT9V032_READ_MODE_ROW_FLIP              (1 << 4)
  88 #define         MT9V032_READ_MODE_COLUMN_FLIP           (1 << 5)
  89 #define         MT9V032_READ_MODE_DARK_COLUMNS          (1 << 6)
  90 #define         MT9V032_READ_MODE_DARK_ROWS             (1 << 7)
  91 #define         MT9V032_READ_MODE_RESERVED              0x0300
  92 #define MT9V032_PIXEL_OPERATION_MODE                    0x0f
  93 #define         MT9V034_PIXEL_OPERATION_MODE_HDR        (1 << 0)
  94 #define         MT9V034_PIXEL_OPERATION_MODE_COLOR      (1 << 1)
  95 #define         MT9V032_PIXEL_OPERATION_MODE_COLOR      (1 << 2)
  96 #define         MT9V032_PIXEL_OPERATION_MODE_HDR        (1 << 6)
  97 #define MT9V032_ANALOG_GAIN                             0x35
  98 #define         MT9V032_ANALOG_GAIN_MIN                 16
  99 #define         MT9V032_ANALOG_GAIN_DEF                 16
 100 #define         MT9V032_ANALOG_GAIN_MAX                 64
 101 #define MT9V032_MAX_ANALOG_GAIN                         0x36
 102 #define         MT9V032_MAX_ANALOG_GAIN_MAX             127
 103 #define MT9V032_FRAME_DARK_AVERAGE                      0x42
 104 #define MT9V032_DARK_AVG_THRESH                         0x46
 105 #define         MT9V032_DARK_AVG_LOW_THRESH_MASK        (255 << 0)
 106 #define         MT9V032_DARK_AVG_LOW_THRESH_SHIFT       0
 107 #define         MT9V032_DARK_AVG_HIGH_THRESH_MASK       (255 << 8)
 108 #define         MT9V032_DARK_AVG_HIGH_THRESH_SHIFT      8
 109 #define MT9V032_ROW_NOISE_CORR_CONTROL                  0x70
 110 #define         MT9V034_ROW_NOISE_CORR_ENABLE           (1 << 0)
 111 #define         MT9V034_ROW_NOISE_CORR_USE_BLK_AVG      (1 << 1)
 112 #define         MT9V032_ROW_NOISE_CORR_ENABLE           (1 << 5)
 113 #define         MT9V032_ROW_NOISE_CORR_USE_BLK_AVG      (1 << 7)
 114 #define MT9V032_PIXEL_CLOCK                             0x74
 115 #define MT9V034_PIXEL_CLOCK                             0x72
 116 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_INV_LINE            (1 << 0)
 117 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_INV_FRAME           (1 << 1)
 118 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_XOR_LINE            (1 << 2)
 119 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_CONT_LINE           (1 << 3)
 120 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_INV_PXL_CLK         (1 << 4)
 121 #define MT9V032_TEST_PATTERN                            0x7f
 122 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_DATA_MASK          (1023 << 0)
 123 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_DATA_SHIFT         0
 124 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_USE_DATA           (1 << 10)
 125 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_MASK          (3 << 11)
 126 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_NONE          (0 << 11)
 127 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_VERTICAL      (1 << 11)
 128 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_HORIZONTAL    (2 << 11)
 129 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_DIAGONAL      (3 << 11)
 130 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE             (1 << 13)
 131 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_FLIP               (1 << 14)
 132 #define MT9V032_AEC_AGC_ENABLE                          0xaf
 133 #define         MT9V032_AEC_ENABLE                      (1 << 0)
 134 #define         MT9V032_AGC_ENABLE                      (1 << 1)
 135 #define MT9V032_THERMAL_INFO                            0xc1
 136
 137 enum mt9v032_model {
 138         MT9V032_MODEL_V022_COLOR,       /* MT9V022IX7ATC */
 139         MT9V032_MODEL_V022_MONO,        /* MT9V022IX7ATM */
 140         MT9V032_MODEL_V024_COLOR,       /* MT9V024IA7XTC */
 141         MT9V032_MODEL_V024_MONO,        /* MT9V024IA7XTM */
 142         MT9V032_MODEL_V032_COLOR,       /* MT9V032C12STM */
 143         MT9V032_MODEL_V032_MONO,        /* MT9V032C12STC */
 144         MT9V032_MODEL_V034_COLOR,
 145         MT9V032_MODEL_V034_MONO,
 146 };
 147
 148 struct mt9v032_model_version {
 149         unsigned int version;
 150         const char *name;
 151 };
 152
 153 struct mt9v032_model_data {
 154         unsigned int min_row_time;
 155         unsigned int min_hblank;
 156         unsigned int min_vblank;
 157         unsigned int max_vblank;
 158         unsigned int min_shutter;
 159         unsigned int max_shutter;
 160         unsigned int pclk_reg;
 161 };
 162
 163 struct mt9v032_model_info {
 164         const struct mt9v032_model_data *data;
 165         bool color;
 166 };
 167
 168 static const struct mt9v032_model_version mt9v032_versions[] = {
 169         { MT9V032_CHIP_ID_REV1, "MT9V022/MT9V032 rev1/2" },
 170         { MT9V032_CHIP_ID_REV3, "MT9V022/MT9V032 rev3" },
 171         { MT9V034_CHIP_ID_REV1, "MT9V024/MT9V034 rev1" },
 172 };
 173
 174 static const struct mt9v032_model_data mt9v032_model_data[] = {
 175         {
 176                 /* MT9V022, MT9V032 revisions 1/2/3 */
 177                 .min_row_time = 660,
 178                 .min_hblank = MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_MIN,
 179                 .min_vblank = MT9V032_VERTICAL_BLANKING_MIN,
 180                 .max_vblank = MT9V032_VERTICAL_BLANKING_MAX,
 181                 .min_shutter = MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MIN,
 182                 .max_shutter = MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MAX,
 183                 .pclk_reg = MT9V032_PIXEL_CLOCK,
 184         }, {
 185                 /* MT9V024, MT9V034 */
 186                 .min_row_time = 690,
 187                 .min_hblank = MT9V034_HORIZONTAL_BLANKING_MIN,
 188                 .min_vblank = MT9V034_VERTICAL_BLANKING_MIN,
 189                 .max_vblank = MT9V034_VERTICAL_BLANKING_MAX,
 190                 .min_shutter = MT9V034_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MIN,
 191                 .max_shutter = MT9V034_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MAX,
 192                 .pclk_reg = MT9V034_PIXEL_CLOCK,
 193         },
 194 };
 195
 196 static const struct mt9v032_model_info mt9v032_models[] = {
 197         [MT9V032_MODEL_V022_COLOR] = {
 198                 .data = &mt9v032_model_data[0],
 199                 .color = true,
 200         },
 201         [MT9V032_MODEL_V022_MONO] = {
 202                 .data = &mt9v032_model_data[0],
 203                 .color = false,
 204         },
 205         [MT9V032_MODEL_V024_COLOR] = {
 206                 .data = &mt9v032_model_data[1],
 207                 .color = true,
 208         },
 209         [MT9V032_MODEL_V024_MONO] = {
 210                 .data = &mt9v032_model_data[1],
 211                 .color = false,
 212         },
 213         [MT9V032_MODEL_V032_COLOR] = {
 214                 .data = &mt9v032_model_data[0],
 215                 .color = true,
 216         },
 217         [MT9V032_MODEL_V032_MONO] = {
 218                 .data = &mt9v032_model_data[0],
 219                 .color = false,
 220         },
 221         [MT9V032_MODEL_V034_COLOR] = {
 222                 .data = &mt9v032_model_data[1],
 223                 .color = true,
 224         },
 225         [MT9V032_MODEL_V034_MONO] = {
 226                 .data = &mt9v032_model_data[1],
 227                 .color = false,
 228         },
 229 };
 230
 231 struct mt9v032 {
 232         struct v4l2_subdev subdev;
 233         struct media_pad pad;
 234
 235         struct v4l2_mbus_framefmt format;
 236         struct v4l2_rect crop;
 237         unsigned int hratio;
 238         unsigned int vratio;
 239
 240         struct v4l2_ctrl_handler ctrls;
 241         struct {
 242                 struct v4l2_ctrl *link_freq;
 243                 struct v4l2_ctrl *pixel_rate;
 244         };
 245
 246         struct mutex power_lock;
 247         int power_count;
 248
 249         struct regmap *regmap;
 250         struct clk *clk;
 251
 252         struct mt9v032_platform_data *pdata;
 253         const struct mt9v032_model_info *model;
 254         const struct mt9v032_model_version *version;
 255
 256         u32 sysclk;
 257         u16 aec_agc;
 258         u16 hblank;
 259         struct {
 260                 struct v4l2_ctrl *test_pattern;
 261                 struct v4l2_ctrl *test_pattern_color;
 262         };
 263 };
 264
 265 static struct mt9v032 *to_mt9v032(struct v4l2_subdev *sd)
 266 {
 267         return container_of(sd, struct mt9v032, subdev);
 268 }
 269
 270 static int
 271 mt9v032_update_aec_agc(struct mt9v032 *mt9v032, u16 which, int enable)
 272 {
 273         struct regmap *map = mt9v032->regmap;
 274         u16 value = mt9v032->aec_agc;
 275         int ret;
 276
 277         if (enable)
 278                 value |= which;
 279         else
 280                 value &= ~which;
 281
 282         ret = regmap_write(map, MT9V032_AEC_AGC_ENABLE, value);
 283         if (ret < 0)
 284                 return ret;
 285
 286         mt9v032->aec_agc = value;
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static int
 291 mt9v032_update_hblank(struct mt9v032 *mt9v032)
 292 {
 293         struct v4l2_rect *crop = &mt9v032->crop;
 294         unsigned int min_hblank = mt9v032->model->data->min_hblank;
 295         unsigned int hblank;
 296
 297         if (mt9v032->version->version == MT9V034_CHIP_ID_REV1)
 298                 min_hblank += (mt9v032->hratio - 1) * 10;
 299         min_hblank = max_t(int, mt9v032->model->data->min_row_time - crop->width,
 300                            min_hblank);
 301         hblank = max_t(unsigned int, mt9v032->hblank, min_hblank);
 302
 303         return regmap_write(mt9v032->regmap, MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING,
 304                             hblank);
 305 }
 306
 307 static int mt9v032_power_on(struct mt9v032 *mt9v032)
 308 {
 309         struct regmap *map = mt9v032->regmap;
 310         int ret;
 311
 312         ret = clk_set_rate(mt9v032->clk, mt9v032->sysclk);
 313         if (ret < 0)
 314                 return ret;
 315
 316         ret = clk_prepare_enable(mt9v032->clk);
 317         if (ret)
 318                 return ret;
 319
 320         udelay(1);
 321
 322         /* Reset the chip and stop data read out */
 323         ret = regmap_write(map, MT9V032_RESET, 1);
 324         if (ret < 0)
 325                 return ret;
 326
 327         ret = regmap_write(map, MT9V032_RESET, 0);
 328         if (ret < 0)
 329                 return ret;
 330
 331         return regmap_write(map, MT9V032_CHIP_CONTROL, 0);
 332 }
 333
 334 static void mt9v032_power_off(struct mt9v032 *mt9v032)
 335 {
 336         clk_disable_unprepare(mt9v032->clk);
 337 }
 338
 339 static int __mt9v032_set_power(struct mt9v032 *mt9v032, bool on)
 340 {
 341         struct regmap *map = mt9v032->regmap;
 342         int ret;
 343
 344         if (!on) {
 345                 mt9v032_power_off(mt9v032);
 346                 return 0;
 347         }
 348
 349         ret = mt9v032_power_on(mt9v032);
 350         if (ret < 0)
 351                 return ret;
 352
 353         /* Configure the pixel clock polarity */
 354         if (mt9v032->pdata && mt9v032->pdata->clk_pol) {
 355                 ret = regmap_write(map, mt9v032->model->data->pclk_reg,
 356                                 MT9V032_PIXEL_CLOCK_INV_PXL_CLK);
 357                 if (ret < 0)
 358                         return ret;
 359         }
 360
 361         /* Disable the noise correction algorithm and restore the controls. */
 362         ret = regmap_write(map, MT9V032_ROW_NOISE_CORR_CONTROL, 0);
 363         if (ret < 0)
 364                 return ret;
 365
 366         return v4l2_ctrl_handler_setup(&mt9v032->ctrls);
 367 }
 368
 369 /* -----------------------------------------------------------------------------
 370  * V4L2 subdev video operations
 371  */
 372
 373 static struct v4l2_mbus_framefmt *
 374 __mt9v032_get_pad_format(struct mt9v032 *mt9v032, struct v4l2_subdev_fh *fh,
 375                          unsigned int pad, enum v4l2_subdev_format_whence which)
 376 {
 377         switch (which) {
 378         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY:
 379                 return v4l2_subdev_get_try_format(fh, pad);
 380         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE:
 381                 return &mt9v032->format;
 382         default:
 383                 return NULL;
 384         }
 385 }
 386
 387 static struct v4l2_rect *
 388 __mt9v032_get_pad_crop(struct mt9v032 *mt9v032, struct v4l2_subdev_fh *fh,
 389                        unsigned int pad, enum v4l2_subdev_format_whence which)
 390 {
 391         switch (which) {
 392         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY:
 393                 return v4l2_subdev_get_try_crop(fh, pad);
 394         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE:
 395                 return &mt9v032->crop;
 396         default:
 397                 return NULL;
 398         }
 399 }
 400
 401 static int mt9v032_s_stream(struct v4l2_subdev *subdev, int enable)
 402 {
 403         const u16 mode = MT9V032_CHIP_CONTROL_MASTER_MODE
 404                        | MT9V032_CHIP_CONTROL_DOUT_ENABLE
 405                        | MT9V032_CHIP_CONTROL_SEQUENTIAL;
 406         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 407         struct v4l2_rect *crop = &mt9v032->crop;
 408         struct regmap *map = mt9v032->regmap;
 409         unsigned int hbin;
 410         unsigned int vbin;
 411         int ret;
 412
 413         if (!enable)
 414                 return regmap_update_bits(map, MT9V032_CHIP_CONTROL, mode, 0);
 415
 416         /* Configure the window size and row/column bin */
 417         hbin = fls(mt9v032->hratio) - 1;
 418         vbin = fls(mt9v032->vratio) - 1;
 419         ret = regmap_update_bits(map, MT9V032_READ_MODE,
 420                                  ~MT9V032_READ_MODE_RESERVED,
 421                                  hbin << MT9V032_READ_MODE_COLUMN_BIN_SHIFT |
 422                                  vbin << MT9V032_READ_MODE_ROW_BIN_SHIFT);
 423         if (ret < 0)
 424                 return ret;
 425
 426         ret = regmap_write(map, MT9V032_COLUMN_START, crop->left);
 427         if (ret < 0)
 428                 return ret;
 429
 430         ret = regmap_write(map, MT9V032_ROW_START, crop->top);
 431         if (ret < 0)
 432                 return ret;
 433
 434         ret = regmap_write(map, MT9V032_WINDOW_WIDTH, crop->width);
 435         if (ret < 0)
 436                 return ret;
 437
 438         ret = regmap_write(map, MT9V032_WINDOW_HEIGHT, crop->height);
 439         if (ret < 0)
 440                 return ret;
 441
 442         ret = mt9v032_update_hblank(mt9v032);
 443         if (ret < 0)
 444                 return ret;
 445
 446         /* Switch to master "normal" mode */
 447         return regmap_update_bits(map, MT9V032_CHIP_CONTROL, mode, mode);
 448 }
 449
 450 static int mt9v032_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *subdev,
 451                                   struct v4l2_subdev_fh *fh,
 452                                   struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
 453 {
 454         if (code->index > 0)
 455                 return -EINVAL;
 456
 457         code->code = MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10;
 458         return 0;
 459 }
 460
 461 static int mt9v032_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *subdev,
 462                                    struct v4l2_subdev_fh *fh,
 463                                    struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
 464 {
 465         if (fse->index >= 3 || fse->code != MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10)
 466                 return -EINVAL;
 467
 468         fse->min_width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF / (1 << fse->index);
 469         fse->max_width = fse->min_width;
 470         fse->min_height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF / (1 << fse->index);
 471         fse->max_height = fse->min_height;
 472
 473         return 0;
 474 }
 475
 476 static int mt9v032_get_format(struct v4l2_subdev *subdev,
 477                               struct v4l2_subdev_fh *fh,
 478                               struct v4l2_subdev_format *format)
 479 {
 480         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 481
 482         format->format = *__mt9v032_get_pad_format(mt9v032, fh, format->pad,
 483                                                    format->which);
 484         return 0;
 485 }
 486
 487 static void mt9v032_configure_pixel_rate(struct mt9v032 *mt9v032)
 488 {
 489         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9v032->subdev);
 490         int ret;
 491
 492         ret = v4l2_ctrl_s_ctrl_int64(mt9v032->pixel_rate,
 493                                      mt9v032->sysclk / mt9v032->hratio);
 494         if (ret < 0)
 495                 dev_warn(&client->dev, "failed to set pixel rate (%d)\n", ret);
 496 }
 497
 498 static unsigned int mt9v032_calc_ratio(unsigned int input, unsigned int output)
 499 {
 500         /* Compute the power-of-two binning factor closest to the input size to
 501          * output size ratio. Given that the output size is bounded by input/4
 502          * and input, a generic implementation would be an ineffective luxury.
 503          */
 504         if (output * 3 > input * 2)
 505                 return 1;
 506         if (output * 3 > input)
 507                 return 2;
 508         return 4;
 509 }
 510
 511 static int mt9v032_set_format(struct v4l2_subdev *subdev,
 512                               struct v4l2_subdev_fh *fh,
 513                               struct v4l2_subdev_format *format)
 514 {
 515         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 516         struct v4l2_mbus_framefmt *__format;
 517         struct v4l2_rect *__crop;
 518         unsigned int width;
 519         unsigned int height;
 520         unsigned int hratio;
 521         unsigned int vratio;
 522
 523         __crop = __mt9v032_get_pad_crop(mt9v032, fh, format->pad,
 524                                         format->which);
 525
 526         /* Clamp the width and height to avoid dividing by zero. */
 527         width = clamp(ALIGN(format->format.width, 2),
 528                       max_t(unsigned int, __crop->width / 4,
 529                             MT9V032_WINDOW_WIDTH_MIN),
 530                       __crop->width);
 531         height = clamp(ALIGN(format->format.height, 2),
 532                        max_t(unsigned int, __crop->height / 4,
 533                              MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MIN),
 534                        __crop->height);
 535
 536         hratio = mt9v032_calc_ratio(__crop->width, width);
 537         vratio = mt9v032_calc_ratio(__crop->height, height);
 538
 539         __format = __mt9v032_get_pad_format(mt9v032, fh, format->pad,
 540                                             format->which);
 541         __format->width = __crop->width / hratio;
 542         __format->height = __crop->height / vratio;
 543
 544         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE) {
 545                 mt9v032->hratio = hratio;
 546                 mt9v032->vratio = vratio;
 547                 mt9v032_configure_pixel_rate(mt9v032);
 548         }
 549
 550         format->format = *__format;
 551
 552         return 0;
 553 }
 554
 555 static int mt9v032_get_crop(struct v4l2_subdev *subdev,
 556                             struct v4l2_subdev_fh *fh,
 557                             struct v4l2_subdev_crop *crop)
 558 {
 559         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 560
 561         crop->rect = *__mt9v032_get_pad_crop(mt9v032, fh, crop->pad,
 562                                              crop->which);
 563         return 0;
 564 }
 565
 566 static int mt9v032_set_crop(struct v4l2_subdev *subdev,
 567                             struct v4l2_subdev_fh *fh,
 568                             struct v4l2_subdev_crop *crop)
 569 {
 570         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 571         struct v4l2_mbus_framefmt *__format;
 572         struct v4l2_rect *__crop;
 573         struct v4l2_rect rect;
 574
 575         /* Clamp the crop rectangle boundaries and align them to a non multiple
 576          * of 2 pixels to ensure a GRBG Bayer pattern.
 577          */
 578         rect.left = clamp(ALIGN(crop->rect.left + 1, 2) - 1,
 579                           MT9V032_COLUMN_START_MIN,
 580                           MT9V032_COLUMN_START_MAX);
 581         rect.top = clamp(ALIGN(crop->rect.top + 1, 2) - 1,
 582                          MT9V032_ROW_START_MIN,
 583                          MT9V032_ROW_START_MAX);
 584         rect.width = clamp_t(unsigned int, ALIGN(crop->rect.width, 2),
 585                              MT9V032_WINDOW_WIDTH_MIN,
 586                              MT9V032_WINDOW_WIDTH_MAX);
 587         rect.height = clamp_t(unsigned int, ALIGN(crop->rect.height, 2),
 588                               MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MIN,
 589                               MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MAX);
 590
 591         rect.width = min_t(unsigned int,
 592                            rect.width, MT9V032_PIXEL_ARRAY_WIDTH - rect.left);
 593         rect.height = min_t(unsigned int,
 594                             rect.height, MT9V032_PIXEL_ARRAY_HEIGHT - rect.top);
 595
 596         __crop = __mt9v032_get_pad_crop(mt9v032, fh, crop->pad, crop->which);
 597
 598         if (rect.width != __crop->width || rect.height != __crop->height) {
 599                 /* Reset the output image size if the crop rectangle size has
 600                  * been modified.
 601                  */
 602                 __format = __mt9v032_get_pad_format(mt9v032, fh, crop->pad,
 603                                                     crop->which);
 604                 __format->width = rect.width;
 605                 __format->height = rect.height;
 606                 if (crop->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE) {
 607                         mt9v032->hratio = 1;
 608                         mt9v032->vratio = 1;
 609                         mt9v032_configure_pixel_rate(mt9v032);
 610                 }
 611         }
 612
 613         *__crop = rect;
 614         crop->rect = rect;
 615
 616         return 0;
 617 }
 618
 619 /* -----------------------------------------------------------------------------
 620  * V4L2 subdev control operations
 621  */
 622
 623 #define V4L2_CID_TEST_PATTERN_COLOR     (V4L2_CID_USER_BASE | 0x1001)
 624
 625 static int mt9v032_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 626 {
 627         struct mt9v032 *mt9v032 =
 628                         container_of(ctrl->handler, struct mt9v032, ctrls);
 629         struct regmap *map = mt9v032->regmap;
 630         u32 freq;
 631         u16 data;
 632
 633         switch (ctrl->id) {
 634         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
 635                 return mt9v032_update_aec_agc(mt9v032, MT9V032_AGC_ENABLE,
 636                                               ctrl->val);
 637
 638         case V4L2_CID_GAIN:
 639                 return regmap_write(map, MT9V032_ANALOG_GAIN, ctrl->val);
 640
 641         case V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO:
 642                 return mt9v032_update_aec_agc(mt9v032, MT9V032_AEC_ENABLE,
 643                                               !ctrl->val);
 644
 645         case V4L2_CID_EXPOSURE:
 646                 return regmap_write(map, MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH,
 647                                     ctrl->val);
 648
 649         case V4L2_CID_HBLANK:
 650                 mt9v032->hblank = ctrl->val;
 651                 return mt9v032_update_hblank(mt9v032);
 652
 653         case V4L2_CID_VBLANK:
 654                 return regmap_write(map, MT9V032_VERTICAL_BLANKING,
 655                                     ctrl->val);
 656
 657         case V4L2_CID_PIXEL_RATE:
 658         case V4L2_CID_LINK_FREQ:
 659                 if (mt9v032->link_freq == NULL)
 660                         break;
 661
 662                 freq = mt9v032->pdata->link_freqs[mt9v032->link_freq->val];
 663                 *mt9v032->pixel_rate->p_new.p_s64 = freq;
 664                 mt9v032->sysclk = freq;
 665                 break;
 666
 667         case V4L2_CID_TEST_PATTERN:
 668                 switch (mt9v032->test_pattern->val) {
 669                 case 0:
 670                         data = 0;
 671                         break;
 672                 case 1:
 673                         data = MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_VERTICAL
 674                              | MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE;
 675                         break;
 676                 case 2:
 677                         data = MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_HORIZONTAL
 678                              | MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE;
 679                         break;
 680                 case 3:
 681                         data = MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_DIAGONAL
 682                              | MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE;
 683                         break;
 684                 default:
 685                         data = (mt9v032->test_pattern_color->val <<
 686                                 MT9V032_TEST_PATTERN_DATA_SHIFT)
 687                              | MT9V032_TEST_PATTERN_USE_DATA
 688                              | MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE
 689                              | MT9V032_TEST_PATTERN_FLIP;
 690                         break;
 691                 }
 692                 return regmap_write(map, MT9V032_TEST_PATTERN, data);
 693         }
 694
 695         return 0;
 696 }
 697
 698 static struct v4l2_ctrl_ops mt9v032_ctrl_ops = {
 699         .s_ctrl = mt9v032_s_ctrl,
 700 };
 701
 702 static const char * const mt9v032_test_pattern_menu[] = {
 703         "Disabled",
 704         "Gray Vertical Shade",
 705         "Gray Horizontal Shade",
 706         "Gray Diagonal Shade",
 707         "Plain",
 708 };
 709
 710 static const struct v4l2_ctrl_config mt9v032_test_pattern_color = {
 711         .ops            = &mt9v032_ctrl_ops,
 712         .id             = V4L2_CID_TEST_PATTERN_COLOR,
 713         .type           = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 714         .name           = "Test Pattern Color",
 715         .min            = 0,
 716         .max            = 1023,
 717         .step           = 1,
 718         .def            = 0,
 719         .flags          = 0,
 720 };
 721
 722 /* -----------------------------------------------------------------------------
 723  * V4L2 subdev core operations
 724  */
 725
 726 static int mt9v032_set_power(struct v4l2_subdev *subdev, int on)
 727 {
 728         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 729         int ret = 0;
 730
 731         mutex_lock(&mt9v032->power_lock);
 732
 733         /* If the power count is modified from 0 to != 0 or from != 0 to 0,
 734          * update the power state.
 735          */
 736         if (mt9v032->power_count == !on) {
 737                 ret = __mt9v032_set_power(mt9v032, !!on);
 738                 if (ret < 0)
 739                         goto done;
 740         }
 741
 742         /* Update the power count. */
 743         mt9v032->power_count += on ? 1 : -1;
 744         WARN_ON(mt9v032->power_count < 0);
 745
 746 done:
 747         mutex_unlock(&mt9v032->power_lock);
 748         return ret;
 749 }
 750
 751 /* -----------------------------------------------------------------------------
 752  * V4L2 subdev internal operations
 753  */
 754
 755 static int mt9v032_registered(struct v4l2_subdev *subdev)
 756 {
 757         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(subdev);
 758         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 759         unsigned int i;
 760         u32 version;
 761         int ret;
 762
 763         dev_info(&client->dev, "Probing MT9V032 at address 0x%02x\n",
 764                         client->addr);
 765
 766         ret = mt9v032_power_on(mt9v032);
 767         if (ret < 0) {
 768                 dev_err(&client->dev, "MT9V032 power up failed\n");
 769                 return ret;
 770         }
 771
 772         /* Read and check the sensor version */
 773         ret = regmap_read(mt9v032->regmap, MT9V032_CHIP_VERSION, &version);
 774         if (ret < 0) {
 775                 dev_err(&client->dev, "Failed reading chip version\n");
 776                 return ret;
 777         }
 778
 779         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mt9v032_versions); ++i) {
 780                 if (mt9v032_versions[i].version == version) {
 781                         mt9v032->version = &mt9v032_versions[i];
 782                         break;
 783                 }
 784         }
 785
 786         if (mt9v032->version == NULL) {
 787                 dev_err(&client->dev, "Unsupported chip version 0x%04x\n",
 788                         version);
 789                 return -ENODEV;
 790         }
 791
 792         mt9v032_power_off(mt9v032);
 793
 794         dev_info(&client->dev, "%s detected at address 0x%02x\n",
 795                  mt9v032->version->name, client->addr);
 796
 797         mt9v032_configure_pixel_rate(mt9v032);
 798
 799         return ret;
 800 }
 801
 802 static int mt9v032_open(struct v4l2_subdev *subdev, struct v4l2_subdev_fh *fh)
 803 {
 804         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 805         struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 806         struct v4l2_rect *crop;
 807
 808         crop = v4l2_subdev_get_try_crop(fh, 0);
 809         crop->left = MT9V032_COLUMN_START_DEF;
 810         crop->top = MT9V032_ROW_START_DEF;
 811         crop->width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF;
 812         crop->height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF;
 813
 814         format = v4l2_subdev_get_try_format(fh, 0);
 815
 816         if (mt9v032->model->color)
 817                 format->code = MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10;
 818         else
 819                 format->code = MEDIA_BUS_FMT_Y10_1X10;
 820
 821         format->width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF;
 822         format->height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF;
 823         format->field = V4L2_FIELD_NONE;
 824         format->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 825
 826         return mt9v032_set_power(subdev, 1);
 827 }
 828
 829 static int mt9v032_close(struct v4l2_subdev *subdev, struct v4l2_subdev_fh *fh)
 830 {
 831         return mt9v032_set_power(subdev, 0);
 832 }
 833
 834 static struct v4l2_subdev_core_ops mt9v032_subdev_core_ops = {
 835         .s_power        = mt9v032_set_power,
 836 };
 837
 838 static struct v4l2_subdev_video_ops mt9v032_subdev_video_ops = {
 839         .s_stream       = mt9v032_s_stream,
 840 };
 841
 842 static struct v4l2_subdev_pad_ops mt9v032_subdev_pad_ops = {
 843         .enum_mbus_code = mt9v032_enum_mbus_code,
 844         .enum_frame_size = mt9v032_enum_frame_size,
 845         .get_fmt = mt9v032_get_format,
 846         .set_fmt = mt9v032_set_format,
 847         .get_crop = mt9v032_get_crop,
 848         .set_crop = mt9v032_set_crop,
 849 };
 850
 851 static struct v4l2_subdev_ops mt9v032_subdev_ops = {
 852         .core   = &mt9v032_subdev_core_ops,
 853         .video  = &mt9v032_subdev_video_ops,
 854         .pad    = &mt9v032_subdev_pad_ops,
 855 };
 856
 857 static const struct v4l2_subdev_internal_ops mt9v032_subdev_internal_ops = {
 858         .registered = mt9v032_registered,
 859         .open = mt9v032_open,
 860         .close = mt9v032_close,
 861 };
 862
 863 static const struct regmap_config mt9v032_regmap_config = {
 864         .reg_bits = 8,
 865         .val_bits = 16,
 866         .max_register = 0xff,
 867         .cache_type = REGCACHE_RBTREE,
 868 };
 869
 870 /* -----------------------------------------------------------------------------
 871  * Driver initialization and probing
 872  */
 873
 874 static int mt9v032_probe(struct i2c_client *client,
 875                 const struct i2c_device_id *did)
 876 {
 877         struct mt9v032_platform_data *pdata = client->dev.platform_data;
 878         struct mt9v032 *mt9v032;
 879         unsigned int i;
 880         int ret;
 881
 882         if (!i2c_check_functionality(client->adapter,
 883                                      I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA)) {
 884                 dev_warn(&client->adapter->dev,
 885                          "I2C-Adapter doesn't support I2C_FUNC_SMBUS_WORD\n");
 886                 return -EIO;
 887         }
 888
 889         mt9v032 = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*mt9v032), GFP_KERNEL);
 890         if (!mt9v032)
 891                 return -ENOMEM;
 892
 893         mt9v032->regmap = devm_regmap_init_i2c(client, &mt9v032_regmap_config);
 894         if (IS_ERR(mt9v032->regmap))
 895                 return PTR_ERR(mt9v032->regmap);
 896
 897         mt9v032->clk = devm_clk_get(&client->dev, NULL);
 898         if (IS_ERR(mt9v032->clk))
 899                 return PTR_ERR(mt9v032->clk);
 900
 901         mutex_init(&mt9v032->power_lock);
 902         mt9v032->pdata = pdata;
 903         mt9v032->model = (const void *)did->driver_data;
 904
 905         v4l2_ctrl_handler_init(&mt9v032->ctrls, 10);
 906
 907         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 908                           V4L2_CID_AUTOGAIN, 0, 1, 1, 1);
 909         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 910                           V4L2_CID_GAIN, MT9V032_ANALOG_GAIN_MIN,
 911                           MT9V032_ANALOG_GAIN_MAX, 1, MT9V032_ANALOG_GAIN_DEF);
 912         v4l2_ctrl_new_std_menu(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 913                                V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO, V4L2_EXPOSURE_MANUAL, 0,
 914                                V4L2_EXPOSURE_AUTO);
 915         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 916                           V4L2_CID_EXPOSURE, mt9v032->model->data->min_shutter,
 917                           mt9v032->model->data->max_shutter, 1,
 918                           MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_DEF);
 919         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 920                           V4L2_CID_HBLANK, mt9v032->model->data->min_hblank,
 921                           MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_MAX, 1,
 922                           MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_DEF);
 923         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 924                           V4L2_CID_VBLANK, mt9v032->model->data->min_vblank,
 925                           mt9v032->model->data->max_vblank, 1,
 926                           MT9V032_VERTICAL_BLANKING_DEF);
 927         mt9v032->test_pattern = v4l2_ctrl_new_std_menu_items(&mt9v032->ctrls,
 928                                 &mt9v032_ctrl_ops, V4L2_CID_TEST_PATTERN,
 929                                 ARRAY_SIZE(mt9v032_test_pattern_menu) - 1, 0, 0,
 930                                 mt9v032_test_pattern_menu);
 931         mt9v032->test_pattern_color = v4l2_ctrl_new_custom(&mt9v032->ctrls,
 932                                       &mt9v032_test_pattern_color, NULL);
 933
 934         v4l2_ctrl_cluster(2, &mt9v032->test_pattern);
 935
 936         mt9v032->pixel_rate =
 937                 v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 938                                   V4L2_CID_PIXEL_RATE, 1, INT_MAX, 1, 1);
 939
 940         if (pdata && pdata->link_freqs) {
 941                 unsigned int def = 0;
 942
 943                 for (i = 0; pdata->link_freqs[i]; ++i) {
 944                         if (pdata->link_freqs[i] == pdata->link_def_freq)
 945                                 def = i;
 946                 }
 947
 948                 mt9v032->link_freq =
 949                         v4l2_ctrl_new_int_menu(&mt9v032->ctrls,
 950                                                &mt9v032_ctrl_ops,
 951                                                V4L2_CID_LINK_FREQ, i - 1, def,
 952                                                pdata->link_freqs);
 953                 v4l2_ctrl_cluster(2, &mt9v032->link_freq);
 954         }
 955
 956
 957         mt9v032->subdev.ctrl_handler = &mt9v032->ctrls;
 958
 959         if (mt9v032->ctrls.error)
 960                 printk(KERN_INFO "%s: control initialization error %d\n",
 961                        __func__, mt9v032->ctrls.error);
 962
 963         mt9v032->crop.left = MT9V032_COLUMN_START_DEF;
 964         mt9v032->crop.top = MT9V032_ROW_START_DEF;
 965         mt9v032->crop.width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF;
 966         mt9v032->crop.height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF;
 967
 968         if (mt9v032->model->color)
 969                 mt9v032->format.code = MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10;
 970         else
 971                 mt9v032->format.code = MEDIA_BUS_FMT_Y10_1X10;
 972
 973         mt9v032->format.width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF;
 974         mt9v032->format.height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF;
 975         mt9v032->format.field = V4L2_FIELD_NONE;
 976         mt9v032->format.colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 977
 978         mt9v032->hratio = 1;
 979         mt9v032->vratio = 1;
 980
 981         mt9v032->aec_agc = MT9V032_AEC_ENABLE | MT9V032_AGC_ENABLE;
 982         mt9v032->hblank = MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_DEF;
 983         mt9v032->sysclk = MT9V032_SYSCLK_FREQ_DEF;
 984
 985         v4l2_i2c_subdev_init(&mt9v032->subdev, client, &mt9v032_subdev_ops);
 986         mt9v032->subdev.internal_ops = &mt9v032_subdev_internal_ops;
 987         mt9v032->subdev.flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE;
 988
 989         mt9v032->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
 990         ret = media_entity_init(&mt9v032->subdev.entity, 1, &mt9v032->pad, 0);
 991         if (ret < 0)
 992                 goto err;
 993
 994         mt9v032->subdev.dev = &client->dev;
 995         ret = v4l2_async_register_subdev(&mt9v032->subdev);
 996         if (ret < 0)
 997                 goto err;
 998
 999         return 0;
1000
1001 err:
1002         media_entity_cleanup(&mt9v032->subdev.entity);
1003         v4l2_ctrl_handler_free(&mt9v032->ctrls);
1004         return ret;
1005 }
1006
1007 static int mt9v032_remove(struct i2c_client *client)
1008 {
1009         struct v4l2_subdev *subdev = i2c_get_clientdata(client);
1010         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
1011
1012         v4l2_async_unregister_subdev(subdev);
1013         v4l2_ctrl_handler_free(&mt9v032->ctrls);
1014         v4l2_device_unregister_subdev(subdev);
1015         media_entity_cleanup(&subdev->entity);
1016
1017         return 0;
1018 }
1019
1020 static const struct i2c_device_id mt9v032_id[] = {
1021         { "mt9v022", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V022_COLOR] },
1022         { "mt9v022m", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V022_MONO] },
1023         { "mt9v024", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V024_COLOR] },
1024         { "mt9v024m", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V024_MONO] },
1025         { "mt9v032", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V032_COLOR] },
1026         { "mt9v032m", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V032_MONO] },
1027         { "mt9v034", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V034_COLOR] },
1028         { "mt9v034m", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V034_MONO] },
1029         { }
1030 };
1031 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, mt9v032_id);
1032
1033 static struct i2c_driver mt9v032_driver = {
1034         .driver = {
1035                 .name = "mt9v032",
1036         },
1037         .probe          = mt9v032_probe,
1038         .remove         = mt9v032_remove,
1039         .id_table       = mt9v032_id,
1040 };
1041
1042 module_i2c_driver(mt9v032_driver);
1043
1044 MODULE_DESCRIPTION("Aptina MT9V032 Camera driver");
1045 MODULE_AUTHOR("Laurent Pinchart <laurent.pinchart@ideasonboard.com>");
1046 MODULE_LICENSE("GPL");