drivers/media/video/mt9m111.c

   1 /*
   2  * Driver for MT9M111/MT9M112/MT9M131 CMOS Image Sensor from Micron/Aptina
   3  *
   4  * Copyright (C) 2008, Robert Jarzmik <robert.jarzmik@free.fr>
   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 version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10 #include <linux/videodev2.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/i2c.h>
  13 #include <linux/log2.h>
  14 #include <linux/gpio.h>
  15 #include <linux/delay.h>
  16 #include <linux/v4l2-mediabus.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18
  19 #include <media/soc_camera.h>
  20 #include <media/v4l2-common.h>
  21 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  22 #include <media/v4l2-chip-ident.h>
  23
  24 /*
  25  * MT9M111, MT9M112 and MT9M131:
  26  * i2c address is 0x48 or 0x5d (depending on SADDR pin)
  27  * The platform has to define i2c_board_info and call i2c_register_board_info()
  28  */
  29
  30 /*
  31  * Sensor core register addresses (0x000..0x0ff)
  32  */
  33 #define MT9M111_CHIP_VERSION            0x000
  34 #define MT9M111_ROW_START               0x001
  35 #define MT9M111_COLUMN_START            0x002
  36 #define MT9M111_WINDOW_HEIGHT           0x003
  37 #define MT9M111_WINDOW_WIDTH            0x004
  38 #define MT9M111_HORIZONTAL_BLANKING_B   0x005
  39 #define MT9M111_VERTICAL_BLANKING_B     0x006
  40 #define MT9M111_HORIZONTAL_BLANKING_A   0x007
  41 #define MT9M111_VERTICAL_BLANKING_A     0x008
  42 #define MT9M111_SHUTTER_WIDTH           0x009
  43 #define MT9M111_ROW_SPEED               0x00a
  44 #define MT9M111_EXTRA_DELAY             0x00b
  45 #define MT9M111_SHUTTER_DELAY           0x00c
  46 #define MT9M111_RESET                   0x00d
  47 #define MT9M111_READ_MODE_B             0x020
  48 #define MT9M111_READ_MODE_A             0x021
  49 #define MT9M111_FLASH_CONTROL           0x023
  50 #define MT9M111_GREEN1_GAIN             0x02b
  51 #define MT9M111_BLUE_GAIN               0x02c
  52 #define MT9M111_RED_GAIN                0x02d
  53 #define MT9M111_GREEN2_GAIN             0x02e
  54 #define MT9M111_GLOBAL_GAIN             0x02f
  55 #define MT9M111_CONTEXT_CONTROL         0x0c8
  56 #define MT9M111_PAGE_MAP                0x0f0
  57 #define MT9M111_BYTE_WISE_ADDR          0x0f1
  58
  59 #define MT9M111_RESET_SYNC_CHANGES      (1 << 15)
  60 #define MT9M111_RESET_RESTART_BAD_FRAME (1 << 9)
  61 #define MT9M111_RESET_SHOW_BAD_FRAMES   (1 << 8)
  62 #define MT9M111_RESET_RESET_SOC         (1 << 5)
  63 #define MT9M111_RESET_OUTPUT_DISABLE    (1 << 4)
  64 #define MT9M111_RESET_CHIP_ENABLE       (1 << 3)
  65 #define MT9M111_RESET_ANALOG_STANDBY    (1 << 2)
  66 #define MT9M111_RESET_RESTART_FRAME     (1 << 1)
  67 #define MT9M111_RESET_RESET_MODE        (1 << 0)
  68
  69 #define MT9M111_RM_FULL_POWER_RD        (0 << 10)
  70 #define MT9M111_RM_LOW_POWER_RD         (1 << 10)
  71 #define MT9M111_RM_COL_SKIP_4X          (1 << 5)
  72 #define MT9M111_RM_ROW_SKIP_4X          (1 << 4)
  73 #define MT9M111_RM_COL_SKIP_2X          (1 << 3)
  74 #define MT9M111_RM_ROW_SKIP_2X          (1 << 2)
  75 #define MT9M111_RMB_MIRROR_COLS         (1 << 1)
  76 #define MT9M111_RMB_MIRROR_ROWS         (1 << 0)
  77 #define MT9M111_CTXT_CTRL_RESTART       (1 << 15)
  78 #define MT9M111_CTXT_CTRL_DEFECTCOR_B   (1 << 12)
  79 #define MT9M111_CTXT_CTRL_RESIZE_B      (1 << 10)
  80 #define MT9M111_CTXT_CTRL_CTRL2_B       (1 << 9)
  81 #define MT9M111_CTXT_CTRL_GAMMA_B       (1 << 8)
  82 #define MT9M111_CTXT_CTRL_XENON_EN      (1 << 7)
  83 #define MT9M111_CTXT_CTRL_READ_MODE_B   (1 << 3)
  84 #define MT9M111_CTXT_CTRL_LED_FLASH_EN  (1 << 2)
  85 #define MT9M111_CTXT_CTRL_VBLANK_SEL_B  (1 << 1)
  86 #define MT9M111_CTXT_CTRL_HBLANK_SEL_B  (1 << 0)
  87
  88 /*
  89  * Colorpipe register addresses (0x100..0x1ff)
  90  */
  91 #define MT9M111_OPER_MODE_CTRL          0x106
  92 #define MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL      0x108
  93 #define MT9M111_REDUCER_XZOOM_B         0x1a0
  94 #define MT9M111_REDUCER_XSIZE_B         0x1a1
  95 #define MT9M111_REDUCER_YZOOM_B         0x1a3
  96 #define MT9M111_REDUCER_YSIZE_B         0x1a4
  97 #define MT9M111_REDUCER_XZOOM_A         0x1a6
  98 #define MT9M111_REDUCER_XSIZE_A         0x1a7
  99 #define MT9M111_REDUCER_YZOOM_A         0x1a9
 100 #define MT9M111_REDUCER_YSIZE_A         0x1aa
 101
 102 #define MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL2_A   0x13a
 103 #define MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL2_B   0x19b
 104
 105 #define MT9M111_OPMODE_AUTOEXPO_EN      (1 << 14)
 106 #define MT9M111_OPMODE_AUTOWHITEBAL_EN  (1 << 1)
 107 #define MT9M111_OUTFMT_FLIP_BAYER_COL   (1 << 9)
 108 #define MT9M111_OUTFMT_FLIP_BAYER_ROW   (1 << 8)
 109 #define MT9M111_OUTFMT_PROCESSED_BAYER  (1 << 14)
 110 #define MT9M111_OUTFMT_BYPASS_IFP       (1 << 10)
 111 #define MT9M111_OUTFMT_INV_PIX_CLOCK    (1 << 9)
 112 #define MT9M111_OUTFMT_RGB              (1 << 8)
 113 #define MT9M111_OUTFMT_RGB565           (0 << 6)
 114 #define MT9M111_OUTFMT_RGB555           (1 << 6)
 115 #define MT9M111_OUTFMT_RGB444x          (2 << 6)
 116 #define MT9M111_OUTFMT_RGBx444          (3 << 6)
 117 #define MT9M111_OUTFMT_TST_RAMP_OFF     (0 << 4)
 118 #define MT9M111_OUTFMT_TST_RAMP_COL     (1 << 4)
 119 #define MT9M111_OUTFMT_TST_RAMP_ROW     (2 << 4)
 120 #define MT9M111_OUTFMT_TST_RAMP_FRAME   (3 << 4)
 121 #define MT9M111_OUTFMT_SHIFT_3_UP       (1 << 3)
 122 #define MT9M111_OUTFMT_AVG_CHROMA       (1 << 2)
 123 #define MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN  (1 << 1)
 124 #define MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B (1 << 0)
 125
 126 /*
 127  * Camera control register addresses (0x200..0x2ff not implemented)
 128  */
 129
 130 #define reg_read(reg) mt9m111_reg_read(client, MT9M111_##reg)
 131 #define reg_write(reg, val) mt9m111_reg_write(client, MT9M111_##reg, (val))
 132 #define reg_set(reg, val) mt9m111_reg_set(client, MT9M111_##reg, (val))
 133 #define reg_clear(reg, val) mt9m111_reg_clear(client, MT9M111_##reg, (val))
 134 #define reg_mask(reg, val, mask) mt9m111_reg_mask(client, MT9M111_##reg, \
 135                 (val), (mask))
 136
 137 #define MT9M111_MIN_DARK_ROWS   8
 138 #define MT9M111_MIN_DARK_COLS   26
 139 #define MT9M111_MAX_HEIGHT      1024
 140 #define MT9M111_MAX_WIDTH       1280
 141
 142 struct mt9m111_context {
 143         u16 read_mode;
 144         u16 blanking_h;
 145         u16 blanking_v;
 146         u16 reducer_xzoom;
 147         u16 reducer_yzoom;
 148         u16 reducer_xsize;
 149         u16 reducer_ysize;
 150         u16 output_fmt_ctrl2;
 151         u16 control;
 152 };
 153
 154 static struct mt9m111_context context_a = {
 155         .read_mode              = MT9M111_READ_MODE_A,
 156         .blanking_h             = MT9M111_HORIZONTAL_BLANKING_A,
 157         .blanking_v             = MT9M111_VERTICAL_BLANKING_A,
 158         .reducer_xzoom          = MT9M111_REDUCER_XZOOM_A,
 159         .reducer_yzoom          = MT9M111_REDUCER_YZOOM_A,
 160         .reducer_xsize          = MT9M111_REDUCER_XSIZE_A,
 161         .reducer_ysize          = MT9M111_REDUCER_YSIZE_A,
 162         .output_fmt_ctrl2       = MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL2_A,
 163         .control                = MT9M111_CTXT_CTRL_RESTART,
 164 };
 165
 166 static struct mt9m111_context context_b = {
 167         .read_mode              = MT9M111_READ_MODE_B,
 168         .blanking_h             = MT9M111_HORIZONTAL_BLANKING_B,
 169         .blanking_v             = MT9M111_VERTICAL_BLANKING_B,
 170         .reducer_xzoom          = MT9M111_REDUCER_XZOOM_B,
 171         .reducer_yzoom          = MT9M111_REDUCER_YZOOM_B,
 172         .reducer_xsize          = MT9M111_REDUCER_XSIZE_B,
 173         .reducer_ysize          = MT9M111_REDUCER_YSIZE_B,
 174         .output_fmt_ctrl2       = MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL2_B,
 175         .control                = MT9M111_CTXT_CTRL_RESTART |
 176                 MT9M111_CTXT_CTRL_DEFECTCOR_B | MT9M111_CTXT_CTRL_RESIZE_B |
 177                 MT9M111_CTXT_CTRL_CTRL2_B | MT9M111_CTXT_CTRL_GAMMA_B |
 178                 MT9M111_CTXT_CTRL_READ_MODE_B | MT9M111_CTXT_CTRL_VBLANK_SEL_B |
 179                 MT9M111_CTXT_CTRL_HBLANK_SEL_B,
 180 };
 181
 182 /* MT9M111 has only one fixed colorspace per pixelcode */
 183 struct mt9m111_datafmt {
 184         enum v4l2_mbus_pixelcode        code;
 185         enum v4l2_colorspace            colorspace;
 186 };
 187
 188 static const struct mt9m111_datafmt mt9m111_colour_fmts[] = {
 189         {V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
 190         {V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_2X8, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
 191         {V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
 192         {V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
 193         {V4L2_MBUS_FMT_RGB555_2X8_PADHI_LE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
 194         {V4L2_MBUS_FMT_RGB555_2X8_PADHI_BE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
 195         {V4L2_MBUS_FMT_RGB565_2X8_LE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
 196         {V4L2_MBUS_FMT_RGB565_2X8_BE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
 197         {V4L2_MBUS_FMT_BGR565_2X8_LE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
 198         {V4L2_MBUS_FMT_BGR565_2X8_BE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
 199         {V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
 200         {V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
 201 };
 202
 203 struct mt9m111 {
 204         struct v4l2_subdev subdev;
 205         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
 206         struct v4l2_ctrl *gain;
 207         int model;      /* V4L2_IDENT_MT9M111 or V4L2_IDENT_MT9M112 code
 208                          * from v4l2-chip-ident.h */
 209         struct mt9m111_context *ctx;
 210         struct v4l2_rect rect;  /* cropping rectangle */
 211         int width;              /* output */
 212         int height;             /* sizes */
 213         struct mutex power_lock; /* lock to protect power_count */
 214         int power_count;
 215         const struct mt9m111_datafmt *fmt;
 216         int lastpage;   /* PageMap cache value */
 217         unsigned char datawidth;
 218 };
 219
 220 /* Find a data format by a pixel code */
 221 static const struct mt9m111_datafmt *mt9m111_find_datafmt(struct mt9m111 *mt9m111,
 222                                                 enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 223 {
 224         int i;
 225         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mt9m111_colour_fmts); i++)
 226                 if (mt9m111_colour_fmts[i].code == code)
 227                         return mt9m111_colour_fmts + i;
 228
 229         return mt9m111->fmt;
 230 }
 231
 232 static struct mt9m111 *to_mt9m111(const struct i2c_client *client)
 233 {
 234         return container_of(i2c_get_clientdata(client), struct mt9m111, subdev);
 235 }
 236
 237 static int reg_page_map_set(struct i2c_client *client, const u16 reg)
 238 {
 239         int ret;
 240         u16 page;
 241         struct mt9m111 *mt9m111 = to_mt9m111(client);
 242
 243         page = (reg >> 8);
 244         if (page == mt9m111->lastpage)
 245                 return 0;
 246         if (page > 2)
 247                 return -EINVAL;
 248
 249         ret = i2c_smbus_write_word_swapped(client, MT9M111_PAGE_MAP, page);
 250         if (!ret)
 251                 mt9m111->lastpage = page;
 252         return ret;
 253 }
 254
 255 static int mt9m111_reg_read(struct i2c_client *client, const u16 reg)
 256 {
 257         int ret;
 258
 259         ret = reg_page_map_set(client, reg);
 260         if (!ret)
 261                 ret = i2c_smbus_read_word_swapped(client, reg & 0xff);
 262
 263         dev_dbg(&client->dev, "read  reg.%03x -> %04x\n", reg, ret);
 264         return ret;
 265 }
 266
 267 static int mt9m111_reg_write(struct i2c_client *client, const u16 reg,
 268                              const u16 data)
 269 {
 270         int ret;
 271
 272         ret = reg_page_map_set(client, reg);
 273         if (!ret)
 274                 ret = i2c_smbus_write_word_swapped(client, reg & 0xff, data);
 275         dev_dbg(&client->dev, "write reg.%03x = %04x -> %d\n", reg, data, ret);
 276         return ret;
 277 }
 278
 279 static int mt9m111_reg_set(struct i2c_client *client, const u16 reg,
 280                            const u16 data)
 281 {
 282         int ret;
 283
 284         ret = mt9m111_reg_read(client, reg);
 285         if (ret >= 0)
 286                 ret = mt9m111_reg_write(client, reg, ret | data);
 287         return ret;
 288 }
 289
 290 static int mt9m111_reg_clear(struct i2c_client *client, const u16 reg,
 291                              const u16 data)
 292 {
 293         int ret;
 294
 295         ret = mt9m111_reg_read(client, reg);
 296         if (ret >= 0)
 297                 ret = mt9m111_reg_write(client, reg, ret & ~data);
 298         return ret;
 299 }
 300
 301 static int mt9m111_reg_mask(struct i2c_client *client, const u16 reg,
 302                             const u16 data, const u16 mask)
 303 {
 304         int ret;
 305
 306         ret = mt9m111_reg_read(client, reg);
 307         if (ret >= 0)
 308                 ret = mt9m111_reg_write(client, reg, (ret & ~mask) | data);
 309         return ret;
 310 }
 311
 312 static int mt9m111_set_context(struct mt9m111 *mt9m111,
 313                                struct mt9m111_context *ctx)
 314 {
 315         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 316         return reg_write(CONTEXT_CONTROL, ctx->control);
 317 }
 318
 319 static int mt9m111_setup_rect_ctx(struct mt9m111 *mt9m111,
 320                         struct mt9m111_context *ctx, struct v4l2_rect *rect,
 321                         unsigned int width, unsigned int height)
 322 {
 323         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 324         int ret = mt9m111_reg_write(client, ctx->reducer_xzoom, rect->width);
 325         if (!ret)
 326                 ret = mt9m111_reg_write(client, ctx->reducer_yzoom, rect->height);
 327         if (!ret)
 328                 ret = mt9m111_reg_write(client, ctx->reducer_xsize, width);
 329         if (!ret)
 330                 ret = mt9m111_reg_write(client, ctx->reducer_ysize, height);
 331         return ret;
 332 }
 333
 334 static int mt9m111_setup_geometry(struct mt9m111 *mt9m111, struct v4l2_rect *rect,
 335                         int width, int height, enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 336 {
 337         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 338         int ret;
 339
 340         ret = reg_write(COLUMN_START, rect->left);
 341         if (!ret)
 342                 ret = reg_write(ROW_START, rect->top);
 343
 344         if (!ret)
 345                 ret = reg_write(WINDOW_WIDTH, rect->width);
 346         if (!ret)
 347                 ret = reg_write(WINDOW_HEIGHT, rect->height);
 348
 349         if (code != V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE) {
 350                 /* IFP in use, down-scaling possible */
 351                 if (!ret)
 352                         ret = mt9m111_setup_rect_ctx(mt9m111, &context_b,
 353                                                      rect, width, height);
 354                 if (!ret)
 355                         ret = mt9m111_setup_rect_ctx(mt9m111, &context_a,
 356                                                      rect, width, height);
 357         }
 358
 359         dev_dbg(&client->dev, "%s(%x): %ux%u@%u:%u -> %ux%u = %d\n",
 360                 __func__, code, rect->width, rect->height, rect->left, rect->top,
 361                 width, height, ret);
 362
 363         return ret;
 364 }
 365
 366 static int mt9m111_enable(struct mt9m111 *mt9m111)
 367 {
 368         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 369         return reg_write(RESET, MT9M111_RESET_CHIP_ENABLE);
 370 }
 371
 372 static int mt9m111_reset(struct mt9m111 *mt9m111)
 373 {
 374         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 375         int ret;
 376
 377         ret = reg_set(RESET, MT9M111_RESET_RESET_MODE);
 378         if (!ret)
 379                 ret = reg_set(RESET, MT9M111_RESET_RESET_SOC);
 380         if (!ret)
 381                 ret = reg_clear(RESET, MT9M111_RESET_RESET_MODE
 382                                 | MT9M111_RESET_RESET_SOC);
 383
 384         return ret;
 385 }
 386
 387 static int mt9m111_s_crop(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_crop *a)
 388 {
 389         struct v4l2_rect rect = a->c;
 390         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
 391         int width, height;
 392         int ret;
 393
 394         if (a->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
 395                 return -EINVAL;
 396
 397         if (mt9m111->fmt->code == V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8 ||
 398             mt9m111->fmt->code == V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE) {
 399                 /* Bayer format - even size lengths */
 400                 rect.width      = ALIGN(rect.width, 2);
 401                 rect.height     = ALIGN(rect.height, 2);
 402                 /* Let the user play with the starting pixel */
 403         }
 404
 405         /* FIXME: the datasheet doesn't specify minimum sizes */
 406         soc_camera_limit_side(&rect.left, &rect.width,
 407                      MT9M111_MIN_DARK_COLS, 2, MT9M111_MAX_WIDTH);
 408
 409         soc_camera_limit_side(&rect.top, &rect.height,
 410                      MT9M111_MIN_DARK_ROWS, 2, MT9M111_MAX_HEIGHT);
 411
 412         width = min(mt9m111->width, rect.width);
 413         height = min(mt9m111->height, rect.height);
 414
 415         ret = mt9m111_setup_geometry(mt9m111, &rect, width, height, mt9m111->fmt->code);
 416         if (!ret) {
 417                 mt9m111->rect = rect;
 418                 mt9m111->width = width;
 419                 mt9m111->height = height;
 420         }
 421
 422         return ret;
 423 }
 424
 425 static int mt9m111_g_crop(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_crop *a)
 426 {
 427         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
 428
 429         a->c    = mt9m111->rect;
 430         a->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 431
 432         return 0;
 433 }
 434
 435 static int mt9m111_cropcap(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_cropcap *a)
 436 {
 437         if (a->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
 438                 return -EINVAL;
 439
 440         a->bounds.left                  = MT9M111_MIN_DARK_COLS;
 441         a->bounds.top                   = MT9M111_MIN_DARK_ROWS;
 442         a->bounds.width                 = MT9M111_MAX_WIDTH;
 443         a->bounds.height                = MT9M111_MAX_HEIGHT;
 444         a->defrect                      = a->bounds;
 445         a->pixelaspect.numerator        = 1;
 446         a->pixelaspect.denominator      = 1;
 447
 448         return 0;
 449 }
 450
 451 static int mt9m111_g_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
 452                          struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
 453 {
 454         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
 455
 456         mf->width       = mt9m111->width;
 457         mf->height      = mt9m111->height;
 458         mf->code        = mt9m111->fmt->code;
 459         mf->colorspace  = mt9m111->fmt->colorspace;
 460         mf->field       = V4L2_FIELD_NONE;
 461
 462         return 0;
 463 }
 464
 465 static int mt9m111_set_pixfmt(struct mt9m111 *mt9m111,
 466                               enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 467 {
 468         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 469         u16 data_outfmt2, mask_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_PROCESSED_BAYER |
 470                 MT9M111_OUTFMT_BYPASS_IFP | MT9M111_OUTFMT_RGB |
 471                 MT9M111_OUTFMT_RGB565 | MT9M111_OUTFMT_RGB555 |
 472                 MT9M111_OUTFMT_RGB444x | MT9M111_OUTFMT_RGBx444 |
 473                 MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN |
 474                 MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
 475         int ret;
 476
 477         switch (code) {
 478         case V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8:
 479                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_PROCESSED_BAYER |
 480                         MT9M111_OUTFMT_RGB;
 481                 break;
 482         case V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE:
 483                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_BYPASS_IFP | MT9M111_OUTFMT_RGB;
 484                 break;
 485         case V4L2_MBUS_FMT_RGB555_2X8_PADHI_LE:
 486                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB555 |
 487                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN;
 488                 break;
 489         case V4L2_MBUS_FMT_RGB555_2X8_PADHI_BE:
 490                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB555;
 491                 break;
 492         case V4L2_MBUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
 493                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB565 |
 494                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN;
 495                 break;
 496         case V4L2_MBUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
 497                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB565;
 498                 break;
 499         case V4L2_MBUS_FMT_BGR565_2X8_BE:
 500                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB565 |
 501                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
 502                 break;
 503         case V4L2_MBUS_FMT_BGR565_2X8_LE:
 504                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB565 |
 505                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN |
 506                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
 507                 break;
 508         case V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8:
 509                 data_outfmt2 = 0;
 510                 break;
 511         case V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8:
 512                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
 513                 break;
 514         case V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8:
 515                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN;
 516                 break;
 517         case V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_2X8:
 518                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN |
 519                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
 520                 break;
 521         default:
 522                 dev_err(&client->dev, "Pixel format not handled: %x\n", code);
 523                 return -EINVAL;
 524         }
 525
 526         ret = mt9m111_reg_mask(client, context_a.output_fmt_ctrl2,
 527                                data_outfmt2, mask_outfmt2);
 528         if (!ret)
 529                 ret = mt9m111_reg_mask(client, context_b.output_fmt_ctrl2,
 530                                        data_outfmt2, mask_outfmt2);
 531
 532         return ret;
 533 }
 534
 535 static int mt9m111_try_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
 536                            struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
 537 {
 538         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 539         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
 540         const struct mt9m111_datafmt *fmt;
 541         struct v4l2_rect *rect = &mt9m111->rect;
 542         bool bayer;
 543
 544         fmt = mt9m111_find_datafmt(mt9m111, mf->code);
 545
 546         bayer = fmt->code == V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8 ||
 547                 fmt->code == V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE;
 548
 549         /*
 550          * With Bayer format enforce even side lengths, but let the user play
 551          * with the starting pixel
 552          */
 553         if (bayer) {
 554                 rect->width = ALIGN(rect->width, 2);
 555                 rect->height = ALIGN(rect->height, 2);
 556         }
 557
 558         if (fmt->code == V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE) {
 559                 /* IFP bypass mode, no scaling */
 560                 mf->width = rect->width;
 561                 mf->height = rect->height;
 562         } else {
 563                 /* No upscaling */
 564                 if (mf->width > rect->width)
 565                         mf->width = rect->width;
 566                 if (mf->height > rect->height)
 567                         mf->height = rect->height;
 568         }
 569
 570         dev_dbg(&client->dev, "%s(): %ux%u, code=%x\n", __func__,
 571                 mf->width, mf->height, fmt->code);
 572
 573         mf->code = fmt->code;
 574         mf->colorspace = fmt->colorspace;
 575
 576         return 0;
 577 }
 578
 579 static int mt9m111_s_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
 580                          struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
 581 {
 582         const struct mt9m111_datafmt *fmt;
 583         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
 584         struct v4l2_rect *rect = &mt9m111->rect;
 585         int ret;
 586
 587         mt9m111_try_fmt(sd, mf);
 588         fmt = mt9m111_find_datafmt(mt9m111, mf->code);
 589         /* try_fmt() guarantees fmt != NULL && fmt->code == mf->code */
 590
 591         ret = mt9m111_setup_geometry(mt9m111, rect, mf->width, mf->height, mf->code);
 592         if (!ret)
 593                 ret = mt9m111_set_pixfmt(mt9m111, mf->code);
 594         if (!ret) {
 595                 mt9m111->width  = mf->width;
 596                 mt9m111->height = mf->height;
 597                 mt9m111->fmt    = fmt;
 598         }
 599
 600         return ret;
 601 }
 602
 603 static int mt9m111_g_chip_ident(struct v4l2_subdev *sd,
 604                                 struct v4l2_dbg_chip_ident *id)
 605 {
 606         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 607         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
 608
 609         if (id->match.type != V4L2_CHIP_MATCH_I2C_ADDR)
 610                 return -EINVAL;
 611
 612         if (id->match.addr != client->addr)
 613                 return -ENODEV;
 614
 615         id->ident       = mt9m111->model;
 616         id->revision    = 0;
 617
 618         return 0;
 619 }
 620
 621 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
 622 static int mt9m111_g_register(struct v4l2_subdev *sd,
 623                               struct v4l2_dbg_register *reg)
 624 {
 625         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 626         int val;
 627
 628         if (reg->match.type != V4L2_CHIP_MATCH_I2C_ADDR || reg->reg > 0x2ff)
 629                 return -EINVAL;
 630         if (reg->match.addr != client->addr)
 631                 return -ENODEV;
 632
 633         val = mt9m111_reg_read(client, reg->reg);
 634         reg->size = 2;
 635         reg->val = (u64)val;
 636
 637         if (reg->val > 0xffff)
 638                 return -EIO;
 639
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 static int mt9m111_s_register(struct v4l2_subdev *sd,
 644                               struct v4l2_dbg_register *reg)
 645 {
 646         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 647
 648         if (reg->match.type != V4L2_CHIP_MATCH_I2C_ADDR || reg->reg > 0x2ff)
 649                 return -EINVAL;
 650
 651         if (reg->match.addr != client->addr)
 652                 return -ENODEV;
 653
 654         if (mt9m111_reg_write(client, reg->reg, reg->val) < 0)
 655                 return -EIO;
 656
 657         return 0;
 658 }
 659 #endif
 660
 661 static int mt9m111_set_flip(struct mt9m111 *mt9m111, int flip, int mask)
 662 {
 663         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 664         int ret;
 665
 666         if (flip)
 667                 ret = mt9m111_reg_set(client, mt9m111->ctx->read_mode, mask);
 668         else
 669                 ret = mt9m111_reg_clear(client, mt9m111->ctx->read_mode, mask);
 670
 671         return ret;
 672 }
 673
 674 static int mt9m111_get_global_gain(struct mt9m111 *mt9m111)
 675 {
 676         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 677         int data;
 678
 679         data = reg_read(GLOBAL_GAIN);
 680         if (data >= 0)
 681                 return (data & 0x2f) * (1 << ((data >> 10) & 1)) *
 682                         (1 << ((data >> 9) & 1));
 683         return data;
 684 }
 685
 686 static int mt9m111_set_global_gain(struct mt9m111 *mt9m111, int gain)
 687 {
 688         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 689         u16 val;
 690
 691         if (gain > 63 * 2 * 2)
 692                 return -EINVAL;
 693
 694         if ((gain >= 64 * 2) && (gain < 63 * 2 * 2))
 695                 val = (1 << 10) | (1 << 9) | (gain / 4);
 696         else if ((gain >= 64) && (gain < 64 * 2))
 697                 val = (1 << 9) | (gain / 2);
 698         else
 699                 val = gain;
 700
 701         return reg_write(GLOBAL_GAIN, val);
 702 }
 703
 704 static int mt9m111_set_autoexposure(struct mt9m111 *mt9m111, int on)
 705 {
 706         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 707
 708         if (on)
 709                 return reg_set(OPER_MODE_CTRL, MT9M111_OPMODE_AUTOEXPO_EN);
 710         return reg_clear(OPER_MODE_CTRL, MT9M111_OPMODE_AUTOEXPO_EN);
 711 }
 712
 713 static int mt9m111_set_autowhitebalance(struct mt9m111 *mt9m111, int on)
 714 {
 715         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 716
 717         if (on)
 718                 return reg_set(OPER_MODE_CTRL, MT9M111_OPMODE_AUTOWHITEBAL_EN);
 719         return reg_clear(OPER_MODE_CTRL, MT9M111_OPMODE_AUTOWHITEBAL_EN);
 720 }
 721
 722 static int mt9m111_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 723 {
 724         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(ctrl->handler,
 725                                                struct mt9m111, hdl);
 726
 727         switch (ctrl->id) {
 728         case V4L2_CID_VFLIP:
 729                 return mt9m111_set_flip(mt9m111, ctrl->val,
 730                                         MT9M111_RMB_MIRROR_ROWS);
 731         case V4L2_CID_HFLIP:
 732                 return mt9m111_set_flip(mt9m111, ctrl->val,
 733                                         MT9M111_RMB_MIRROR_COLS);
 734         case V4L2_CID_GAIN:
 735                 return mt9m111_set_global_gain(mt9m111, ctrl->val);
 736         case V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO:
 737                 return mt9m111_set_autoexposure(mt9m111, ctrl->val);
 738         case V4L2_CID_AUTO_WHITE_BALANCE:
 739                 return mt9m111_set_autowhitebalance(mt9m111, ctrl->val);
 740         }
 741
 742         return -EINVAL;
 743 }
 744
 745 static int mt9m111_suspend(struct mt9m111 *mt9m111)
 746 {
 747         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 748         int ret;
 749
 750         v4l2_ctrl_s_ctrl(mt9m111->gain, mt9m111_get_global_gain(mt9m111));
 751
 752         ret = reg_set(RESET, MT9M111_RESET_RESET_MODE);
 753         if (!ret)
 754                 ret = reg_set(RESET, MT9M111_RESET_RESET_SOC |
 755                               MT9M111_RESET_OUTPUT_DISABLE |
 756                               MT9M111_RESET_ANALOG_STANDBY);
 757         if (!ret)
 758                 ret = reg_clear(RESET, MT9M111_RESET_CHIP_ENABLE);
 759
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 static void mt9m111_restore_state(struct mt9m111 *mt9m111)
 764 {
 765         mt9m111_set_context(mt9m111, mt9m111->ctx);
 766         mt9m111_set_pixfmt(mt9m111, mt9m111->fmt->code);
 767         mt9m111_setup_geometry(mt9m111, &mt9m111->rect,
 768                         mt9m111->width, mt9m111->height, mt9m111->fmt->code);
 769         v4l2_ctrl_handler_setup(&mt9m111->hdl);
 770 }
 771
 772 static int mt9m111_resume(struct mt9m111 *mt9m111)
 773 {
 774         int ret = mt9m111_enable(mt9m111);
 775         if (!ret)
 776                 ret = mt9m111_reset(mt9m111);
 777         if (!ret)
 778                 mt9m111_restore_state(mt9m111);
 779
 780         return ret;
 781 }
 782
 783 static int mt9m111_init(struct mt9m111 *mt9m111)
 784 {
 785         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
 786         int ret;
 787
 788         /* Default HIGHPOWER context */
 789         mt9m111->ctx = &context_b;
 790         ret = mt9m111_enable(mt9m111);
 791         if (!ret)
 792                 ret = mt9m111_reset(mt9m111);
 793         if (!ret)
 794                 ret = mt9m111_set_context(mt9m111, mt9m111->ctx);
 795         if (ret)
 796                 dev_err(&client->dev, "mt9m111 init failed: %d\n", ret);
 797         return ret;
 798 }
 799
 800 /*
 801  * Interface active, can use i2c. If it fails, it can indeed mean, that
 802  * this wasn't our capture interface, so, we wait for the right one
 803  */
 804 static int mt9m111_video_probe(struct i2c_client *client)
 805 {
 806         struct mt9m111 *mt9m111 = to_mt9m111(client);
 807         s32 data;
 808         int ret;
 809
 810         data = reg_read(CHIP_VERSION);
 811
 812         switch (data) {
 813         case 0x143a: /* MT9M111 or MT9M131 */
 814                 mt9m111->model = V4L2_IDENT_MT9M111;
 815                 dev_info(&client->dev,
 816                         "Detected a MT9M111/MT9M131 chip ID %x\n", data);
 817                 break;
 818         case 0x148c: /* MT9M112 */
 819                 mt9m111->model = V4L2_IDENT_MT9M112;
 820                 dev_info(&client->dev, "Detected a MT9M112 chip ID %x\n", data);
 821                 break;
 822         default:
 823                 dev_err(&client->dev,
 824                         "No MT9M111/MT9M112/MT9M131 chip detected register read %x\n",
 825                         data);
 826                 return -ENODEV;
 827         }
 828
 829         ret = mt9m111_init(mt9m111);
 830         if (ret)
 831                 return ret;
 832         return v4l2_ctrl_handler_setup(&mt9m111->hdl);
 833 }
 834
 835 static int mt9m111_s_power(struct v4l2_subdev *sd, int on)
 836 {
 837         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
 838         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 839         int ret = 0;
 840
 841         mutex_lock(&mt9m111->power_lock);
 842
 843         /*
 844          * If the power count is modified from 0 to != 0 or from != 0 to 0,
 845          * update the power state.
 846          */
 847         if (mt9m111->power_count == !on) {
 848                 if (on) {
 849                         ret = mt9m111_resume(mt9m111);
 850                         if (ret) {
 851                                 dev_err(&client->dev,
 852                                         "Failed to resume the sensor: %d\n", ret);
 853                                 goto out;
 854                         }
 855                 } else {
 856                         mt9m111_suspend(mt9m111);
 857                 }
 858         }
 859
 860         /* Update the power count. */
 861         mt9m111->power_count += on ? 1 : -1;
 862         WARN_ON(mt9m111->power_count < 0);
 863
 864 out:
 865         mutex_unlock(&mt9m111->power_lock);
 866         return ret;
 867 }
 868
 869 static const struct v4l2_ctrl_ops mt9m111_ctrl_ops = {
 870         .s_ctrl = mt9m111_s_ctrl,
 871 };
 872
 873 static struct v4l2_subdev_core_ops mt9m111_subdev_core_ops = {
 874         .g_chip_ident   = mt9m111_g_chip_ident,
 875         .s_power        = mt9m111_s_power,
 876 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
 877         .g_register     = mt9m111_g_register,
 878         .s_register     = mt9m111_s_register,
 879 #endif
 880 };
 881
 882 static int mt9m111_enum_fmt(struct v4l2_subdev *sd, unsigned int index,
 883                             enum v4l2_mbus_pixelcode *code)
 884 {
 885         if (index >= ARRAY_SIZE(mt9m111_colour_fmts))
 886                 return -EINVAL;
 887
 888         *code = mt9m111_colour_fmts[index].code;
 889         return 0;
 890 }
 891
 892 static int mt9m111_g_mbus_config(struct v4l2_subdev *sd,
 893                                 struct v4l2_mbus_config *cfg)
 894 {
 895         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
 896         struct soc_camera_link *icl = soc_camera_i2c_to_link(client);
 897
 898         cfg->flags = V4L2_MBUS_MASTER | V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING |
 899                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH | V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH |
 900                 V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH;
 901         cfg->type = V4L2_MBUS_PARALLEL;
 902         cfg->flags = soc_camera_apply_board_flags(icl, cfg);
 903
 904         return 0;
 905 }
 906
 907 static struct v4l2_subdev_video_ops mt9m111_subdev_video_ops = {
 908         .s_mbus_fmt     = mt9m111_s_fmt,
 909         .g_mbus_fmt     = mt9m111_g_fmt,
 910         .try_mbus_fmt   = mt9m111_try_fmt,
 911         .s_crop         = mt9m111_s_crop,
 912         .g_crop         = mt9m111_g_crop,
 913         .cropcap        = mt9m111_cropcap,
 914         .enum_mbus_fmt  = mt9m111_enum_fmt,
 915         .g_mbus_config  = mt9m111_g_mbus_config,
 916 };
 917
 918 static struct v4l2_subdev_ops mt9m111_subdev_ops = {
 919         .core   = &mt9m111_subdev_core_ops,
 920         .video  = &mt9m111_subdev_video_ops,
 921 };
 922
 923 static int mt9m111_probe(struct i2c_client *client,
 924                          const struct i2c_device_id *did)
 925 {
 926         struct mt9m111 *mt9m111;
 927         struct i2c_adapter *adapter = to_i2c_adapter(client->dev.parent);
 928         struct soc_camera_link *icl = soc_camera_i2c_to_link(client);
 929         int ret;
 930
 931         if (!icl) {
 932                 dev_err(&client->dev, "mt9m111: driver needs platform data\n");
 933                 return -EINVAL;
 934         }
 935
 936         if (!i2c_check_functionality(adapter, I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA)) {
 937                 dev_warn(&adapter->dev,
 938                          "I2C-Adapter doesn't support I2C_FUNC_SMBUS_WORD\n");
 939                 return -EIO;
 940         }
 941
 942         mt9m111 = kzalloc(sizeof(struct mt9m111), GFP_KERNEL);
 943         if (!mt9m111)
 944                 return -ENOMEM;
 945
 946         v4l2_i2c_subdev_init(&mt9m111->subdev, client, &mt9m111_subdev_ops);
 947         v4l2_ctrl_handler_init(&mt9m111->hdl, 5);
 948         v4l2_ctrl_new_std(&mt9m111->hdl, &mt9m111_ctrl_ops,
 949                         V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
 950         v4l2_ctrl_new_std(&mt9m111->hdl, &mt9m111_ctrl_ops,
 951                         V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
 952         v4l2_ctrl_new_std(&mt9m111->hdl, &mt9m111_ctrl_ops,
 953                         V4L2_CID_AUTO_WHITE_BALANCE, 0, 1, 1, 1);
 954         mt9m111->gain = v4l2_ctrl_new_std(&mt9m111->hdl, &mt9m111_ctrl_ops,
 955                         V4L2_CID_GAIN, 0, 63 * 2 * 2, 1, 32);
 956         v4l2_ctrl_new_std_menu(&mt9m111->hdl,
 957                         &mt9m111_ctrl_ops, V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO, 1, 0,
 958                         V4L2_EXPOSURE_AUTO);
 959         mt9m111->subdev.ctrl_handler = &mt9m111->hdl;
 960         if (mt9m111->hdl.error) {
 961                 int err = mt9m111->hdl.error;
 962
 963                 kfree(mt9m111);
 964                 return err;
 965         }
 966
 967         /* Second stage probe - when a capture adapter is there */
 968         mt9m111->rect.left      = MT9M111_MIN_DARK_COLS;
 969         mt9m111->rect.top       = MT9M111_MIN_DARK_ROWS;
 970         mt9m111->rect.width     = MT9M111_MAX_WIDTH;
 971         mt9m111->rect.height    = MT9M111_MAX_HEIGHT;
 972         mt9m111->fmt            = &mt9m111_colour_fmts[0];
 973         mt9m111->lastpage       = -1;
 974         mutex_init(&mt9m111->power_lock);
 975
 976         ret = mt9m111_video_probe(client);
 977         if (ret) {
 978                 v4l2_ctrl_handler_free(&mt9m111->hdl);
 979                 kfree(mt9m111);
 980         }
 981
 982         return ret;
 983 }
 984
 985 static int mt9m111_remove(struct i2c_client *client)
 986 {
 987         struct mt9m111 *mt9m111 = to_mt9m111(client);
 988
 989         v4l2_device_unregister_subdev(&mt9m111->subdev);
 990         v4l2_ctrl_handler_free(&mt9m111->hdl);
 991         kfree(mt9m111);
 992
 993         return 0;
 994 }
 995
 996 static const struct i2c_device_id mt9m111_id[] = {
 997         { "mt9m111", 0 },
 998         { }
 999 };
1000 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, mt9m111_id);
1001
1002 static struct i2c_driver mt9m111_i2c_driver = {
1003         .driver = {
1004                 .name = "mt9m111",
1005         },
1006         .probe          = mt9m111_probe,
1007         .remove         = mt9m111_remove,
1008         .id_table       = mt9m111_id,
1009 };
1010
1011 module_i2c_driver(mt9m111_i2c_driver);
1012
1013 MODULE_DESCRIPTION("Micron/Aptina MT9M111/MT9M112/MT9M131 Camera driver");
1014 MODULE_AUTHOR("Robert Jarzmik");
1015 MODULE_LICENSE("GPL");