drivers/regulator/rpi-panel-attiny-regulator.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2020 Marek Vasut <[email protected]>
   4  *
   5  * Based on rpi_touchscreen.c by Eric Anholt <[email protected]>
   6  */
   7
   8 #include <linux/backlight.h>
   9 #include <linux/err.h>
  10 #include <linux/gpio.h>
  11 #include <linux/gpio/driver.h>
  12 #include <linux/i2c.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/interrupt.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/regmap.h>
  17 #include <linux/regulator/driver.h>
  18 #include <linux/regulator/machine.h>
  19 #include <linux/regulator/of_regulator.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21
  22 /* I2C registers of the Atmel microcontroller. */
  23 #define REG_ID          0x80
  24 #define REG_PORTA       0x81
  25 #define REG_PORTB       0x82
  26 #define REG_PORTC       0x83
  27 #define REG_POWERON     0x85
  28 #define REG_PWM         0x86
  29 #define REG_ADDR_L      0x8c
  30 #define REG_ADDR_H      0x8d
  31 #define REG_WRITE_DATA_H        0x90
  32 #define REG_WRITE_DATA_L        0x91
  33
  34 #define PA_LCD_DITHB            BIT(0)
  35 #define PA_LCD_MODE             BIT(1)
  36 #define PA_LCD_LR               BIT(2)
  37 #define PA_LCD_UD               BIT(3)
  38
  39 #define PB_BRIDGE_PWRDNX_N      BIT(0)
  40 #define PB_LCD_VCC_N            BIT(1)
  41 #define PB_LCD_MAIN             BIT(7)
  42
  43 #define PC_LED_EN               BIT(0)
  44 #define PC_RST_TP_N             BIT(1)
  45 #define PC_RST_LCD_N            BIT(2)
  46 #define PC_RST_BRIDGE_N         BIT(3)
  47
  48 enum gpio_signals {
  49         RST_BRIDGE_N,   /* TC358762 bridge reset */
  50         RST_TP_N,       /* Touch controller reset */
  51         NUM_GPIO
  52 };
  53
  54 struct gpio_signal_mappings {
  55         unsigned int reg;
  56         unsigned int mask;
  57 };
  58
  59 static const struct gpio_signal_mappings mappings[NUM_GPIO] = {
  60         [RST_BRIDGE_N] = { REG_PORTC, PC_RST_BRIDGE_N | PC_RST_LCD_N  },
  61         [RST_TP_N] = { REG_PORTC, PC_RST_TP_N },
  62 };
  63
  64 struct attiny_lcd {
  65         /* lock to serialise overall accesses to the Atmel */
  66         struct mutex    lock;
  67         struct regmap   *regmap;
  68         bool gpio_states[NUM_GPIO];
  69         u8 port_states[3];
  70
  71         struct gpio_chip gc;
  72 };
  73
  74 static const struct regmap_config attiny_regmap_config = {
  75         .reg_bits = 8,
  76         .val_bits = 8,
  77         .disable_locking = 1,
  78         .max_register = REG_WRITE_DATA_L,
  79         .cache_type = REGCACHE_RBTREE,
  80 };
  81
  82 static int attiny_set_port_state(struct attiny_lcd *state, int reg, u8 val)
  83 {
  84         state->port_states[reg - REG_PORTA] = val;
  85         return regmap_write(state->regmap, reg, val);
  86 };
  87
  88 static u8 attiny_get_port_state(struct attiny_lcd *state, int reg)
  89 {
  90         return state->port_states[reg - REG_PORTA];
  91 };
  92
  93 static int attiny_lcd_power_enable(struct regulator_dev *rdev)
  94 {
  95         struct attiny_lcd *state = rdev_get_drvdata(rdev);
  96
  97         mutex_lock(&state->lock);
  98
  99         /* Ensure bridge, and tp stay in reset */
 100         attiny_set_port_state(state, REG_PORTC, 0);
 101         usleep_range(5000, 10000);
 102
 103         /* Default to the same orientation as the closed source
 104          * firmware used for the panel.  Runtime rotation
 105          * configuration will be supported using VC4's plane
 106          * orientation bits.
 107          */
 108         attiny_set_port_state(state, REG_PORTA, PA_LCD_LR);
 109         usleep_range(5000, 10000);
 110         /* Main regulator on, and power to the panel (LCD_VCC_N) */
 111         attiny_set_port_state(state, REG_PORTB, PB_LCD_MAIN);
 112         usleep_range(5000, 10000);
 113         /* Bring controllers out of reset */
 114         attiny_set_port_state(state, REG_PORTC, PC_LED_EN);
 115
 116         msleep(80);
 117
 118         mutex_unlock(&state->lock);
 119
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 static int attiny_lcd_power_disable(struct regulator_dev *rdev)
 124 {
 125         struct attiny_lcd *state = rdev_get_drvdata(rdev);
 126
 127         mutex_lock(&state->lock);
 128
 129         regmap_write(rdev->regmap, REG_PWM, 0);
 130         usleep_range(5000, 10000);
 131
 132         attiny_set_port_state(state, REG_PORTA, 0);
 133         usleep_range(5000, 10000);
 134         attiny_set_port_state(state, REG_PORTB, PB_LCD_VCC_N);
 135         usleep_range(5000, 10000);
 136         attiny_set_port_state(state, REG_PORTC, 0);
 137         msleep(30);
 138
 139         mutex_unlock(&state->lock);
 140
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 static int attiny_lcd_power_is_enabled(struct regulator_dev *rdev)
 145 {
 146         struct attiny_lcd *state = rdev_get_drvdata(rdev);
 147         unsigned int data;
 148         int ret, i;
 149
 150         mutex_lock(&state->lock);
 151
 152         for (i = 0; i < 10; i++) {
 153                 ret = regmap_read(rdev->regmap, REG_PORTC, &data);
 154                 if (!ret)
 155                         break;
 156                 usleep_range(10000, 12000);
 157         }
 158
 159         mutex_unlock(&state->lock);
 160
 161         if (ret < 0)
 162                 return ret;
 163
 164         return data & PC_RST_BRIDGE_N;
 165 }
 166
 167 static const struct regulator_init_data attiny_regulator_default = {
 168         .constraints = {
 169                 .valid_ops_mask = REGULATOR_CHANGE_STATUS,
 170         },
 171 };
 172
 173 static const struct regulator_ops attiny_regulator_ops = {
 174         .enable = attiny_lcd_power_enable,
 175         .disable = attiny_lcd_power_disable,
 176         .is_enabled = attiny_lcd_power_is_enabled,
 177 };
 178
 179 static const struct regulator_desc attiny_regulator = {
 180         .name   = "tc358762-power",
 181         .ops    = &attiny_regulator_ops,
 182         .type   = REGULATOR_VOLTAGE,
 183         .owner  = THIS_MODULE,
 184 };
 185
 186 static int attiny_update_status(struct backlight_device *bl)
 187 {
 188         struct attiny_lcd *state = bl_get_data(bl);
 189         struct regmap *regmap = state->regmap;
 190         int brightness = backlight_get_brightness(bl);
 191         int ret, i;
 192
 193         mutex_lock(&state->lock);
 194
 195         for (i = 0; i < 10; i++) {
 196                 ret = regmap_write(regmap, REG_PWM, brightness);
 197                 if (!ret)
 198                         break;
 199         }
 200
 201         mutex_unlock(&state->lock);
 202
 203         return ret;
 204 }
 205
 206 static const struct backlight_ops attiny_bl = {
 207         .update_status  = attiny_update_status,
 208 };
 209
 210 static int attiny_gpio_get_direction(struct gpio_chip *gc, unsigned int off)
 211 {
 212         return GPIO_LINE_DIRECTION_OUT;
 213 }
 214
 215 static void attiny_gpio_set(struct gpio_chip *gc, unsigned int off, int val)
 216 {
 217         struct attiny_lcd *state = gpiochip_get_data(gc);
 218         u8 last_val;
 219
 220         if (off >= NUM_GPIO)
 221                 return;
 222
 223         mutex_lock(&state->lock);
 224
 225         last_val = attiny_get_port_state(state, mappings[off].reg);
 226         if (val)
 227                 last_val |= mappings[off].mask;
 228         else
 229                 last_val &= ~mappings[off].mask;
 230
 231         attiny_set_port_state(state, mappings[off].reg, last_val);
 232
 233         if (off == RST_BRIDGE_N && val) {
 234                 usleep_range(5000, 8000);
 235                 regmap_write(state->regmap, REG_ADDR_H, 0x04);
 236                 usleep_range(5000, 8000);
 237                 regmap_write(state->regmap, REG_ADDR_L, 0x7c);
 238                 usleep_range(5000, 8000);
 239                 regmap_write(state->regmap, REG_WRITE_DATA_H, 0x00);
 240                 usleep_range(5000, 8000);
 241                 regmap_write(state->regmap, REG_WRITE_DATA_L, 0x00);
 242
 243                 msleep(100);
 244         }
 245
 246         mutex_unlock(&state->lock);
 247 }
 248
 249 static int attiny_i2c_read(struct i2c_client *client, u8 reg, unsigned int *buf)
 250 {
 251         struct i2c_msg msgs[1];
 252         u8 addr_buf[1] = { reg };
 253         u8 data_buf[1] = { 0, };
 254         int ret;
 255
 256         /* Write register address */
 257         msgs[0].addr = client->addr;
 258         msgs[0].flags = 0;
 259         msgs[0].len = ARRAY_SIZE(addr_buf);
 260         msgs[0].buf = addr_buf;
 261
 262         ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, ARRAY_SIZE(msgs));
 263         if (ret != ARRAY_SIZE(msgs))
 264                 return -EIO;
 265
 266         usleep_range(5000, 10000);
 267
 268         /* Read data from register */
 269         msgs[0].addr = client->addr;
 270         msgs[0].flags = I2C_M_RD;
 271         msgs[0].len = 1;
 272         msgs[0].buf = data_buf;
 273
 274         ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, ARRAY_SIZE(msgs));
 275         if (ret != ARRAY_SIZE(msgs))
 276                 return -EIO;
 277
 278         *buf = data_buf[0];
 279         return 0;
 280 }
 281
 282 /*
 283  * I2C driver interface functions
 284  */
 285 static int attiny_i2c_probe(struct i2c_client *i2c,
 286                 const struct i2c_device_id *id)
 287 {
 288         struct backlight_properties props = { };
 289         struct regulator_config config = { };
 290         struct backlight_device *bl;
 291         struct regulator_dev *rdev;
 292         struct attiny_lcd *state;
 293         struct regmap *regmap;
 294         unsigned int data;
 295         int ret;
 296
 297         state = devm_kzalloc(&i2c->dev, sizeof(*state), GFP_KERNEL);
 298         if (!state)
 299                 return -ENOMEM;
 300
 301         mutex_init(&state->lock);
 302         i2c_set_clientdata(i2c, state);
 303
 304         regmap = devm_regmap_init_i2c(i2c, &attiny_regmap_config);
 305         if (IS_ERR(regmap)) {
 306                 ret = PTR_ERR(regmap);
 307                 dev_err(&i2c->dev, "Failed to allocate register map: %d\n",
 308                         ret);
 309                 goto error;
 310         }
 311
 312         ret = attiny_i2c_read(i2c, REG_ID, &data);
 313         if (ret < 0) {
 314                 dev_err(&i2c->dev, "Failed to read REG_ID reg: %d\n", ret);
 315                 goto error;
 316         }
 317
 318         switch (data) {
 319         case 0xde: /* ver 1 */
 320         case 0xc3: /* ver 2 */
 321                 break;
 322         default:
 323                 dev_err(&i2c->dev, "Unknown Atmel firmware revision: 0x%02x\n", data);
 324                 ret = -ENODEV;
 325                 goto error;
 326         }
 327
 328         regmap_write(regmap, REG_POWERON, 0);
 329         msleep(30);
 330         regmap_write(regmap, REG_PWM, 0);
 331
 332         config.dev = &i2c->dev;
 333         config.regmap = regmap;
 334         config.of_node = i2c->dev.of_node;
 335         config.init_data = &attiny_regulator_default;
 336         config.driver_data = state;
 337
 338         rdev = devm_regulator_register(&i2c->dev, &attiny_regulator, &config);
 339         if (IS_ERR(rdev)) {
 340                 dev_err(&i2c->dev, "Failed to register ATTINY regulator\n");
 341                 ret = PTR_ERR(rdev);
 342                 goto error;
 343         }
 344
 345         props.type = BACKLIGHT_RAW;
 346         props.max_brightness = 0xff;
 347
 348         state->regmap = regmap;
 349
 350         bl = devm_backlight_device_register(&i2c->dev, dev_name(&i2c->dev),
 351                                             &i2c->dev, state, &attiny_bl,
 352                                             &props);
 353         if (IS_ERR(bl)) {
 354                 ret = PTR_ERR(bl);
 355                 goto error;
 356         }
 357
 358         bl->props.brightness = 0xff;
 359
 360         state->gc.parent = &i2c->dev;
 361         state->gc.label = i2c->name;
 362         state->gc.owner = THIS_MODULE;
 363         state->gc.base = -1;
 364         state->gc.ngpio = NUM_GPIO;
 365
 366         state->gc.set = attiny_gpio_set;
 367         state->gc.get_direction = attiny_gpio_get_direction;
 368         state->gc.can_sleep = true;
 369
 370         ret = devm_gpiochip_add_data(&i2c->dev, &state->gc, state);
 371         if (ret) {
 372                 dev_err(&i2c->dev, "Failed to create gpiochip: %d\n", ret);
 373                 goto error;
 374         }
 375
 376         return 0;
 377
 378 error:
 379         mutex_destroy(&state->lock);
 380
 381         return ret;
 382 }
 383
 384 static int attiny_i2c_remove(struct i2c_client *client)
 385 {
 386         struct attiny_lcd *state = i2c_get_clientdata(client);
 387
 388         mutex_destroy(&state->lock);
 389
 390         return 0;
 391 }
 392
 393 static const struct of_device_id attiny_dt_ids[] = {
 394         { .compatible = "raspberrypi,7inch-touchscreen-panel-regulator" },
 395         {},
 396 };
 397 MODULE_DEVICE_TABLE(of, attiny_dt_ids);
 398
 399 static struct i2c_driver attiny_regulator_driver = {
 400         .driver = {
 401                 .name = "rpi_touchscreen_attiny",
 402                 .of_match_table = of_match_ptr(attiny_dt_ids),
 403         },
 404         .probe = attiny_i2c_probe,
 405         .remove = attiny_i2c_remove,
 406 };
 407
 408 module_i2c_driver(attiny_regulator_driver);
 409
 410 MODULE_AUTHOR("Marek Vasut <[email protected]>");
 411 MODULE_DESCRIPTION("Regulator device driver for Raspberry Pi 7-inch touchscreen");
 412 MODULE_LICENSE("GPL v2");