84d204f82cb2eeeb094b868497d710cedb660f53
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / media / i2c / soc_camera / mt9v022.c
1 /*
2  * Driver for MT9V022 CMOS Image Sensor from Micron
3  *
4  * Copyright (C) 2008, Guennadi Liakhovetski <kernel@pengutronix.de>
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
11 #include <linux/videodev2.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/i2c.h>
14 #include <linux/delay.h>
15 #include <linux/log2.h>
16 #include <linux/module.h>
17
18 #include <media/mt9v022.h>
19 #include <media/soc_camera.h>
20 #include <media/soc_mediabus.h>
21 #include <media/v4l2-subdev.h>
22 #include <media/v4l2-chip-ident.h>
23 #include <media/v4l2-ctrls.h>
24
25 /*
26  * mt9v022 i2c address 0x48, 0x4c, 0x58, 0x5c
27  * The platform has to define struct i2c_board_info objects and link to them
28  * from struct soc_camera_link
29  */
30
31 static char *sensor_type;
32 module_param(sensor_type, charp, S_IRUGO);
33 MODULE_PARM_DESC(sensor_type, "Sensor type: \"colour\" or \"monochrome\"");
34
35 /* mt9v022 selected register addresses */
36 #define MT9V022_CHIP_VERSION            0x00
37 #define MT9V022_COLUMN_START            0x01
38 #define MT9V022_ROW_START               0x02
39 #define MT9V022_WINDOW_HEIGHT           0x03
40 #define MT9V022_WINDOW_WIDTH            0x04
41 #define MT9V022_HORIZONTAL_BLANKING     0x05
42 #define MT9V022_VERTICAL_BLANKING       0x06
43 #define MT9V022_CHIP_CONTROL            0x07
44 #define MT9V022_SHUTTER_WIDTH1          0x08
45 #define MT9V022_SHUTTER_WIDTH2          0x09
46 #define MT9V022_SHUTTER_WIDTH_CTRL      0x0a
47 #define MT9V022_TOTAL_SHUTTER_WIDTH     0x0b
48 #define MT9V022_RESET                   0x0c
49 #define MT9V022_READ_MODE               0x0d
50 #define MT9V022_MONITOR_MODE            0x0e
51 #define MT9V022_PIXEL_OPERATION_MODE    0x0f
52 #define MT9V022_LED_OUT_CONTROL         0x1b
53 #define MT9V022_ADC_MODE_CONTROL        0x1c
54 #define MT9V022_REG32                   0x20
55 #define MT9V022_ANALOG_GAIN             0x35
56 #define MT9V022_BLACK_LEVEL_CALIB_CTRL  0x47
57 #define MT9V022_PIXCLK_FV_LV            0x74
58 #define MT9V022_DIGITAL_TEST_PATTERN    0x7f
59 #define MT9V022_AEC_AGC_ENABLE          0xAF
60 #define MT9V022_MAX_TOTAL_SHUTTER_WIDTH 0xBD
61
62 /* mt9v024 partial list register addresses changes with respect to mt9v022 */
63 #define MT9V024_PIXCLK_FV_LV            0x72
64 #define MT9V024_MAX_TOTAL_SHUTTER_WIDTH 0xAD
65
66 /* Progressive scan, master, defaults */
67 #define MT9V022_CHIP_CONTROL_DEFAULT    0x188
68
69 #define MT9V022_MAX_WIDTH               752
70 #define MT9V022_MAX_HEIGHT              480
71 #define MT9V022_MIN_WIDTH               48
72 #define MT9V022_MIN_HEIGHT              32
73 #define MT9V022_COLUMN_SKIP             1
74 #define MT9V022_ROW_SKIP                4
75
76 #define MT9V022_HORIZONTAL_BLANKING_MIN 43
77 #define MT9V022_HORIZONTAL_BLANKING_MAX 1023
78 #define MT9V022_HORIZONTAL_BLANKING_DEF 94
79 #define MT9V022_VERTICAL_BLANKING_MIN   2
80 #define MT9V022_VERTICAL_BLANKING_MAX   3000
81 #define MT9V022_VERTICAL_BLANKING_DEF   45
82
83 #define is_mt9v022_rev3(id)     (id == 0x1313)
84 #define is_mt9v024(id)          (id == 0x1324)
85
86 /* MT9V022 has only one fixed colorspace per pixelcode */
87 struct mt9v022_datafmt {
88         enum v4l2_mbus_pixelcode        code;
89         enum v4l2_colorspace            colorspace;
90 };
91
92 /* Find a data format by a pixel code in an array */
93 static const struct mt9v022_datafmt *mt9v022_find_datafmt(
94         enum v4l2_mbus_pixelcode code, const struct mt9v022_datafmt *fmt,
95         int n)
96 {
97         int i;
98         for (i = 0; i < n; i++)
99                 if (fmt[i].code == code)
100                         return fmt + i;
101
102         return NULL;
103 }
104
105 static const struct mt9v022_datafmt mt9v022_colour_fmts[] = {
106         /*
107          * Order important: first natively supported,
108          * second supported with a GPIO extender
109          */
110         {V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_1X10, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
111         {V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
112 };
113
114 static const struct mt9v022_datafmt mt9v022_monochrome_fmts[] = {
115         /* Order important - see above */
116         {V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
117         {V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
118 };
119
120 /* only registers with different addresses on different mt9v02x sensors */
121 struct mt9v02x_register {
122         u8      max_total_shutter_width;
123         u8      pixclk_fv_lv;
124 };
125
126 static const struct mt9v02x_register mt9v022_register = {
127         .max_total_shutter_width        = MT9V022_MAX_TOTAL_SHUTTER_WIDTH,
128         .pixclk_fv_lv                   = MT9V022_PIXCLK_FV_LV,
129 };
130
131 static const struct mt9v02x_register mt9v024_register = {
132         .max_total_shutter_width        = MT9V024_MAX_TOTAL_SHUTTER_WIDTH,
133         .pixclk_fv_lv                   = MT9V024_PIXCLK_FV_LV,
134 };
135
136 struct mt9v022 {
137         struct v4l2_subdev subdev;
138         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
139         struct {
140                 /* exposure/auto-exposure cluster */
141                 struct v4l2_ctrl *autoexposure;
142                 struct v4l2_ctrl *exposure;
143         };
144         struct {
145                 /* gain/auto-gain cluster */
146                 struct v4l2_ctrl *autogain;
147                 struct v4l2_ctrl *gain;
148         };
149         struct v4l2_ctrl *hblank;
150         struct v4l2_ctrl *vblank;
151         struct v4l2_rect rect;  /* Sensor window */
152         const struct mt9v022_datafmt *fmt;
153         const struct mt9v022_datafmt *fmts;
154         const struct mt9v02x_register *reg;
155         int num_fmts;
156         int model;      /* V4L2_IDENT_MT9V022* codes from v4l2-chip-ident.h */
157         u16 chip_control;
158         u16 chip_version;
159         unsigned short y_skip_top;      /* Lines to skip at the top */
160 };
161
162 static struct mt9v022 *to_mt9v022(const struct i2c_client *client)
163 {
164         return container_of(i2c_get_clientdata(client), struct mt9v022, subdev);
165 }
166
167 static int reg_read(struct i2c_client *client, const u8 reg)
168 {
169         return i2c_smbus_read_word_swapped(client, reg);
170 }
171
172 static int reg_write(struct i2c_client *client, const u8 reg,
173                      const u16 data)
174 {
175         return i2c_smbus_write_word_swapped(client, reg, data);
176 }
177
178 static int reg_set(struct i2c_client *client, const u8 reg,
179                    const u16 data)
180 {
181         int ret;
182
183         ret = reg_read(client, reg);
184         if (ret < 0)
185                 return ret;
186         return reg_write(client, reg, ret | data);
187 }
188
189 static int reg_clear(struct i2c_client *client, const u8 reg,
190                      const u16 data)
191 {
192         int ret;
193
194         ret = reg_read(client, reg);
195         if (ret < 0)
196                 return ret;
197         return reg_write(client, reg, ret & ~data);
198 }
199
200 static int mt9v022_init(struct i2c_client *client)
201 {
202         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
203         int ret;
204
205         /*
206          * Almost the default mode: master, parallel, simultaneous, and an
207          * undocumented bit 0x200, which is present in table 7, but not in 8,
208          * plus snapshot mode to disable scan for now
209          */
210         mt9v022->chip_control |= 0x10;
211         ret = reg_write(client, MT9V022_CHIP_CONTROL, mt9v022->chip_control);
212         if (!ret)
213                 ret = reg_write(client, MT9V022_READ_MODE, 0x300);
214
215         /* All defaults */
216         if (!ret)
217                 /* AEC, AGC on */
218                 ret = reg_set(client, MT9V022_AEC_AGC_ENABLE, 0x3);
219         if (!ret)
220                 ret = reg_write(client, MT9V022_ANALOG_GAIN, 16);
221         if (!ret)
222                 ret = reg_write(client, MT9V022_TOTAL_SHUTTER_WIDTH, 480);
223         if (!ret)
224                 ret = reg_write(client, mt9v022->reg->max_total_shutter_width, 480);
225         if (!ret)
226                 /* default - auto */
227                 ret = reg_clear(client, MT9V022_BLACK_LEVEL_CALIB_CTRL, 1);
228         if (!ret)
229                 ret = reg_write(client, MT9V022_DIGITAL_TEST_PATTERN, 0);
230         if (!ret)
231                 return v4l2_ctrl_handler_setup(&mt9v022->hdl);
232
233         return ret;
234 }
235
236 static int mt9v022_s_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable)
237 {
238         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
239         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
240
241         if (enable) {
242                 /* Switch to master "normal" mode */
243                 mt9v022->chip_control &= ~0x10;
244                 if (is_mt9v022_rev3(mt9v022->chip_version) ||
245                     is_mt9v024(mt9v022->chip_version)) {
246                         /*
247                          * Unset snapshot mode specific settings: clear bit 9
248                          * and bit 2 in reg. 0x20 when in normal mode.
249                          */
250                         if (reg_clear(client, MT9V022_REG32, 0x204))
251                                 return -EIO;
252                 }
253         } else {
254                 /* Switch to snapshot mode */
255                 mt9v022->chip_control |= 0x10;
256                 if (is_mt9v022_rev3(mt9v022->chip_version) ||
257                     is_mt9v024(mt9v022->chip_version)) {
258                         /*
259                          * Required settings for snapshot mode: set bit 9
260                          * (RST enable) and bit 2 (CR enable) in reg. 0x20
261                          * See TechNote TN0960 or TN-09-225.
262                          */
263                         if (reg_set(client, MT9V022_REG32, 0x204))
264                                 return -EIO;
265                 }
266         }
267
268         if (reg_write(client, MT9V022_CHIP_CONTROL, mt9v022->chip_control) < 0)
269                 return -EIO;
270         return 0;
271 }
272
273 static int mt9v022_s_crop(struct v4l2_subdev *sd, const struct v4l2_crop *a)
274 {
275         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
276         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
277         struct v4l2_rect rect = a->c;
278         int ret;
279
280         /* Bayer format - even size lengths */
281         if (mt9v022->fmts == mt9v022_colour_fmts) {
282                 rect.width      = ALIGN(rect.width, 2);
283                 rect.height     = ALIGN(rect.height, 2);
284                 /* Let the user play with the starting pixel */
285         }
286
287         soc_camera_limit_side(&rect.left, &rect.width,
288                      MT9V022_COLUMN_SKIP, MT9V022_MIN_WIDTH, MT9V022_MAX_WIDTH);
289
290         soc_camera_limit_side(&rect.top, &rect.height,
291                      MT9V022_ROW_SKIP, MT9V022_MIN_HEIGHT, MT9V022_MAX_HEIGHT);
292
293         /* Like in example app. Contradicts the datasheet though */
294         ret = reg_read(client, MT9V022_AEC_AGC_ENABLE);
295         if (ret >= 0) {
296                 if (ret & 1) /* Autoexposure */
297                         ret = reg_write(client, mt9v022->reg->max_total_shutter_width,
298                                         rect.height + mt9v022->y_skip_top + 43);
299                 else
300                         ret = reg_write(client, MT9V022_TOTAL_SHUTTER_WIDTH,
301                                         rect.height + mt9v022->y_skip_top + 43);
302         }
303         /* Setup frame format: defaults apart from width and height */
304         if (!ret)
305                 ret = reg_write(client, MT9V022_COLUMN_START, rect.left);
306         if (!ret)
307                 ret = reg_write(client, MT9V022_ROW_START, rect.top);
308         if (!ret)
309                 /*
310                  * Default 94, Phytec driver says:
311                  * "width + horizontal blank >= 660"
312                  */
313                 ret = v4l2_ctrl_s_ctrl(mt9v022->hblank,
314                                 rect.width > 660 - 43 ? 43 : 660 - rect.width);
315         if (!ret)
316                 ret = v4l2_ctrl_s_ctrl(mt9v022->vblank, 45);
317         if (!ret)
318                 ret = reg_write(client, MT9V022_WINDOW_WIDTH, rect.width);
319         if (!ret)
320                 ret = reg_write(client, MT9V022_WINDOW_HEIGHT,
321                                 rect.height + mt9v022->y_skip_top);
322
323         if (ret < 0)
324                 return ret;
325
326         dev_dbg(&client->dev, "Frame %dx%d pixel\n", rect.width, rect.height);
327
328         mt9v022->rect = rect;
329
330         return 0;
331 }
332
333 static int mt9v022_g_crop(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_crop *a)
334 {
335         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
336         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
337
338         a->c    = mt9v022->rect;
339         a->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
340
341         return 0;
342 }
343
344 static int mt9v022_cropcap(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_cropcap *a)
345 {
346         a->bounds.left                  = MT9V022_COLUMN_SKIP;
347         a->bounds.top                   = MT9V022_ROW_SKIP;
348         a->bounds.width                 = MT9V022_MAX_WIDTH;
349         a->bounds.height                = MT9V022_MAX_HEIGHT;
350         a->defrect                      = a->bounds;
351         a->type                         = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
352         a->pixelaspect.numerator        = 1;
353         a->pixelaspect.denominator      = 1;
354
355         return 0;
356 }
357
358 static int mt9v022_g_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
359                          struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
360 {
361         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
362         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
363
364         mf->width       = mt9v022->rect.width;
365         mf->height      = mt9v022->rect.height;
366         mf->code        = mt9v022->fmt->code;
367         mf->colorspace  = mt9v022->fmt->colorspace;
368         mf->field       = V4L2_FIELD_NONE;
369
370         return 0;
371 }
372
373 static int mt9v022_s_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
374                          struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
375 {
376         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
377         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
378         struct v4l2_crop a = {
379                 .c = {
380                         .left   = mt9v022->rect.left,
381                         .top    = mt9v022->rect.top,
382                         .width  = mf->width,
383                         .height = mf->height,
384                 },
385         };
386         int ret;
387
388         /*
389          * The caller provides a supported format, as verified per call to
390          * .try_mbus_fmt(), datawidth is from our supported format list
391          */
392         switch (mf->code) {
393         case V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8:
394         case V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10:
395                 if (mt9v022->model != V4L2_IDENT_MT9V022IX7ATM)
396                         return -EINVAL;
397                 break;
398         case V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8:
399         case V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_1X10:
400                 if (mt9v022->model != V4L2_IDENT_MT9V022IX7ATC)
401                         return -EINVAL;
402                 break;
403         default:
404                 return -EINVAL;
405         }
406
407         /* No support for scaling on this camera, just crop. */
408         ret = mt9v022_s_crop(sd, &a);
409         if (!ret) {
410                 mf->width       = mt9v022->rect.width;
411                 mf->height      = mt9v022->rect.height;
412                 mt9v022->fmt    = mt9v022_find_datafmt(mf->code,
413                                         mt9v022->fmts, mt9v022->num_fmts);
414                 mf->colorspace  = mt9v022->fmt->colorspace;
415         }
416
417         return ret;
418 }
419
420 static int mt9v022_try_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
421                            struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
422 {
423         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
424         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
425         const struct mt9v022_datafmt *fmt;
426         int align = mf->code == V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8 ||
427                 mf->code == V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_1X10;
428
429         v4l_bound_align_image(&mf->width, MT9V022_MIN_WIDTH,
430                 MT9V022_MAX_WIDTH, align,
431                 &mf->height, MT9V022_MIN_HEIGHT + mt9v022->y_skip_top,
432                 MT9V022_MAX_HEIGHT + mt9v022->y_skip_top, align, 0);
433
434         fmt = mt9v022_find_datafmt(mf->code, mt9v022->fmts,
435                                    mt9v022->num_fmts);
436         if (!fmt) {
437                 fmt = mt9v022->fmt;
438                 mf->code = fmt->code;
439         }
440
441         mf->colorspace  = fmt->colorspace;
442
443         return 0;
444 }
445
446 static int mt9v022_g_chip_ident(struct v4l2_subdev *sd,
447                                 struct v4l2_dbg_chip_ident *id)
448 {
449         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
450         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
451
452         if (id->match.type != V4L2_CHIP_MATCH_I2C_ADDR)
453                 return -EINVAL;
454
455         if (id->match.addr != client->addr)
456                 return -ENODEV;
457
458         id->ident       = mt9v022->model;
459         id->revision    = 0;
460
461         return 0;
462 }
463
464 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
465 static int mt9v022_g_register(struct v4l2_subdev *sd,
466                               struct v4l2_dbg_register *reg)
467 {
468         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
469
470         if (reg->match.type != V4L2_CHIP_MATCH_I2C_ADDR || reg->reg > 0xff)
471                 return -EINVAL;
472
473         if (reg->match.addr != client->addr)
474                 return -ENODEV;
475
476         reg->size = 2;
477         reg->val = reg_read(client, reg->reg);
478
479         if (reg->val > 0xffff)
480                 return -EIO;
481
482         return 0;
483 }
484
485 static int mt9v022_s_register(struct v4l2_subdev *sd,
486                               struct v4l2_dbg_register *reg)
487 {
488         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
489
490         if (reg->match.type != V4L2_CHIP_MATCH_I2C_ADDR || reg->reg > 0xff)
491                 return -EINVAL;
492
493         if (reg->match.addr != client->addr)
494                 return -ENODEV;
495
496         if (reg_write(client, reg->reg, reg->val) < 0)
497                 return -EIO;
498
499         return 0;
500 }
501 #endif
502
503 static int mt9v022_s_power(struct v4l2_subdev *sd, int on)
504 {
505         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
506         struct soc_camera_link *icl = soc_camera_i2c_to_link(client);
507
508         return soc_camera_set_power(&client->dev, icl, on);
509 }
510
511 static int mt9v022_g_volatile_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
512 {
513         struct mt9v022 *mt9v022 = container_of(ctrl->handler,
514                                                struct mt9v022, hdl);
515         struct v4l2_subdev *sd = &mt9v022->subdev;
516         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
517         struct v4l2_ctrl *gain = mt9v022->gain;
518         struct v4l2_ctrl *exp = mt9v022->exposure;
519         unsigned long range;
520         int data;
521
522         switch (ctrl->id) {
523         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
524                 data = reg_read(client, MT9V022_ANALOG_GAIN);
525                 if (data < 0)
526                         return -EIO;
527
528                 range = gain->maximum - gain->minimum;
529                 gain->val = ((data - 16) * range + 24) / 48 + gain->minimum;
530                 return 0;
531         case V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO:
532                 data = reg_read(client, MT9V022_TOTAL_SHUTTER_WIDTH);
533                 if (data < 0)
534                         return -EIO;
535
536                 range = exp->maximum - exp->minimum;
537                 exp->val = ((data - 1) * range + 239) / 479 + exp->minimum;
538                 return 0;
539         case V4L2_CID_HBLANK:
540                 data = reg_read(client, MT9V022_HORIZONTAL_BLANKING);
541                 if (data < 0)
542                         return -EIO;
543                 ctrl->val = data;
544                 return 0;
545         case V4L2_CID_VBLANK:
546                 data = reg_read(client, MT9V022_VERTICAL_BLANKING);
547                 if (data < 0)
548                         return -EIO;
549                 ctrl->val = data;
550                 return 0;
551         }
552         return -EINVAL;
553 }
554
555 static int mt9v022_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
556 {
557         struct mt9v022 *mt9v022 = container_of(ctrl->handler,
558                                                struct mt9v022, hdl);
559         struct v4l2_subdev *sd = &mt9v022->subdev;
560         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
561         int data;
562
563         switch (ctrl->id) {
564         case V4L2_CID_VFLIP:
565                 if (ctrl->val)
566                         data = reg_set(client, MT9V022_READ_MODE, 0x10);
567                 else
568                         data = reg_clear(client, MT9V022_READ_MODE, 0x10);
569                 if (data < 0)
570                         return -EIO;
571                 return 0;
572         case V4L2_CID_HFLIP:
573                 if (ctrl->val)
574                         data = reg_set(client, MT9V022_READ_MODE, 0x20);
575                 else
576                         data = reg_clear(client, MT9V022_READ_MODE, 0x20);
577                 if (data < 0)
578                         return -EIO;
579                 return 0;
580         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
581                 if (ctrl->val) {
582                         if (reg_set(client, MT9V022_AEC_AGC_ENABLE, 0x2) < 0)
583                                 return -EIO;
584                 } else {
585                         struct v4l2_ctrl *gain = mt9v022->gain;
586                         /* mt9v022 has minimum == default */
587                         unsigned long range = gain->maximum - gain->minimum;
588                         /* Valid values 16 to 64, 32 to 64 must be even. */
589                         unsigned long gain_val = ((gain->val - gain->minimum) *
590                                               48 + range / 2) / range + 16;
591
592                         if (gain_val >= 32)
593                                 gain_val &= ~1;
594
595                         /*
596                          * The user wants to set gain manually, hope, she
597                          * knows, what she's doing... Switch AGC off.
598                          */
599                         if (reg_clear(client, MT9V022_AEC_AGC_ENABLE, 0x2) < 0)
600                                 return -EIO;
601
602                         dev_dbg(&client->dev, "Setting gain from %d to %lu\n",
603                                 reg_read(client, MT9V022_ANALOG_GAIN), gain_val);
604                         if (reg_write(client, MT9V022_ANALOG_GAIN, gain_val) < 0)
605                                 return -EIO;
606                 }
607                 return 0;
608         case V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO:
609                 if (ctrl->val == V4L2_EXPOSURE_AUTO) {
610                         data = reg_set(client, MT9V022_AEC_AGC_ENABLE, 0x1);
611                 } else {
612                         struct v4l2_ctrl *exp = mt9v022->exposure;
613                         unsigned long range = exp->maximum - exp->minimum;
614                         unsigned long shutter = ((exp->val - exp->minimum) *
615                                         479 + range / 2) / range + 1;
616
617                         /*
618                          * The user wants to set shutter width manually, hope,
619                          * she knows, what she's doing... Switch AEC off.
620                          */
621                         data = reg_clear(client, MT9V022_AEC_AGC_ENABLE, 0x1);
622                         if (data < 0)
623                                 return -EIO;
624                         dev_dbg(&client->dev, "Shutter width from %d to %lu\n",
625                                         reg_read(client, MT9V022_TOTAL_SHUTTER_WIDTH),
626                                         shutter);
627                         if (reg_write(client, MT9V022_TOTAL_SHUTTER_WIDTH,
628                                                 shutter) < 0)
629                                 return -EIO;
630                 }
631                 return 0;
632         case V4L2_CID_HBLANK:
633                 if (reg_write(client, MT9V022_HORIZONTAL_BLANKING,
634                                 ctrl->val) < 0)
635                         return -EIO;
636                 return 0;
637         case V4L2_CID_VBLANK:
638                 if (reg_write(client, MT9V022_VERTICAL_BLANKING,
639                                 ctrl->val) < 0)
640                         return -EIO;
641                 return 0;
642         }
643         return -EINVAL;
644 }
645
646 /*
647  * Interface active, can use i2c. If it fails, it can indeed mean, that
648  * this wasn't our capture interface, so, we wait for the right one
649  */
650 static int mt9v022_video_probe(struct i2c_client *client)
651 {
652         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
653         struct soc_camera_link *icl = soc_camera_i2c_to_link(client);
654         s32 data;
655         int ret;
656         unsigned long flags;
657
658         ret = mt9v022_s_power(&mt9v022->subdev, 1);
659         if (ret < 0)
660                 return ret;
661
662         /* Read out the chip version register */
663         data = reg_read(client, MT9V022_CHIP_VERSION);
664
665         /* must be 0x1311, 0x1313 or 0x1324 */
666         if (data != 0x1311 && data != 0x1313 && data != 0x1324) {
667                 ret = -ENODEV;
668                 dev_info(&client->dev, "No MT9V022 found, ID register 0x%x\n",
669                          data);
670                 goto ei2c;
671         }
672
673         mt9v022->chip_version = data;
674
675         mt9v022->reg = is_mt9v024(data) ? &mt9v024_register :
676                         &mt9v022_register;
677
678         /* Soft reset */
679         ret = reg_write(client, MT9V022_RESET, 1);
680         if (ret < 0)
681                 goto ei2c;
682         /* 15 clock cycles */
683         udelay(200);
684         if (reg_read(client, MT9V022_RESET)) {
685                 dev_err(&client->dev, "Resetting MT9V022 failed!\n");
686                 if (ret > 0)
687                         ret = -EIO;
688                 goto ei2c;
689         }
690
691         /* Set monochrome or colour sensor type */
692         if (sensor_type && (!strcmp("colour", sensor_type) ||
693                             !strcmp("color", sensor_type))) {
694                 ret = reg_write(client, MT9V022_PIXEL_OPERATION_MODE, 4 | 0x11);
695                 mt9v022->model = V4L2_IDENT_MT9V022IX7ATC;
696                 mt9v022->fmts = mt9v022_colour_fmts;
697         } else {
698                 ret = reg_write(client, MT9V022_PIXEL_OPERATION_MODE, 0x11);
699                 mt9v022->model = V4L2_IDENT_MT9V022IX7ATM;
700                 mt9v022->fmts = mt9v022_monochrome_fmts;
701         }
702
703         if (ret < 0)
704                 goto ei2c;
705
706         mt9v022->num_fmts = 0;
707
708         /*
709          * This is a 10bit sensor, so by default we only allow 10bit.
710          * The platform may support different bus widths due to
711          * different routing of the data lines.
712          */
713         if (icl->query_bus_param)
714                 flags = icl->query_bus_param(icl);
715         else
716                 flags = SOCAM_DATAWIDTH_10;
717
718         if (flags & SOCAM_DATAWIDTH_10)
719                 mt9v022->num_fmts++;
720         else
721                 mt9v022->fmts++;
722
723         if (flags & SOCAM_DATAWIDTH_8)
724                 mt9v022->num_fmts++;
725
726         mt9v022->fmt = &mt9v022->fmts[0];
727
728         dev_info(&client->dev, "Detected a MT9V022 chip ID %x, %s sensor\n",
729                  data, mt9v022->model == V4L2_IDENT_MT9V022IX7ATM ?
730                  "monochrome" : "colour");
731
732         ret = mt9v022_init(client);
733         if (ret < 0)
734                 dev_err(&client->dev, "Failed to initialise the camera\n");
735
736 ei2c:
737         mt9v022_s_power(&mt9v022->subdev, 0);
738         return ret;
739 }
740
741 static int mt9v022_g_skip_top_lines(struct v4l2_subdev *sd, u32 *lines)
742 {
743         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
744         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
745
746         *lines = mt9v022->y_skip_top;
747
748         return 0;
749 }
750
751 static const struct v4l2_ctrl_ops mt9v022_ctrl_ops = {
752         .g_volatile_ctrl = mt9v022_g_volatile_ctrl,
753         .s_ctrl = mt9v022_s_ctrl,
754 };
755
756 static struct v4l2_subdev_core_ops mt9v022_subdev_core_ops = {
757         .g_chip_ident   = mt9v022_g_chip_ident,
758 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
759         .g_register     = mt9v022_g_register,
760         .s_register     = mt9v022_s_register,
761 #endif
762         .s_power        = mt9v022_s_power,
763 };
764
765 static int mt9v022_enum_fmt(struct v4l2_subdev *sd, unsigned int index,
766                             enum v4l2_mbus_pixelcode *code)
767 {
768         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
769         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
770
771         if (index >= mt9v022->num_fmts)
772                 return -EINVAL;
773
774         *code = mt9v022->fmts[index].code;
775         return 0;
776 }
777
778 static int mt9v022_g_mbus_config(struct v4l2_subdev *sd,
779                                 struct v4l2_mbus_config *cfg)
780 {
781         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
782         struct soc_camera_link *icl = soc_camera_i2c_to_link(client);
783
784         cfg->flags = V4L2_MBUS_MASTER | V4L2_MBUS_SLAVE |
785                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING | V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING |
786                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH | V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW |
787                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH | V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW |
788                 V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH;
789         cfg->type = V4L2_MBUS_PARALLEL;
790         cfg->flags = soc_camera_apply_board_flags(icl, cfg);
791
792         return 0;
793 }
794
795 static int mt9v022_s_mbus_config(struct v4l2_subdev *sd,
796                                  const struct v4l2_mbus_config *cfg)
797 {
798         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
799         struct soc_camera_link *icl = soc_camera_i2c_to_link(client);
800         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
801         unsigned long flags = soc_camera_apply_board_flags(icl, cfg);
802         unsigned int bps = soc_mbus_get_fmtdesc(mt9v022->fmt->code)->bits_per_sample;
803         int ret;
804         u16 pixclk = 0;
805
806         if (icl->set_bus_param) {
807                 ret = icl->set_bus_param(icl, 1 << (bps - 1));
808                 if (ret)
809                         return ret;
810         } else if (bps != 10) {
811                 /*
812                  * Without board specific bus width settings we only support the
813                  * sensors native bus width
814                  */
815                 return -EINVAL;
816         }
817
818         if (flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)
819                 pixclk |= 0x10;
820
821         if (!(flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH))
822                 pixclk |= 0x1;
823
824         if (!(flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH))
825                 pixclk |= 0x2;
826
827         ret = reg_write(client, mt9v022->reg->pixclk_fv_lv, pixclk);
828         if (ret < 0)
829                 return ret;
830
831         if (!(flags & V4L2_MBUS_MASTER))
832                 mt9v022->chip_control &= ~0x8;
833
834         ret = reg_write(client, MT9V022_CHIP_CONTROL, mt9v022->chip_control);
835         if (ret < 0)
836                 return ret;
837
838         dev_dbg(&client->dev, "Calculated pixclk 0x%x, chip control 0x%x\n",
839                 pixclk, mt9v022->chip_control);
840
841         return 0;
842 }
843
844 static struct v4l2_subdev_video_ops mt9v022_subdev_video_ops = {
845         .s_stream       = mt9v022_s_stream,
846         .s_mbus_fmt     = mt9v022_s_fmt,
847         .g_mbus_fmt     = mt9v022_g_fmt,
848         .try_mbus_fmt   = mt9v022_try_fmt,
849         .s_crop         = mt9v022_s_crop,
850         .g_crop         = mt9v022_g_crop,
851         .cropcap        = mt9v022_cropcap,
852         .enum_mbus_fmt  = mt9v022_enum_fmt,
853         .g_mbus_config  = mt9v022_g_mbus_config,
854         .s_mbus_config  = mt9v022_s_mbus_config,
855 };
856
857 static struct v4l2_subdev_sensor_ops mt9v022_subdev_sensor_ops = {
858         .g_skip_top_lines       = mt9v022_g_skip_top_lines,
859 };
860
861 static struct v4l2_subdev_ops mt9v022_subdev_ops = {
862         .core   = &mt9v022_subdev_core_ops,
863         .video  = &mt9v022_subdev_video_ops,
864         .sensor = &mt9v022_subdev_sensor_ops,
865 };
866
867 static int mt9v022_probe(struct i2c_client *client,
868                          const struct i2c_device_id *did)
869 {
870         struct mt9v022 *mt9v022;
871         struct soc_camera_link *icl = soc_camera_i2c_to_link(client);
872         struct i2c_adapter *adapter = to_i2c_adapter(client->dev.parent);
873         struct mt9v022_platform_data *pdata = icl->priv;
874         int ret;
875
876         if (!icl) {
877                 dev_err(&client->dev, "MT9V022 driver needs platform data\n");
878                 return -EINVAL;
879         }
880
881         if (!i2c_check_functionality(adapter, I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA)) {
882                 dev_warn(&adapter->dev,
883                          "I2C-Adapter doesn't support I2C_FUNC_SMBUS_WORD\n");
884                 return -EIO;
885         }
886
887         mt9v022 = kzalloc(sizeof(struct mt9v022), GFP_KERNEL);
888         if (!mt9v022)
889                 return -ENOMEM;
890
891         v4l2_i2c_subdev_init(&mt9v022->subdev, client, &mt9v022_subdev_ops);
892         v4l2_ctrl_handler_init(&mt9v022->hdl, 6);
893         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v022->hdl, &mt9v022_ctrl_ops,
894                         V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
895         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v022->hdl, &mt9v022_ctrl_ops,
896                         V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
897         mt9v022->autogain = v4l2_ctrl_new_std(&mt9v022->hdl, &mt9v022_ctrl_ops,
898                         V4L2_CID_AUTOGAIN, 0, 1, 1, 1);
899         mt9v022->gain = v4l2_ctrl_new_std(&mt9v022->hdl, &mt9v022_ctrl_ops,
900                         V4L2_CID_GAIN, 0, 127, 1, 64);
901
902         /*
903          * Simulated autoexposure. If enabled, we calculate shutter width
904          * ourselves in the driver based on vertical blanking and frame width
905          */
906         mt9v022->autoexposure = v4l2_ctrl_new_std_menu(&mt9v022->hdl,
907                         &mt9v022_ctrl_ops, V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO, 1, 0,
908                         V4L2_EXPOSURE_AUTO);
909         mt9v022->exposure = v4l2_ctrl_new_std(&mt9v022->hdl, &mt9v022_ctrl_ops,
910                         V4L2_CID_EXPOSURE, 1, 255, 1, 255);
911
912         mt9v022->hblank = v4l2_ctrl_new_std(&mt9v022->hdl, &mt9v022_ctrl_ops,
913                         V4L2_CID_HBLANK, MT9V022_HORIZONTAL_BLANKING_MIN,
914                         MT9V022_HORIZONTAL_BLANKING_MAX, 1,
915                         MT9V022_HORIZONTAL_BLANKING_DEF);
916
917         mt9v022->vblank = v4l2_ctrl_new_std(&mt9v022->hdl, &mt9v022_ctrl_ops,
918                         V4L2_CID_VBLANK, MT9V022_VERTICAL_BLANKING_MIN,
919                         MT9V022_VERTICAL_BLANKING_MAX, 1,
920                         MT9V022_VERTICAL_BLANKING_DEF);
921
922         mt9v022->subdev.ctrl_handler = &mt9v022->hdl;
923         if (mt9v022->hdl.error) {
924                 int err = mt9v022->hdl.error;
925
926                 dev_err(&client->dev, "control initialisation err %d\n", err);
927                 kfree(mt9v022);
928                 return err;
929         }
930         v4l2_ctrl_auto_cluster(2, &mt9v022->autoexposure,
931                                 V4L2_EXPOSURE_MANUAL, true);
932         v4l2_ctrl_auto_cluster(2, &mt9v022->autogain, 0, true);
933
934         mt9v022->chip_control = MT9V022_CHIP_CONTROL_DEFAULT;
935
936         /*
937          * On some platforms the first read out line is corrupted.
938          * Workaround it by skipping if indicated by platform data.
939          */
940         mt9v022->y_skip_top     = pdata ? pdata->y_skip_top : 0;
941         mt9v022->rect.left      = MT9V022_COLUMN_SKIP;
942         mt9v022->rect.top       = MT9V022_ROW_SKIP;
943         mt9v022->rect.width     = MT9V022_MAX_WIDTH;
944         mt9v022->rect.height    = MT9V022_MAX_HEIGHT;
945
946         ret = mt9v022_video_probe(client);
947         if (ret) {
948                 v4l2_ctrl_handler_free(&mt9v022->hdl);
949                 kfree(mt9v022);
950         }
951
952         return ret;
953 }
954
955 static int mt9v022_remove(struct i2c_client *client)
956 {
957         struct mt9v022 *mt9v022 = to_mt9v022(client);
958         struct soc_camera_link *icl = soc_camera_i2c_to_link(client);
959
960         v4l2_device_unregister_subdev(&mt9v022->subdev);
961         if (icl->free_bus)
962                 icl->free_bus(icl);
963         v4l2_ctrl_handler_free(&mt9v022->hdl);
964         kfree(mt9v022);
965
966         return 0;
967 }
968 static const struct i2c_device_id mt9v022_id[] = {
969         { "mt9v022", 0 },
970         { }
971 };
972 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, mt9v022_id);
973
974 static struct i2c_driver mt9v022_i2c_driver = {
975         .driver = {
976                 .name = "mt9v022",
977         },
978         .probe          = mt9v022_probe,
979         .remove         = mt9v022_remove,
980         .id_table       = mt9v022_id,
981 };
982
983 module_i2c_driver(mt9v022_i2c_driver);
984
985 MODULE_DESCRIPTION("Micron MT9V022 Camera driver");
986 MODULE_AUTHOR("Guennadi Liakhovetski <kernel@pengutronix.de>");
987 MODULE_LICENSE("GPL");