drivers/media/i2c/mt9v032.c

   1 /*
   2  * Driver for MT9V032 CMOS Image Sensor from Micron
   3  *
   4  * Copyright (C) 2010, Laurent Pinchart <laurent.pinchart@ideasonboard.com>
   5  *
   6  * Based on the MT9M001 driver,
   7  *
   8  * Copyright (C) 2008, Guennadi Liakhovetski <kernel@pengutronix.de>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  12  * published by the Free Software Foundation.
  13  */
  14
  15 #include <linux/clk.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17 #include <linux/i2c.h>
  18 #include <linux/log2.h>
  19 #include <linux/mutex.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/videodev2.h>
  22 #include <linux/v4l2-mediabus.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24
  25 #include <media/mt9v032.h>
  26 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  27 #include <media/v4l2-device.h>
  28 #include <media/v4l2-subdev.h>
  29
  30 /* The first four rows are black rows. The active area spans 753x481 pixels. */
  31 #define MT9V032_PIXEL_ARRAY_HEIGHT                      485
  32 #define MT9V032_PIXEL_ARRAY_WIDTH                       753
  33
  34 #define MT9V032_SYSCLK_FREQ_DEF                         26600000
  35
  36 #define MT9V032_CHIP_VERSION                            0x00
  37 #define         MT9V032_CHIP_ID_REV1                    0x1311
  38 #define         MT9V032_CHIP_ID_REV3                    0x1313
  39 #define         MT9V034_CHIP_ID_REV1                    0X1324
  40 #define MT9V032_COLUMN_START                            0x01
  41 #define         MT9V032_COLUMN_START_MIN                1
  42 #define         MT9V032_COLUMN_START_DEF                1
  43 #define         MT9V032_COLUMN_START_MAX                752
  44 #define MT9V032_ROW_START                               0x02
  45 #define         MT9V032_ROW_START_MIN                   4
  46 #define         MT9V032_ROW_START_DEF                   5
  47 #define         MT9V032_ROW_START_MAX                   482
  48 #define MT9V032_WINDOW_HEIGHT                           0x03
  49 #define         MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MIN               1
  50 #define         MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF               480
  51 #define         MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MAX               480
  52 #define MT9V032_WINDOW_WIDTH                            0x04
  53 #define         MT9V032_WINDOW_WIDTH_MIN                1
  54 #define         MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF                752
  55 #define         MT9V032_WINDOW_WIDTH_MAX                752
  56 #define MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING                     0x05
  57 #define         MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_MIN         43
  58 #define         MT9V034_HORIZONTAL_BLANKING_MIN         61
  59 #define         MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_DEF         94
  60 #define         MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_MAX         1023
  61 #define MT9V032_VERTICAL_BLANKING                       0x06
  62 #define         MT9V032_VERTICAL_BLANKING_MIN           4
  63 #define         MT9V034_VERTICAL_BLANKING_MIN           2
  64 #define         MT9V032_VERTICAL_BLANKING_DEF           45
  65 #define         MT9V032_VERTICAL_BLANKING_MAX           3000
  66 #define         MT9V034_VERTICAL_BLANKING_MAX           32288
  67 #define MT9V032_CHIP_CONTROL                            0x07
  68 #define         MT9V032_CHIP_CONTROL_MASTER_MODE        (1 << 3)
  69 #define         MT9V032_CHIP_CONTROL_DOUT_ENABLE        (1 << 7)
  70 #define         MT9V032_CHIP_CONTROL_SEQUENTIAL         (1 << 8)
  71 #define MT9V032_SHUTTER_WIDTH1                          0x08
  72 #define MT9V032_SHUTTER_WIDTH2                          0x09
  73 #define MT9V032_SHUTTER_WIDTH_CONTROL                   0x0a
  74 #define MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH                     0x0b
  75 #define         MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MIN         1
  76 #define         MT9V034_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MIN         0
  77 #define         MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_DEF         480
  78 #define         MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MAX         32767
  79 #define         MT9V034_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MAX         32765
  80 #define MT9V032_RESET                                   0x0c
  81 #define MT9V032_READ_MODE                               0x0d
  82 #define         MT9V032_READ_MODE_ROW_BIN_MASK          (3 << 0)
  83 #define         MT9V032_READ_MODE_ROW_BIN_SHIFT         0
  84 #define         MT9V032_READ_MODE_COLUMN_BIN_MASK       (3 << 2)
  85 #define         MT9V032_READ_MODE_COLUMN_BIN_SHIFT      2
  86 #define         MT9V032_READ_MODE_ROW_FLIP              (1 << 4)
  87 #define         MT9V032_READ_MODE_COLUMN_FLIP           (1 << 5)
  88 #define         MT9V032_READ_MODE_DARK_COLUMNS          (1 << 6)
  89 #define         MT9V032_READ_MODE_DARK_ROWS             (1 << 7)
  90 #define MT9V032_PIXEL_OPERATION_MODE                    0x0f
  91 #define         MT9V034_PIXEL_OPERATION_MODE_HDR        (1 << 0)
  92 #define         MT9V034_PIXEL_OPERATION_MODE_COLOR      (1 << 1)
  93 #define         MT9V032_PIXEL_OPERATION_MODE_COLOR      (1 << 2)
  94 #define         MT9V032_PIXEL_OPERATION_MODE_HDR        (1 << 6)
  95 #define MT9V032_ANALOG_GAIN                             0x35
  96 #define         MT9V032_ANALOG_GAIN_MIN                 16
  97 #define         MT9V032_ANALOG_GAIN_DEF                 16
  98 #define         MT9V032_ANALOG_GAIN_MAX                 64
  99 #define MT9V032_MAX_ANALOG_GAIN                         0x36
 100 #define         MT9V032_MAX_ANALOG_GAIN_MAX             127
 101 #define MT9V032_FRAME_DARK_AVERAGE                      0x42
 102 #define MT9V032_DARK_AVG_THRESH                         0x46
 103 #define         MT9V032_DARK_AVG_LOW_THRESH_MASK        (255 << 0)
 104 #define         MT9V032_DARK_AVG_LOW_THRESH_SHIFT       0
 105 #define         MT9V032_DARK_AVG_HIGH_THRESH_MASK       (255 << 8)
 106 #define         MT9V032_DARK_AVG_HIGH_THRESH_SHIFT      8
 107 #define MT9V032_ROW_NOISE_CORR_CONTROL                  0x70
 108 #define         MT9V034_ROW_NOISE_CORR_ENABLE           (1 << 0)
 109 #define         MT9V034_ROW_NOISE_CORR_USE_BLK_AVG      (1 << 1)
 110 #define         MT9V032_ROW_NOISE_CORR_ENABLE           (1 << 5)
 111 #define         MT9V032_ROW_NOISE_CORR_USE_BLK_AVG      (1 << 7)
 112 #define MT9V032_PIXEL_CLOCK                             0x74
 113 #define MT9V034_PIXEL_CLOCK                             0x72
 114 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_INV_LINE            (1 << 0)
 115 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_INV_FRAME           (1 << 1)
 116 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_XOR_LINE            (1 << 2)
 117 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_CONT_LINE           (1 << 3)
 118 #define         MT9V032_PIXEL_CLOCK_INV_PXL_CLK         (1 << 4)
 119 #define MT9V032_TEST_PATTERN                            0x7f
 120 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_DATA_MASK          (1023 << 0)
 121 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_DATA_SHIFT         0
 122 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_USE_DATA           (1 << 10)
 123 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_MASK          (3 << 11)
 124 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_NONE          (0 << 11)
 125 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_VERTICAL      (1 << 11)
 126 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_HORIZONTAL    (2 << 11)
 127 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_DIAGONAL      (3 << 11)
 128 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE             (1 << 13)
 129 #define         MT9V032_TEST_PATTERN_FLIP               (1 << 14)
 130 #define MT9V032_AEC_AGC_ENABLE                          0xaf
 131 #define         MT9V032_AEC_ENABLE                      (1 << 0)
 132 #define         MT9V032_AGC_ENABLE                      (1 << 1)
 133 #define MT9V032_THERMAL_INFO                            0xc1
 134
 135 enum mt9v032_model {
 136         MT9V032_MODEL_V032_COLOR,
 137         MT9V032_MODEL_V032_MONO,
 138         MT9V032_MODEL_V034_COLOR,
 139         MT9V032_MODEL_V034_MONO,
 140 };
 141
 142 struct mt9v032_model_version {
 143         unsigned int version;
 144         const char *name;
 145 };
 146
 147 struct mt9v032_model_data {
 148         unsigned int min_row_time;
 149         unsigned int min_hblank;
 150         unsigned int min_vblank;
 151         unsigned int max_vblank;
 152         unsigned int min_shutter;
 153         unsigned int max_shutter;
 154         unsigned int pclk_reg;
 155 };
 156
 157 struct mt9v032_model_info {
 158         const struct mt9v032_model_data *data;
 159         bool color;
 160 };
 161
 162 static const struct mt9v032_model_version mt9v032_versions[] = {
 163         { MT9V032_CHIP_ID_REV1, "MT9V032 rev1/2" },
 164         { MT9V032_CHIP_ID_REV3, "MT9V032 rev3" },
 165         { MT9V034_CHIP_ID_REV1, "MT9V034 rev1" },
 166 };
 167
 168 static const struct mt9v032_model_data mt9v032_model_data[] = {
 169         {
 170                 /* MT9V032 revisions 1/2/3 */
 171                 .min_row_time = 660,
 172                 .min_hblank = MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_MIN,
 173                 .min_vblank = MT9V032_VERTICAL_BLANKING_MIN,
 174                 .max_vblank = MT9V032_VERTICAL_BLANKING_MAX,
 175                 .min_shutter = MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MIN,
 176                 .max_shutter = MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MAX,
 177                 .pclk_reg = MT9V032_PIXEL_CLOCK,
 178         }, {
 179                 /* MT9V034 */
 180                 .min_row_time = 690,
 181                 .min_hblank = MT9V034_HORIZONTAL_BLANKING_MIN,
 182                 .min_vblank = MT9V034_VERTICAL_BLANKING_MIN,
 183                 .max_vblank = MT9V034_VERTICAL_BLANKING_MAX,
 184                 .min_shutter = MT9V034_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MIN,
 185                 .max_shutter = MT9V034_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_MAX,
 186                 .pclk_reg = MT9V034_PIXEL_CLOCK,
 187         },
 188 };
 189
 190 static const struct mt9v032_model_info mt9v032_models[] = {
 191         [MT9V032_MODEL_V032_COLOR] = {
 192                 .data = &mt9v032_model_data[0],
 193                 .color = true,
 194         },
 195         [MT9V032_MODEL_V032_MONO] = {
 196                 .data = &mt9v032_model_data[0],
 197                 .color = false,
 198         },
 199         [MT9V032_MODEL_V034_COLOR] = {
 200                 .data = &mt9v032_model_data[1],
 201                 .color = true,
 202         },
 203         [MT9V032_MODEL_V034_MONO] = {
 204                 .data = &mt9v032_model_data[1],
 205                 .color = false,
 206         },
 207 };
 208
 209 struct mt9v032 {
 210         struct v4l2_subdev subdev;
 211         struct media_pad pad;
 212
 213         struct v4l2_mbus_framefmt format;
 214         struct v4l2_rect crop;
 215         unsigned int hratio;
 216         unsigned int vratio;
 217
 218         struct v4l2_ctrl_handler ctrls;
 219         struct {
 220                 struct v4l2_ctrl *link_freq;
 221                 struct v4l2_ctrl *pixel_rate;
 222         };
 223
 224         struct mutex power_lock;
 225         int power_count;
 226
 227         struct clk *clk;
 228
 229         struct mt9v032_platform_data *pdata;
 230         const struct mt9v032_model_info *model;
 231         const struct mt9v032_model_version *version;
 232
 233         u32 sysclk;
 234         u16 chip_control;
 235         u16 aec_agc;
 236         u16 hblank;
 237         struct {
 238                 struct v4l2_ctrl *test_pattern;
 239                 struct v4l2_ctrl *test_pattern_color;
 240         };
 241 };
 242
 243 static struct mt9v032 *to_mt9v032(struct v4l2_subdev *sd)
 244 {
 245         return container_of(sd, struct mt9v032, subdev);
 246 }
 247
 248 static int mt9v032_read(struct i2c_client *client, const u8 reg)
 249 {
 250         s32 data = i2c_smbus_read_word_swapped(client, reg);
 251         dev_dbg(&client->dev, "%s: read 0x%04x from 0x%02x\n", __func__,
 252                 data, reg);
 253         return data;
 254 }
 255
 256 static int mt9v032_write(struct i2c_client *client, const u8 reg,
 257                          const u16 data)
 258 {
 259         dev_dbg(&client->dev, "%s: writing 0x%04x to 0x%02x\n", __func__,
 260                 data, reg);
 261         return i2c_smbus_write_word_swapped(client, reg, data);
 262 }
 263
 264 static int mt9v032_set_chip_control(struct mt9v032 *mt9v032, u16 clear, u16 set)
 265 {
 266         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9v032->subdev);
 267         u16 value = (mt9v032->chip_control & ~clear) | set;
 268         int ret;
 269
 270         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_CHIP_CONTROL, value);
 271         if (ret < 0)
 272                 return ret;
 273
 274         mt9v032->chip_control = value;
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 static int
 279 mt9v032_update_aec_agc(struct mt9v032 *mt9v032, u16 which, int enable)
 280 {
 281         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9v032->subdev);
 282         u16 value = mt9v032->aec_agc;
 283         int ret;
 284
 285         if (enable)
 286                 value |= which;
 287         else
 288                 value &= ~which;
 289
 290         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_AEC_AGC_ENABLE, value);
 291         if (ret < 0)
 292                 return ret;
 293
 294         mt9v032->aec_agc = value;
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 static int
 299 mt9v032_update_hblank(struct mt9v032 *mt9v032)
 300 {
 301         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9v032->subdev);
 302         struct v4l2_rect *crop = &mt9v032->crop;
 303         unsigned int min_hblank = mt9v032->model->data->min_hblank;
 304         unsigned int hblank;
 305
 306         if (mt9v032->version->version == MT9V034_CHIP_ID_REV1)
 307                 min_hblank += (mt9v032->hratio - 1) * 10;
 308         min_hblank = max_t(unsigned int, (int)mt9v032->model->data->min_row_time - crop->width,
 309                            (int)min_hblank);
 310         hblank = max_t(unsigned int, mt9v032->hblank, min_hblank);
 311
 312         return mt9v032_write(client, MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING, hblank);
 313 }
 314
 315 static int mt9v032_power_on(struct mt9v032 *mt9v032)
 316 {
 317         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9v032->subdev);
 318         int ret;
 319
 320         clk_set_rate(mt9v032->clk, mt9v032->sysclk);
 321         clk_prepare_enable(mt9v032->clk);
 322         udelay(1);
 323
 324         /* Reset the chip and stop data read out */
 325         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_RESET, 1);
 326         if (ret < 0)
 327                 return ret;
 328
 329         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_RESET, 0);
 330         if (ret < 0)
 331                 return ret;
 332
 333         return mt9v032_write(client, MT9V032_CHIP_CONTROL, 0);
 334 }
 335
 336 static void mt9v032_power_off(struct mt9v032 *mt9v032)
 337 {
 338         clk_disable_unprepare(mt9v032->clk);
 339 }
 340
 341 static int __mt9v032_set_power(struct mt9v032 *mt9v032, bool on)
 342 {
 343         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9v032->subdev);
 344         int ret;
 345
 346         if (!on) {
 347                 mt9v032_power_off(mt9v032);
 348                 return 0;
 349         }
 350
 351         ret = mt9v032_power_on(mt9v032);
 352         if (ret < 0)
 353                 return ret;
 354
 355         /* Configure the pixel clock polarity */
 356         if (mt9v032->pdata && mt9v032->pdata->clk_pol) {
 357                 ret = mt9v032_write(client, mt9v032->model->data->pclk_reg,
 358                                 MT9V032_PIXEL_CLOCK_INV_PXL_CLK);
 359                 if (ret < 0)
 360                         return ret;
 361         }
 362
 363         /* Disable the noise correction algorithm and restore the controls. */
 364         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_ROW_NOISE_CORR_CONTROL, 0);
 365         if (ret < 0)
 366                 return ret;
 367
 368         return v4l2_ctrl_handler_setup(&mt9v032->ctrls);
 369 }
 370
 371 /* -----------------------------------------------------------------------------
 372  * V4L2 subdev video operations
 373  */
 374
 375 static struct v4l2_mbus_framefmt *
 376 __mt9v032_get_pad_format(struct mt9v032 *mt9v032, struct v4l2_subdev_fh *fh,
 377                          unsigned int pad, enum v4l2_subdev_format_whence which)
 378 {
 379         switch (which) {
 380         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY:
 381                 return v4l2_subdev_get_try_format(fh, pad);
 382         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE:
 383                 return &mt9v032->format;
 384         default:
 385                 return NULL;
 386         }
 387 }
 388
 389 static struct v4l2_rect *
 390 __mt9v032_get_pad_crop(struct mt9v032 *mt9v032, struct v4l2_subdev_fh *fh,
 391                        unsigned int pad, enum v4l2_subdev_format_whence which)
 392 {
 393         switch (which) {
 394         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY:
 395                 return v4l2_subdev_get_try_crop(fh, pad);
 396         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE:
 397                 return &mt9v032->crop;
 398         default:
 399                 return NULL;
 400         }
 401 }
 402
 403 static int mt9v032_s_stream(struct v4l2_subdev *subdev, int enable)
 404 {
 405         const u16 mode = MT9V032_CHIP_CONTROL_MASTER_MODE
 406                        | MT9V032_CHIP_CONTROL_DOUT_ENABLE
 407                        | MT9V032_CHIP_CONTROL_SEQUENTIAL;
 408         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(subdev);
 409         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 410         struct v4l2_rect *crop = &mt9v032->crop;
 411         unsigned int hbin;
 412         unsigned int vbin;
 413         int ret;
 414
 415         if (!enable)
 416                 return mt9v032_set_chip_control(mt9v032, mode, 0);
 417
 418         /* Configure the window size and row/column bin */
 419         hbin = fls(mt9v032->hratio) - 1;
 420         vbin = fls(mt9v032->vratio) - 1;
 421         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_READ_MODE,
 422                             hbin << MT9V032_READ_MODE_COLUMN_BIN_SHIFT |
 423                             vbin << MT9V032_READ_MODE_ROW_BIN_SHIFT);
 424         if (ret < 0)
 425                 return ret;
 426
 427         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_COLUMN_START, crop->left);
 428         if (ret < 0)
 429                 return ret;
 430
 431         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_ROW_START, crop->top);
 432         if (ret < 0)
 433                 return ret;
 434
 435         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_WINDOW_WIDTH, crop->width);
 436         if (ret < 0)
 437                 return ret;
 438
 439         ret = mt9v032_write(client, MT9V032_WINDOW_HEIGHT, crop->height);
 440         if (ret < 0)
 441                 return ret;
 442
 443         ret = mt9v032_update_hblank(mt9v032);
 444         if (ret < 0)
 445                 return ret;
 446
 447         /* Switch to master "normal" mode */
 448         return mt9v032_set_chip_control(mt9v032, 0, mode);
 449 }
 450
 451 static int mt9v032_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *subdev,
 452                                   struct v4l2_subdev_fh *fh,
 453                                   struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
 454 {
 455         if (code->index > 0)
 456                 return -EINVAL;
 457
 458         code->code = V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10;
 459         return 0;
 460 }
 461
 462 static int mt9v032_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *subdev,
 463                                    struct v4l2_subdev_fh *fh,
 464                                    struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
 465 {
 466         if (fse->index >= 3 || fse->code != V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10)
 467                 return -EINVAL;
 468
 469         fse->min_width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF / (1 << fse->index);
 470         fse->max_width = fse->min_width;
 471         fse->min_height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF / (1 << fse->index);
 472         fse->max_height = fse->min_height;
 473
 474         return 0;
 475 }
 476
 477 static int mt9v032_get_format(struct v4l2_subdev *subdev,
 478                               struct v4l2_subdev_fh *fh,
 479                               struct v4l2_subdev_format *format)
 480 {
 481         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 482
 483         format->format = *__mt9v032_get_pad_format(mt9v032, fh, format->pad,
 484                                                    format->which);
 485         return 0;
 486 }
 487
 488 static void mt9v032_configure_pixel_rate(struct mt9v032 *mt9v032)
 489 {
 490         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9v032->subdev);
 491         int ret;
 492
 493         ret = v4l2_ctrl_s_ctrl_int64(mt9v032->pixel_rate,
 494                                      mt9v032->sysclk / mt9v032->hratio);
 495         if (ret < 0)
 496                 dev_warn(&client->dev, "failed to set pixel rate (%d)\n", ret);
 497 }
 498
 499 static unsigned int mt9v032_calc_ratio(unsigned int input, unsigned int output)
 500 {
 501         /* Compute the power-of-two binning factor closest to the input size to
 502          * output size ratio. Given that the output size is bounded by input/4
 503          * and input, a generic implementation would be an ineffective luxury.
 504          */
 505         if (output * 3 > input * 2)
 506                 return 1;
 507         if (output * 3 > input)
 508                 return 2;
 509         return 4;
 510 }
 511
 512 static int mt9v032_set_format(struct v4l2_subdev *subdev,
 513                               struct v4l2_subdev_fh *fh,
 514                               struct v4l2_subdev_format *format)
 515 {
 516         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 517         struct v4l2_mbus_framefmt *__format;
 518         struct v4l2_rect *__crop;
 519         unsigned int width;
 520         unsigned int height;
 521         unsigned int hratio;
 522         unsigned int vratio;
 523
 524         __crop = __mt9v032_get_pad_crop(mt9v032, fh, format->pad,
 525                                         format->which);
 526
 527         /* Clamp the width and height to avoid dividing by zero. */
 528         width = clamp(ALIGN(format->format.width, 2),
 529                       max_t(unsigned int, __crop->width / 4,
 530                             MT9V032_WINDOW_WIDTH_MIN),
 531                       __crop->width);
 532         height = clamp(ALIGN(format->format.height, 2),
 533                        max_t(unsigned int, __crop->height / 4,
 534                              MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MIN),
 535                        __crop->height);
 536
 537         hratio = mt9v032_calc_ratio(__crop->width, width);
 538         vratio = mt9v032_calc_ratio(__crop->height, height);
 539
 540         __format = __mt9v032_get_pad_format(mt9v032, fh, format->pad,
 541                                             format->which);
 542         __format->width = __crop->width / hratio;
 543         __format->height = __crop->height / vratio;
 544
 545         if (format->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE) {
 546                 mt9v032->hratio = hratio;
 547                 mt9v032->vratio = vratio;
 548                 mt9v032_configure_pixel_rate(mt9v032);
 549         }
 550
 551         format->format = *__format;
 552
 553         return 0;
 554 }
 555
 556 static int mt9v032_get_crop(struct v4l2_subdev *subdev,
 557                             struct v4l2_subdev_fh *fh,
 558                             struct v4l2_subdev_crop *crop)
 559 {
 560         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 561
 562         crop->rect = *__mt9v032_get_pad_crop(mt9v032, fh, crop->pad,
 563                                              crop->which);
 564         return 0;
 565 }
 566
 567 static int mt9v032_set_crop(struct v4l2_subdev *subdev,
 568                             struct v4l2_subdev_fh *fh,
 569                             struct v4l2_subdev_crop *crop)
 570 {
 571         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 572         struct v4l2_mbus_framefmt *__format;
 573         struct v4l2_rect *__crop;
 574         struct v4l2_rect rect;
 575
 576         /* Clamp the crop rectangle boundaries and align them to a non multiple
 577          * of 2 pixels to ensure a GRBG Bayer pattern.
 578          */
 579         rect.left = clamp(ALIGN(crop->rect.left + 1, 2) - 1,
 580                           MT9V032_COLUMN_START_MIN,
 581                           MT9V032_COLUMN_START_MAX);
 582         rect.top = clamp(ALIGN(crop->rect.top + 1, 2) - 1,
 583                          MT9V032_ROW_START_MIN,
 584                          MT9V032_ROW_START_MAX);
 585         rect.width = clamp_t(unsigned int, ALIGN(crop->rect.width, 2),
 586                              MT9V032_WINDOW_WIDTH_MIN,
 587                              MT9V032_WINDOW_WIDTH_MAX);
 588         rect.height = clamp_t(unsigned int, ALIGN(crop->rect.height, 2),
 589                               MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MIN,
 590                               MT9V032_WINDOW_HEIGHT_MAX);
 591
 592         rect.width = min_t(unsigned int,
 593                            rect.width, MT9V032_PIXEL_ARRAY_WIDTH - rect.left);
 594         rect.height = min_t(unsigned int,
 595                             rect.height, MT9V032_PIXEL_ARRAY_HEIGHT - rect.top);
 596
 597         __crop = __mt9v032_get_pad_crop(mt9v032, fh, crop->pad, crop->which);
 598
 599         if (rect.width != __crop->width || rect.height != __crop->height) {
 600                 /* Reset the output image size if the crop rectangle size has
 601                  * been modified.
 602                  */
 603                 __format = __mt9v032_get_pad_format(mt9v032, fh, crop->pad,
 604                                                     crop->which);
 605                 __format->width = rect.width;
 606                 __format->height = rect.height;
 607                 if (crop->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE) {
 608                         mt9v032->hratio = 1;
 609                         mt9v032->vratio = 1;
 610                         mt9v032_configure_pixel_rate(mt9v032);
 611                 }
 612         }
 613
 614         *__crop = rect;
 615         crop->rect = rect;
 616
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 /* -----------------------------------------------------------------------------
 621  * V4L2 subdev control operations
 622  */
 623
 624 #define V4L2_CID_TEST_PATTERN_COLOR     (V4L2_CID_USER_BASE | 0x1001)
 625
 626 static int mt9v032_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 627 {
 628         struct mt9v032 *mt9v032 =
 629                         container_of(ctrl->handler, struct mt9v032, ctrls);
 630         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9v032->subdev);
 631         u32 freq;
 632         u16 data;
 633
 634         switch (ctrl->id) {
 635         case V4L2_CID_AUTOGAIN:
 636                 return mt9v032_update_aec_agc(mt9v032, MT9V032_AGC_ENABLE,
 637                                               ctrl->val);
 638
 639         case V4L2_CID_GAIN:
 640                 return mt9v032_write(client, MT9V032_ANALOG_GAIN, ctrl->val);
 641
 642         case V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO:
 643                 return mt9v032_update_aec_agc(mt9v032, MT9V032_AEC_ENABLE,
 644                                               !ctrl->val);
 645
 646         case V4L2_CID_EXPOSURE:
 647                 return mt9v032_write(client, MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH,
 648                                      ctrl->val);
 649
 650         case V4L2_CID_HBLANK:
 651                 mt9v032->hblank = ctrl->val;
 652                 return mt9v032_update_hblank(mt9v032);
 653
 654         case V4L2_CID_VBLANK:
 655                 return mt9v032_write(client, MT9V032_VERTICAL_BLANKING,
 656                                      ctrl->val);
 657
 658         case V4L2_CID_PIXEL_RATE:
 659         case V4L2_CID_LINK_FREQ:
 660                 if (mt9v032->link_freq == NULL)
 661                         break;
 662
 663                 freq = mt9v032->pdata->link_freqs[mt9v032->link_freq->val];
 664                 mt9v032->pixel_rate->val64 = freq;
 665                 mt9v032->sysclk = freq;
 666                 break;
 667
 668         case V4L2_CID_TEST_PATTERN:
 669                 switch (mt9v032->test_pattern->val) {
 670                 case 0:
 671                         data = 0;
 672                         break;
 673                 case 1:
 674                         data = MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_VERTICAL
 675                              | MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE;
 676                         break;
 677                 case 2:
 678                         data = MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_HORIZONTAL
 679                              | MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE;
 680                         break;
 681                 case 3:
 682                         data = MT9V032_TEST_PATTERN_GRAY_DIAGONAL
 683                              | MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE;
 684                         break;
 685                 default:
 686                         data = (mt9v032->test_pattern_color->val <<
 687                                 MT9V032_TEST_PATTERN_DATA_SHIFT)
 688                              | MT9V032_TEST_PATTERN_USE_DATA
 689                              | MT9V032_TEST_PATTERN_ENABLE
 690                              | MT9V032_TEST_PATTERN_FLIP;
 691                         break;
 692                 }
 693                 return mt9v032_write(client, MT9V032_TEST_PATTERN, data);
 694         }
 695
 696         return 0;
 697 }
 698
 699 static struct v4l2_ctrl_ops mt9v032_ctrl_ops = {
 700         .s_ctrl = mt9v032_s_ctrl,
 701 };
 702
 703 static const char * const mt9v032_test_pattern_menu[] = {
 704         "Disabled",
 705         "Gray Vertical Shade",
 706         "Gray Horizontal Shade",
 707         "Gray Diagonal Shade",
 708         "Plain",
 709 };
 710
 711 static const struct v4l2_ctrl_config mt9v032_test_pattern_color = {
 712         .ops            = &mt9v032_ctrl_ops,
 713         .id             = V4L2_CID_TEST_PATTERN_COLOR,
 714         .type           = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
 715         .name           = "Test Pattern Color",
 716         .min            = 0,
 717         .max            = 1023,
 718         .step           = 1,
 719         .def            = 0,
 720         .flags          = 0,
 721 };
 722
 723 /* -----------------------------------------------------------------------------
 724  * V4L2 subdev core operations
 725  */
 726
 727 static int mt9v032_set_power(struct v4l2_subdev *subdev, int on)
 728 {
 729         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 730         int ret = 0;
 731
 732         mutex_lock(&mt9v032->power_lock);
 733
 734         /* If the power count is modified from 0 to != 0 or from != 0 to 0,
 735          * update the power state.
 736          */
 737         if (mt9v032->power_count == !on) {
 738                 ret = __mt9v032_set_power(mt9v032, !!on);
 739                 if (ret < 0)
 740                         goto done;
 741         }
 742
 743         /* Update the power count. */
 744         mt9v032->power_count += on ? 1 : -1;
 745         WARN_ON(mt9v032->power_count < 0);
 746
 747 done:
 748         mutex_unlock(&mt9v032->power_lock);
 749         return ret;
 750 }
 751
 752 /* -----------------------------------------------------------------------------
 753  * V4L2 subdev internal operations
 754  */
 755
 756 static int mt9v032_registered(struct v4l2_subdev *subdev)
 757 {
 758         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(subdev);
 759         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 760         unsigned int i;
 761         s32 version;
 762         int ret;
 763
 764         dev_info(&client->dev, "Probing MT9V032 at address 0x%02x\n",
 765                         client->addr);
 766
 767         ret = mt9v032_power_on(mt9v032);
 768         if (ret < 0) {
 769                 dev_err(&client->dev, "MT9V032 power up failed\n");
 770                 return ret;
 771         }
 772
 773         /* Read and check the sensor version */
 774         version = mt9v032_read(client, MT9V032_CHIP_VERSION);
 775         if (version < 0) {
 776                 dev_err(&client->dev, "Failed reading chip version\n");
 777                 return version;
 778         }
 779
 780         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mt9v032_versions); ++i) {
 781                 if (mt9v032_versions[i].version == version) {
 782                         mt9v032->version = &mt9v032_versions[i];
 783                         break;
 784                 }
 785         }
 786
 787         if (mt9v032->version == NULL) {
 788                 dev_err(&client->dev, "Unsupported chip version 0x%04x\n",
 789                         version);
 790                 return -ENODEV;
 791         }
 792
 793         mt9v032_power_off(mt9v032);
 794
 795         dev_info(&client->dev, "%s detected at address 0x%02x\n",
 796                  mt9v032->version->name, client->addr);
 797
 798         mt9v032_configure_pixel_rate(mt9v032);
 799
 800         return ret;
 801 }
 802
 803 static int mt9v032_open(struct v4l2_subdev *subdev, struct v4l2_subdev_fh *fh)
 804 {
 805         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 806         struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 807         struct v4l2_rect *crop;
 808
 809         crop = v4l2_subdev_get_try_crop(fh, 0);
 810         crop->left = MT9V032_COLUMN_START_DEF;
 811         crop->top = MT9V032_ROW_START_DEF;
 812         crop->width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF;
 813         crop->height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF;
 814
 815         format = v4l2_subdev_get_try_format(fh, 0);
 816
 817         if (mt9v032->model->color)
 818                 format->code = V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10;
 819         else
 820                 format->code = V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10;
 821
 822         format->width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF;
 823         format->height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF;
 824         format->field = V4L2_FIELD_NONE;
 825         format->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 826
 827         return mt9v032_set_power(subdev, 1);
 828 }
 829
 830 static int mt9v032_close(struct v4l2_subdev *subdev, struct v4l2_subdev_fh *fh)
 831 {
 832         return mt9v032_set_power(subdev, 0);
 833 }
 834
 835 static struct v4l2_subdev_core_ops mt9v032_subdev_core_ops = {
 836         .s_power        = mt9v032_set_power,
 837 };
 838
 839 static struct v4l2_subdev_video_ops mt9v032_subdev_video_ops = {
 840         .s_stream       = mt9v032_s_stream,
 841 };
 842
 843 static struct v4l2_subdev_pad_ops mt9v032_subdev_pad_ops = {
 844         .enum_mbus_code = mt9v032_enum_mbus_code,
 845         .enum_frame_size = mt9v032_enum_frame_size,
 846         .get_fmt = mt9v032_get_format,
 847         .set_fmt = mt9v032_set_format,
 848         .get_crop = mt9v032_get_crop,
 849         .set_crop = mt9v032_set_crop,
 850 };
 851
 852 static struct v4l2_subdev_ops mt9v032_subdev_ops = {
 853         .core   = &mt9v032_subdev_core_ops,
 854         .video  = &mt9v032_subdev_video_ops,
 855         .pad    = &mt9v032_subdev_pad_ops,
 856 };
 857
 858 static const struct v4l2_subdev_internal_ops mt9v032_subdev_internal_ops = {
 859         .registered = mt9v032_registered,
 860         .open = mt9v032_open,
 861         .close = mt9v032_close,
 862 };
 863
 864 /* -----------------------------------------------------------------------------
 865  * Driver initialization and probing
 866  */
 867
 868 static int mt9v032_probe(struct i2c_client *client,
 869                 const struct i2c_device_id *did)
 870 {
 871         struct mt9v032_platform_data *pdata = client->dev.platform_data;
 872         struct mt9v032 *mt9v032;
 873         unsigned int i;
 874         int ret;
 875
 876         if (!i2c_check_functionality(client->adapter,
 877                                      I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA)) {
 878                 dev_warn(&client->adapter->dev,
 879                          "I2C-Adapter doesn't support I2C_FUNC_SMBUS_WORD\n");
 880                 return -EIO;
 881         }
 882
 883         mt9v032 = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*mt9v032), GFP_KERNEL);
 884         if (!mt9v032)
 885                 return -ENOMEM;
 886
 887         mt9v032->clk = devm_clk_get(&client->dev, NULL);
 888         if (IS_ERR(mt9v032->clk))
 889                 return PTR_ERR(mt9v032->clk);
 890
 891         mutex_init(&mt9v032->power_lock);
 892         mt9v032->pdata = pdata;
 893         mt9v032->model = (const void *)did->driver_data;
 894
 895         v4l2_ctrl_handler_init(&mt9v032->ctrls, 10);
 896
 897         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 898                           V4L2_CID_AUTOGAIN, 0, 1, 1, 1);
 899         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 900                           V4L2_CID_GAIN, MT9V032_ANALOG_GAIN_MIN,
 901                           MT9V032_ANALOG_GAIN_MAX, 1, MT9V032_ANALOG_GAIN_DEF);
 902         v4l2_ctrl_new_std_menu(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 903                                V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO, V4L2_EXPOSURE_MANUAL, 0,
 904                                V4L2_EXPOSURE_AUTO);
 905         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 906                           V4L2_CID_EXPOSURE, mt9v032->model->data->min_shutter,
 907                           mt9v032->model->data->max_shutter, 1,
 908                           MT9V032_TOTAL_SHUTTER_WIDTH_DEF);
 909         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 910                           V4L2_CID_HBLANK, mt9v032->model->data->min_hblank,
 911                           MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_MAX, 1,
 912                           MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_DEF);
 913         v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 914                           V4L2_CID_VBLANK, mt9v032->model->data->min_vblank,
 915                           mt9v032->model->data->max_vblank, 1,
 916                           MT9V032_VERTICAL_BLANKING_DEF);
 917         mt9v032->test_pattern = v4l2_ctrl_new_std_menu_items(&mt9v032->ctrls,
 918                                 &mt9v032_ctrl_ops, V4L2_CID_TEST_PATTERN,
 919                                 ARRAY_SIZE(mt9v032_test_pattern_menu) - 1, 0, 0,
 920                                 mt9v032_test_pattern_menu);
 921         mt9v032->test_pattern_color = v4l2_ctrl_new_custom(&mt9v032->ctrls,
 922                                       &mt9v032_test_pattern_color, NULL);
 923
 924         v4l2_ctrl_cluster(2, &mt9v032->test_pattern);
 925
 926         mt9v032->pixel_rate =
 927                 v4l2_ctrl_new_std(&mt9v032->ctrls, &mt9v032_ctrl_ops,
 928                                   V4L2_CID_PIXEL_RATE, 0, 0, 1, 0);
 929
 930         if (pdata && pdata->link_freqs) {
 931                 unsigned int def = 0;
 932
 933                 for (i = 0; pdata->link_freqs[i]; ++i) {
 934                         if (pdata->link_freqs[i] == pdata->link_def_freq)
 935                                 def = i;
 936                 }
 937
 938                 mt9v032->link_freq =
 939                         v4l2_ctrl_new_int_menu(&mt9v032->ctrls,
 940                                                &mt9v032_ctrl_ops,
 941                                                V4L2_CID_LINK_FREQ, i - 1, def,
 942                                                pdata->link_freqs);
 943                 v4l2_ctrl_cluster(2, &mt9v032->link_freq);
 944         }
 945
 946
 947         mt9v032->subdev.ctrl_handler = &mt9v032->ctrls;
 948
 949         if (mt9v032->ctrls.error)
 950                 printk(KERN_INFO "%s: control initialization error %d\n",
 951                        __func__, mt9v032->ctrls.error);
 952
 953         mt9v032->crop.left = MT9V032_COLUMN_START_DEF;
 954         mt9v032->crop.top = MT9V032_ROW_START_DEF;
 955         mt9v032->crop.width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF;
 956         mt9v032->crop.height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF;
 957
 958         if (mt9v032->model->color)
 959                 mt9v032->format.code = V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10;
 960         else
 961                 mt9v032->format.code = V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10;
 962
 963         mt9v032->format.width = MT9V032_WINDOW_WIDTH_DEF;
 964         mt9v032->format.height = MT9V032_WINDOW_HEIGHT_DEF;
 965         mt9v032->format.field = V4L2_FIELD_NONE;
 966         mt9v032->format.colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 967
 968         mt9v032->hratio = 1;
 969         mt9v032->vratio = 1;
 970
 971         mt9v032->aec_agc = MT9V032_AEC_ENABLE | MT9V032_AGC_ENABLE;
 972         mt9v032->hblank = MT9V032_HORIZONTAL_BLANKING_DEF;
 973         mt9v032->sysclk = MT9V032_SYSCLK_FREQ_DEF;
 974
 975         v4l2_i2c_subdev_init(&mt9v032->subdev, client, &mt9v032_subdev_ops);
 976         mt9v032->subdev.internal_ops = &mt9v032_subdev_internal_ops;
 977         mt9v032->subdev.flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE;
 978
 979         mt9v032->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
 980         ret = media_entity_init(&mt9v032->subdev.entity, 1, &mt9v032->pad, 0);
 981
 982         if (ret < 0)
 983                 v4l2_ctrl_handler_free(&mt9v032->ctrls);
 984
 985         return ret;
 986 }
 987
 988 static int mt9v032_remove(struct i2c_client *client)
 989 {
 990         struct v4l2_subdev *subdev = i2c_get_clientdata(client);
 991         struct mt9v032 *mt9v032 = to_mt9v032(subdev);
 992
 993         v4l2_ctrl_handler_free(&mt9v032->ctrls);
 994         v4l2_device_unregister_subdev(subdev);
 995         media_entity_cleanup(&subdev->entity);
 996
 997         return 0;
 998 }
 999
1000 static const struct i2c_device_id mt9v032_id[] = {
1001         { "mt9v032", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V032_COLOR] },
1002         { "mt9v032m", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V032_MONO] },
1003         { "mt9v034", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V034_COLOR] },
1004         { "mt9v034m", (kernel_ulong_t)&mt9v032_models[MT9V032_MODEL_V034_MONO] },
1005         { }
1006 };
1007 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, mt9v032_id);
1008
1009 static struct i2c_driver mt9v032_driver = {
1010         .driver = {
1011                 .name = "mt9v032",
1012         },
1013         .probe          = mt9v032_probe,
1014         .remove         = mt9v032_remove,
1015         .id_table       = mt9v032_id,
1016 };
1017
1018 module_i2c_driver(mt9v032_driver);
1019
1020 MODULE_DESCRIPTION("Aptina MT9V032 Camera driver");
1021 MODULE_AUTHOR("Laurent Pinchart <laurent.pinchart@ideasonboard.com>");
1022 MODULE_LICENSE("GPL");