]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blob - board/freescale/common/fsl_diu_fb.c
Merge branch 'master' of git://git.denx.de/u-boot-arm
[karo-tx-uboot.git] / board / freescale / common / fsl_diu_fb.c
1 /*
2  * Copyright 2007 Freescale Semiconductor, Inc.
3  * York Sun <yorksun@freescale.com>
4  *
5  * FSL DIU Framebuffer driver
6  *
7  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
8  * project.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
12  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
13  * the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
23  * MA 02111-1307 USA
24  */
25
26 #include <common.h>
27 #include <i2c.h>
28 #include <malloc.h>
29
30 #include "fsl_diu_fb.h"
31
32 struct fb_videomode {
33         const char *name;       /* optional */
34         unsigned int refresh;           /* optional */
35         unsigned int xres;
36         unsigned int yres;
37         unsigned int pixclock;
38         unsigned int left_margin;
39         unsigned int right_margin;
40         unsigned int upper_margin;
41         unsigned int lower_margin;
42         unsigned int hsync_len;
43         unsigned int vsync_len;
44         unsigned int sync;
45         unsigned int vmode;
46         unsigned int flag;
47 };
48
49 #define FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT   2       /* vertical sync high active    */
50 #define FB_SYNC_COMP_HIGH_ACT   8       /* composite sync high active   */
51 #define FB_VMODE_NONINTERLACED  0       /* non interlaced */
52
53 /* This setting is used for the ifm pdm360ng with PRIMEVIEW PM070WL3 */
54 static struct fb_videomode fsl_diu_mode_800 = {
55         .refresh        = 60,
56         .xres           = 800,
57         .yres           = 480,
58         .pixclock       = 31250,
59         .left_margin    = 86,
60         .right_margin   = 42,
61         .upper_margin   = 33,
62         .lower_margin   = 10,
63         .hsync_len      = 128,
64         .vsync_len      = 2,
65         .sync           = 0,
66         .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED
67 };
68
69 /*
70  * These parameters give default parameters
71  * for video output 1024x768,
72  * FIXME - change timing to proper amounts
73  * hsync 31.5kHz, vsync 60Hz
74  */
75 static struct fb_videomode fsl_diu_mode_1024 = {
76         .refresh        = 60,
77         .xres           = 1024,
78         .yres           = 768,
79         .pixclock       = 15385,
80         .left_margin    = 160,
81         .right_margin   = 24,
82         .upper_margin   = 29,
83         .lower_margin   = 3,
84         .hsync_len      = 136,
85         .vsync_len      = 6,
86         .sync           = FB_SYNC_COMP_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT,
87         .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED
88 };
89
90 static struct fb_videomode fsl_diu_mode_1280 = {
91         .name           = "1280x1024-60",
92         .refresh        = 60,
93         .xres           = 1280,
94         .yres           = 1024,
95         .pixclock       = 9375,
96         .left_margin    = 38,
97         .right_margin   = 128,
98         .upper_margin   = 2,
99         .lower_margin   = 7,
100         .hsync_len      = 216,
101         .vsync_len      = 37,
102         .sync           = FB_SYNC_COMP_HIGH_ACT | FB_SYNC_VERT_HIGH_ACT,
103         .vmode          = FB_VMODE_NONINTERLACED
104 };
105
106 /*
107  * These are the fields of area descriptor(in DDR memory) for every plane
108  */
109 struct diu_ad {
110         /* Word 0(32-bit) in DDR memory */
111         unsigned int pix_fmt; /* hard coding pixel format */
112         /* Word 1(32-bit) in DDR memory */
113         unsigned int addr;
114         /* Word 2(32-bit) in DDR memory */
115         unsigned int src_size_g_alpha;
116         /* Word 3(32-bit) in DDR memory */
117         unsigned int aoi_size;
118         /* Word 4(32-bit) in DDR memory */
119         unsigned int offset_xyi;
120         /* Word 5(32-bit) in DDR memory */
121         unsigned int offset_xyd;
122         /* Word 6(32-bit) in DDR memory */
123         unsigned int ckmax_r:8;
124         unsigned int ckmax_g:8;
125         unsigned int ckmax_b:8;
126         unsigned int res9:8;
127         /* Word 7(32-bit) in DDR memory */
128         unsigned int ckmin_r:8;
129         unsigned int ckmin_g:8;
130         unsigned int ckmin_b:8;
131         unsigned int res10:8;
132         /* Word 8(32-bit) in DDR memory */
133         unsigned int next_ad;
134         /* Word 9(32-bit) in DDR memory, just for 64-bit aligned */
135         unsigned int res1;
136         unsigned int res2;
137         unsigned int res3;
138 }__attribute__ ((packed));
139
140 /*
141  * DIU register map
142  */
143 struct diu {
144         unsigned int desc[3];
145         unsigned int gamma;
146         unsigned int pallete;
147         unsigned int cursor;
148         unsigned int curs_pos;
149         unsigned int diu_mode;
150         unsigned int bgnd;
151         unsigned int bgnd_wb;
152         unsigned int disp_size;
153         unsigned int wb_size;
154         unsigned int wb_mem_addr;
155         unsigned int hsyn_para;
156         unsigned int vsyn_para;
157         unsigned int syn_pol;
158         unsigned int thresholds;
159         unsigned int int_status;
160         unsigned int int_mask;
161         unsigned int colorbar[8];
162         unsigned int filling;
163         unsigned int plut;
164 } __attribute__ ((packed));
165
166 struct diu_hw {
167         struct diu *diu_reg;
168         volatile unsigned int mode;             /* DIU operation mode */
169 };
170
171 struct diu_addr {
172         unsigned char  *  paddr;        /* Virtual address */
173         unsigned int       offset;
174 };
175
176 /*
177  * Modes of operation of DIU
178  */
179 #define MFB_MODE0       0       /* DIU off */
180 #define MFB_MODE1       1       /* All three planes output to display */
181 #define MFB_MODE2       2       /* Plane 1 to display,
182                                  * planes 2+3 written back to memory */
183 #define MFB_MODE3       3       /* All three planes written back to memory */
184 #define MFB_MODE4       4       /* Color bar generation */
185
186 #define MAX_CURS                32
187
188 static struct fb_info fsl_fb_info;
189 static struct diu_addr gamma, cursor;
190 static struct diu_ad fsl_diu_fb_ad __attribute__ ((aligned(32)));
191 static struct diu_ad dummy_ad __attribute__ ((aligned(32)));
192 static unsigned char *dummy_fb;
193 static struct diu_hw dr = {
194         .mode = MFB_MODE1,
195 };
196
197 int fb_enabled = 0;
198 int fb_initialized = 0;
199 const int default_xres = 1280;
200 const int default_pixel_format = 0x88882317;
201
202 static int map_video_memory(struct fb_info *info, unsigned long bytes_align);
203 static void enable_lcdc(void);
204 static void disable_lcdc(void);
205 static int fsl_diu_enable_panel(struct fb_info *info);
206 static int fsl_diu_disable_panel(struct fb_info *info);
207 static int allocate_buf(struct diu_addr *buf, u32 size, u32 bytes_align);
208 void diu_set_pixel_clock(unsigned int pixclock);
209
210 int fsl_diu_init(int xres,
211                  unsigned int pixel_format,
212                  int gamma_fix,
213                  unsigned char *splash_bmp)
214 {
215         struct fb_videomode *fsl_diu_mode_db;
216         struct diu_ad *ad = &fsl_diu_fb_ad;
217         struct diu *hw;
218         struct fb_info *info = &fsl_fb_info;
219         struct fb_var_screeninfo *var = &info->var;
220         unsigned char *gamma_table_base;
221         unsigned int i, j;
222
223         debug("Enter fsl_diu_init\n");
224         dr.diu_reg = (struct diu *) (CONFIG_SYS_DIU_ADDR);
225         hw = (struct diu *) dr.diu_reg;
226
227         disable_lcdc();
228
229         switch (xres) {
230         case 800:
231                 fsl_diu_mode_db = &fsl_diu_mode_800;
232                 break;
233         case 1280:
234                 fsl_diu_mode_db = &fsl_diu_mode_1280;
235                 break;
236         default:
237                 fsl_diu_mode_db = &fsl_diu_mode_1024;
238         }
239
240         if (0 == fb_initialized) {
241                 allocate_buf(&gamma, 768, 32);
242                 debug("gamma is allocated @ 0x%x\n",
243                         (unsigned int)gamma.paddr);
244                 allocate_buf(&cursor, MAX_CURS * MAX_CURS * 2, 32);
245                 debug("curosr is allocated @ 0x%x\n",
246                         (unsigned int)cursor.paddr);
247
248                 /* create a dummy fb and dummy ad */
249                 dummy_fb = malloc(64);
250                 if (NULL == dummy_fb) {
251                         printf("Cannot allocate dummy fb\n");
252                         return -1;
253                 }
254                 dummy_ad.addr = cpu_to_le32((unsigned int)dummy_fb);
255                 dummy_ad.pix_fmt = 0x88882317;
256                 dummy_ad.src_size_g_alpha = 0x04400000; /* alpha = 0 */
257                 dummy_ad.aoi_size = 0x02000400;
258                 dummy_ad.offset_xyi = 0;
259                 dummy_ad.offset_xyd = 0;
260                 dummy_ad.next_ad = 0;
261                 /* Memory allocation for framebuffer */
262                 if (map_video_memory(info, 32)) {
263                         printf("Unable to allocate fb memory 1\n");
264                         return -1;
265                 }
266         }
267
268         memset(info->screen_base, 0, info->smem_len);
269
270         dr.diu_reg->desc[0] = (unsigned int) &dummy_ad;
271         dr.diu_reg->desc[1] = (unsigned int) &dummy_ad;
272         dr.diu_reg->desc[2] = (unsigned int) &dummy_ad;
273         debug("dummy dr.diu_reg->desc[0] = 0x%x\n", dr.diu_reg->desc[0]);
274         debug("dummy desc[0] = 0x%x\n", hw->desc[0]);
275
276         /* read mode info */
277         var->xres = fsl_diu_mode_db->xres;
278         var->yres = fsl_diu_mode_db->yres;
279         var->bits_per_pixel = 32;
280         var->pixclock = fsl_diu_mode_db->pixclock;
281         var->left_margin = fsl_diu_mode_db->left_margin;
282         var->right_margin = fsl_diu_mode_db->right_margin;
283         var->upper_margin = fsl_diu_mode_db->upper_margin;
284         var->lower_margin = fsl_diu_mode_db->lower_margin;
285         var->hsync_len = fsl_diu_mode_db->hsync_len;
286         var->vsync_len = fsl_diu_mode_db->vsync_len;
287         var->sync = fsl_diu_mode_db->sync;
288         var->vmode = fsl_diu_mode_db->vmode;
289         info->line_length = var->xres * var->bits_per_pixel / 8;
290         info->logo_size = 0;
291         info->logo_height = 0;
292
293         ad->pix_fmt = pixel_format;
294         ad->addr    = cpu_to_le32((unsigned int)info->screen_base);
295         ad->src_size_g_alpha
296                         = cpu_to_le32((var->yres << 12) | var->xres);
297         /* fix me. AOI should not be greater than display size */
298         ad->aoi_size    = cpu_to_le32(( var->yres << 16) |  var->xres);
299         ad->offset_xyi = 0;
300         ad->offset_xyd = 0;
301
302         /* Disable chroma keying function */
303         ad->ckmax_r = 0;
304         ad->ckmax_g = 0;
305         ad->ckmax_b = 0;
306
307         ad->ckmin_r = 255;
308         ad->ckmin_g = 255;
309         ad->ckmin_b = 255;
310
311         gamma_table_base = gamma.paddr;
312         debug("gamma_table_base is allocated @ 0x%x\n",
313                 (unsigned int)gamma_table_base);
314
315         /* Prep for DIU init  - gamma table */
316
317         for (i = 0; i <= 2; i++)
318                 for (j = 0; j <= 255; j++)
319                         *gamma_table_base++ = j;
320
321         if (gamma_fix == 1) {   /* fix the gamma */
322                 debug("Fix gamma table\n");
323                 gamma_table_base = gamma.paddr;
324                 for (i = 0; i < 256*3; i++) {
325                         gamma_table_base[i] = (gamma_table_base[i] << 2)
326                                 | ((gamma_table_base[i] >> 6) & 0x03);
327                 }
328         }
329
330         debug("update-lcdc: HW - %p\n Disabling DIU\n", hw);
331
332         /* Program DIU registers */
333
334         hw->gamma = (unsigned int) gamma.paddr;
335         hw->cursor= (unsigned int) cursor.paddr;
336         hw->bgnd = 0x007F7F7F;                          /* BGND */
337         hw->bgnd_wb = 0;                                /* BGND_WB */
338         hw->disp_size = var->yres << 16 | var->xres;    /* DISP SIZE */
339         hw->wb_size = 0;                                /* WB SIZE */
340         hw->wb_mem_addr = 0;                            /* WB MEM ADDR */
341         hw->hsyn_para = var->left_margin << 22 |        /* BP_H */
342                         var->hsync_len << 11   |        /* PW_H */
343                         var->right_margin;              /* FP_H */
344         hw->vsyn_para = var->upper_margin << 22 |       /* BP_V */
345                         var->vsync_len << 11    |       /* PW_V  */
346                         var->lower_margin;              /* FP_V  */
347
348         hw->syn_pol = 0;                        /* SYNC SIGNALS POLARITY */
349         hw->thresholds = 0x00037800;            /* The Thresholds */
350         hw->int_status = 0;                     /* INTERRUPT STATUS */
351         hw->int_mask = 0;                       /* INT MASK */
352         hw->plut = 0x01F5F666;
353
354         /* Pixel Clock configuration */
355         debug("DIU pixclock in ps - %d\n", var->pixclock);
356         diu_set_pixel_clock(var->pixclock);
357
358         fb_initialized = 1;
359
360         if (splash_bmp) {
361                 info->logo_height = fsl_diu_display_bmp(splash_bmp, 0, 0, 0);
362                 info->logo_size = info->logo_height * info->line_length;
363                 debug("logo height %d, logo_size 0x%x\n",
364                         info->logo_height,info->logo_size);
365         }
366
367         /* Enable the DIU */
368         fsl_diu_enable_panel(info);
369         enable_lcdc();
370
371         return 0;
372 }
373
374 char *fsl_fb_open(struct fb_info **info)
375 {
376         *info = &fsl_fb_info;
377         return (char *) ((unsigned int)(*info)->screen_base
378                          + (*info)->logo_size);
379 }
380
381 void fsl_diu_close(void)
382 {
383         struct fb_info *info = &fsl_fb_info;
384         fsl_diu_disable_panel(info);
385 }
386
387 static int fsl_diu_enable_panel(struct fb_info *info)
388 {
389         struct diu *hw = dr.diu_reg;
390         struct diu_ad *ad = &fsl_diu_fb_ad;
391
392         debug("Entered: enable_panel\n");
393         if (hw->desc[0] != (unsigned int)ad)
394                 hw->desc[0] = (unsigned int)ad;
395         debug("desc[0] = 0x%x\n", hw->desc[0]);
396         return 0;
397 }
398
399 static int fsl_diu_disable_panel(struct fb_info *info)
400 {
401         struct diu *hw = dr.diu_reg;
402
403         debug("Entered: disable_panel\n");
404         if (hw->desc[0] != (unsigned int)&dummy_ad)
405                 hw->desc[0] = (unsigned int)&dummy_ad;
406         return 0;
407 }
408
409 static int map_video_memory(struct fb_info *info, unsigned long bytes_align)
410 {
411         unsigned long offset;
412         unsigned long mask;
413
414         debug("Entered: map_video_memory\n");
415         /* allocate maximum 1280*1024 with 32bpp */
416         info->smem_len = 1280 * 4 *1024 + bytes_align;
417         debug("MAP_VIDEO_MEMORY: smem_len = %d\n", info->smem_len);
418         info->screen_base = malloc(info->smem_len);
419         if (info->screen_base == NULL) {
420                 printf("Unable to allocate fb memory\n");
421                 return -1;
422         }
423         info->smem_start = (unsigned int) info->screen_base;
424         mask = bytes_align - 1;
425         offset = (unsigned long)info->screen_base & mask;
426         if (offset) {
427                 info->screen_base += (bytes_align - offset);
428                 info->smem_len = info->smem_len - (bytes_align - offset);
429         } else
430                 info->smem_len = info->smem_len - bytes_align;
431
432         info->screen_size = info->smem_len;
433
434         debug("Allocated fb @ 0x%08lx, size=%d.\n",
435                 info->smem_start, info->smem_len);
436
437         return 0;
438 }
439
440 static void enable_lcdc(void)
441 {
442         struct diu *hw = dr.diu_reg;
443
444         debug("Entered: enable_lcdc, fb_enabled = %d\n", fb_enabled);
445         if (!fb_enabled) {
446                 hw->diu_mode = dr.mode;
447                 fb_enabled++;
448         }
449         debug("diu_mode = %d\n", hw->diu_mode);
450 }
451
452 static void disable_lcdc(void)
453 {
454         struct diu *hw = dr.diu_reg;
455
456         debug("Entered: disable_lcdc, fb_enabled = %d\n", fb_enabled);
457         if (fb_enabled) {
458                 hw->diu_mode = 0;
459                 fb_enabled = 0;
460         }
461 }
462
463 /*
464  * Align to 64-bit(8-byte), 32-byte, etc.
465  */
466 static int allocate_buf(struct diu_addr *buf, u32 size, u32 bytes_align)
467 {
468         u32 offset, ssize;
469         u32 mask;
470
471         debug("Entered: allocate_buf\n");
472         ssize = size + bytes_align;
473         buf->paddr = malloc(ssize);
474         if (!buf->paddr)
475                 return -1;
476
477         memset(buf->paddr, 0, ssize);
478         mask = bytes_align - 1;
479         offset = (u32)buf->paddr & mask;
480         if (offset) {
481                 buf->offset = bytes_align - offset;
482                 buf->paddr = (unsigned char *) ((u32)buf->paddr + offset);
483         } else
484                 buf->offset = 0;
485         return 0;
486 }
487
488 int fsl_diu_display_bmp(unsigned char *bmp,
489                         int xoffset,
490                         int yoffset,
491                         int transpar)
492 {
493         struct fb_info *info = &fsl_fb_info;
494         unsigned char r, g, b;
495         unsigned int *fb_t, val;
496         unsigned char *bitmap;
497         unsigned int palette[256];
498         int width, height, bpp, ncolors, raster, offset, x, y, i, k, cpp;
499
500         if (!bmp) {
501                 printf("Must supply a bitmap address\n");
502                 return 0;
503         }
504
505         raster = bmp[10] + (bmp[11] << 8) + (bmp[12] << 16) + (bmp[13] << 24);
506         width  = (bmp[21] << 24) | (bmp[20] << 16) | (bmp[19] << 8) | bmp[18];
507         height = (bmp[25] << 24) | (bmp[24] << 16) | (bmp[23] << 8) | bmp[22];
508         bpp  = (bmp[29] <<  8) | (bmp[28]);
509         ncolors = bmp[46] + (bmp[47] << 8) + (bmp[48] << 16) + (bmp[49] << 24);
510         bitmap   = bmp + raster;
511         cpp = info->var.bits_per_pixel / 8;
512
513         debug("bmp = 0x%08x\n", (unsigned int)bmp);
514         debug("bitmap = 0x%08x\n", (unsigned int)bitmap);
515         debug("width = %d\n", width);
516         debug("height = %d\n", height);
517         debug("bpp = %d\n", bpp);
518         debug("ncolors = %d\n", ncolors);
519
520         debug("xres = %d\n", info->var.xres);
521         debug("yres = %d\n", info->var.yres);
522         debug("Screen_base = 0x%x\n", (unsigned int)info->screen_base);
523
524         if (((width+xoffset) > info->var.xres) ||
525             ((height+yoffset) > info->var.yres)) {
526                 printf("bitmap is out of range, image too large or too much offset\n");
527                 return 0;
528         }
529         if (bpp < 24) {
530                 for (i = 0, offset = 54; i < ncolors; i++, offset += 4)
531                         palette[i] = (bmp[offset+2] << 16)
532                                 + (bmp[offset+1] << 8) + bmp[offset];
533         }
534
535         switch (bpp) {
536         case 1:
537                 for (y = height - 1; y >= 0; y--) {
538                         fb_t = (unsigned int *) ((unsigned int)info->screen_base + (((y+yoffset) * info->var.xres) + xoffset)*cpp);
539                         for (x = 0; x < width; x += 8) {
540                                 b = *bitmap++;
541                                 for (k = 0; k < 8; k++) {
542                                         if (b & 0x80)
543                                                 *fb_t++ = palette[1];
544                                         else
545                                                 *fb_t++ = palette[0];
546                                         b = b << 1;
547                                 }
548                         }
549                         for (i = (width / 2) % 4; i > 0; i--)
550                                 bitmap++;
551                 }
552                 break;
553         case 4:
554                 for (y = height - 1; y >= 0; y--) {
555                         fb_t = (unsigned int *) ((unsigned int)info->screen_base + (((y+yoffset) * info->var.xres) + xoffset)*cpp);
556                         for (x = 0; x < width; x += 2) {
557                                 b = *bitmap++;
558                                 r = (b >> 4) & 0x0F;
559                                 g =  b & 0x0F;
560                                 *fb_t++ = palette[r];
561                                 *fb_t++ = palette[g];
562                         }
563                         for (i = (width / 2) % 4; i > 0; i--)
564                                 bitmap++;
565                 }
566                 break;
567         case 8:
568                 for (y = height - 1; y >= 0; y--) {
569                         fb_t = (unsigned int *) ((unsigned int)info->screen_base + (((y+yoffset) * info->var.xres) + xoffset)*cpp);
570                         for (x = 0; x < width; x++) {
571                                 *fb_t++ = palette[ *bitmap++ ];
572                         }
573                         for (i = (width / 2) % 4; i > 0; i--)
574                                 bitmap++;
575                 }
576                 break;
577         case 24:
578                 for (y = height - 1; y >= 0; y--) {
579                         fb_t = (unsigned int *) ((unsigned int)info->screen_base + (((y+yoffset) * info->var.xres) + xoffset)*cpp);
580                         for (x = 0; x < width; x++) {
581                                 b = *bitmap++;
582                                 g = *bitmap++;
583                                 r = *bitmap++;
584                                 val = (r << 16) + (g << 8) + b;
585                                 *fb_t++ = val;
586                         }
587                         for (; (x % 4) != 0; x++)       /* 4-byte alignment */
588                                 bitmap++;
589                 }
590                 break;
591         }
592
593         return height;
594 }
595
596 void fsl_diu_clear_screen(void)
597 {
598         struct fb_info *info = &fsl_fb_info;
599
600         memset(info->screen_base, 0, info->smem_len);
601 }